大学毕设论文__基于plc对立体仓库的控制的.doc

1绪论 1.1　本课题设计的背景 自动化仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。 1.2 本课题设计的内容 FX2N系列PLC的立体仓库控制系统的设计。仓位的主体框架除包括十二个库位外，还配有一个物品入口位和一个出口位，并在这十二个库位的底部均设置有检测开关，若库内有物品，则压制相应的检测开关使之闭合，若无物品，则相应的检测开关断开。 1.3　本课题设计的目的和意义 . 自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，可以很容易实现先入先出，防止货物的自然老化、变质和损坏；通过自动存取系统(AS/RS),加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度。 自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理。 2 系统控制方案的确定 2.1　自动化立体仓库的概述 ,?自动地完成物品仓储和取出的系统,?它以高层立体货架为主体,?以成套搬运设备为基础,?是集自动控制技术、通信技术、机电技术于一体的高效率、大容量存储机构。自动化立体仓库的出现,?实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变。用PLC控制的自动化立体仓库达到仓储技术的全面自动化。 自动化立体库基本由以下部分组成: 高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。 托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。 巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。 输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机机，皮带机等。 AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。 自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。 2.2采用PLC控制立体仓库的优点 利用电力线上网，最大的优点就是成本低。由于利用电力线上网，直接使用现有电力网就可以实现通信，而不需要另外铺设电话线、光电缆等，大大地减少了在基础网络上的投资。 （2）范围广 无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。因为家家都有电力线，由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一个家庭.因此，这一技术一旦进入商业化阶段，将会促进电信市场的变革，并给互联网普及带来极大的发展空间。 （3）高 速 利用电力线上网能够提供高速传输。德国最大的电力设备生产商RWE承诺，运用他们的电力线上网技术，其速度要比ISDN拔号上网快30多倍, 比ADSL更快！足以支持现有网络上的各种应用。更高速率的PLC产品正在研制之中。 （4）便 捷 不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上，就可立即拥有PLC带来的高速网络享受! （5）永远在线 PLC属于即插即用，不用烦琐的拨号过程，接入电源就等于接入网络！ （6）结构灵活 通过PLC技术实现Internet接入，可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率。目前还未有效解决电力线信号通过变压器的技术，因此，电力线通信设备都是集中在220V线路变压器的用户端。 2.3系统设计的基本步骤 （1）深入了解和分析立体仓库的工艺条件和控制要求。 （2）确定I/O设备。根据立体仓库控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。 （3）根据I/O点数选择合适的PLC类型。 （4）分配I/O点，分配PLC的输入输出点，编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。 （5）立体仓库整体调试，在PLC软硬件设计和现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，调试中发现的问题要逐一排除，直至调试成功。 2.4 系统控制方案 (2)所示。立体仓库的结构示意图见下图2-2所示: 图2-2立体仓库结构示意图 根据某一物流公司对立体仓库的具体要求，本课题所设计的立体仓库具有以下功能： （1）堆垛机（机械手）要有三个自由度，即：前进、后退；上、下；左、右； （2）堆垛机的运动由步进电机驱动； （3）堆垛机前进（或后退）运动和上（或下）运动可同时进行； （4）堆垛机前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护； （5）每个仓位必须有检测装置（