PLC实现自动化立体仓库设计-.doc

目 录 第1章 绪论 1 1.1 课题研究意义 1 1.2 课题分析与研究计划 2 1.3 社会经济效益分析 3 第2章 立体仓库模型硬件构造 5 2.1 模型控制需求及硬件清单 5 2.2 主要模块工作原理图 5 2.3 驱动模块 6 2.4 步进电机 8 第3章 PLC程序设计 9 3.1 PLC社会发展 9 3.2 PLC的应用领域及特点 9 3.3 设计思想及流程图 10 3.4 PLS指令 11 3.4.1 PLS指令定义 11 3.4.2 识别S7-200高速输出指令 11 3.4.3 PTO操作 12 3.4.4 单段管线作业 13 3.4.5 多段管线作业 13 3.4.6 PTO/PWM控制寄存器 17 3.5 PLC编程 22 3.5.1 连线表和地址说明表 22 3.5.2 PLC程序分析 23 3.5.3 手动控制 30 3.5.4 自动控制 31 3.5.5 点动控制 32 第4章 监控系统的设计 33 4.1 监控系统介绍 33 4.2 监控画面设计 34 第5章 通信 36 5.1 PLC与PC机通信 36 5.2 PC和触摸屏通信 39 5.3 PLC和触摸屏通信 40 第6章 维护 41 总 结 42 致 谢 43 参考文献 44 第1章 绪论 1.1 课题研究意义 自动化立体仓库是一种新型仓库，也是一种处于发展中的技术。国外自动化立体仓库经过几十年的发展与完善，显示出了它的许多优点。然而，由于国内外的资源状况、经济体制、管理水平都各不相同，自动化立体仓库在国外显示的许多优点，并不一定就能在国内也表现出优势。所以，我国在采用自动化立体仓库这项技术时，一定要从实际出发，考虑我国近期的情况，特别要立足于本单位的实际情况。立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。? 我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到2003年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。我国自动化仓库已经有三十余年的历史，可以相信，随着国民经济的发展，经济体制的日趋完善，生产水平的大大提高，自动化立体仓库将得到更好地应用与发展。 1.2 课题分析与研究计划 （2）PLC程序的控制设计主要关于脉冲输出PLS指令的应用。脉冲输出（PLS）指令被用于控制在高速输入（Q0.0和Q0.1）中提供的脉冲串输出（PTO）和脉宽调制（PWM）功能。PTO提供方波（50%占空比）输出，配备周期和脉冲数用户控制功能。PWM提供连续性变量占空比输出，配备周期和脉宽用户控制功能。脉冲输出范围 Q0.0至Q0.1。 （3PLC和触摸屏的结合进行实现，选择PLC是因为它的稳定性比单纯的使用单片机要稳定的多，所能实现的功能也强大的多。应用触摸屏对PLC进行监测和控制是因为这样可以省去PC机的使用和与现实工业中对各中控制广泛应用触摸屏的一种发展趋势，用触摸屏实现了比PC机运行的更加稳定和操作的简单化，方便操作人员的学习使用，使操作人员更加快速的上手和准确的使用。 在实现立体仓库货物自动堆垛功能，堆垛机是一个重要组件，稳定可靠的堆垛机在货物堆放流程中可以代替繁重的人力搬运，以及已损坏物品的忧虑。堆垛机的控制系统通常采用PLC为主的控制方式，由于堆垛机的操作位置是1.1所示实现触摸屏与PLC结合对立体仓库模型的控制和监测及信息管理功能，尽可能的仿真出实际环境中立体仓库的功能及应用。 图1.1 系统设计框架 1.3 社会经济效益分析 50M。立体仓库单位面积的存储量是普通仓库的5～10倍。采用高层货架储存可以防止货物的自然老化、变质、生锈或发霉。立体仓库也便于防止货物的丢失及损坏，对于防火防潮等大有好处。集装箱化的存储也有利于防止货物搬运过程中的破损。 （2）自动存取，使用机械和自动化设降低了50%，节约第2章 立体仓库模型硬件构造