基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计.docVIP

机械工程学院毕业设计（论文） 题 目：基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 114 姓 名： 张玉 学 号： 1666110431 指导教师： 张海涛 日 期： 2015-5 摘 要：随着国民经济的快速发展，自动化立体仓库必然会被更广泛地应用于各行各业。自动化立体仓库是现代物流系统的一个重要组成部分，是一个多囤货仓库系统的开销，通过自动控制和管理系统，高位货架，堆垛机，自动存储，自动出库，计算机管理控制系统和其他辅助设备。仓库模型控制系统是基于对自动化仓库的操作和设计的基本原则。在整个控制系统，以三菱FX2N系列PLC为核心控制元件，专用键盘作为人机接口装置，用于控制步进电机来驱动一个仓库有三个运动自由度的由高强度钢轨三维模型。在根据地址码每转的步进电机输出脉冲应当通过键盘的每个位置，由PLC的键盘命令扫描和位置的相应数量的，当PLC接收从键盘输入的命令，则输出数的脉冲对应于该位置，之后驱动步进电机驱动 目录 基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计 4 引言 4 1概况及现状分析 4 1.1概况 4 1.2现状分析 5 2系统控制方案的设计 6 2.1自动化立体仓库的概述 6 2.2系统设计的基本步骤 6 2.3仓库货架的设计 6 2.3操作面板的设计 7 2.4仓储机械设备的设计 7 3系统硬件设计 8 3.1可编程控制器的选型 8 3.1.1 PLC概述 8 3.1.2 PLC的选型 9 3.1.3 PLC输入输出I/O口分配 9 3.2步进电机的选择 11 3.2.1步进电机的原理 11 3.2.2步进电动机的选择 13 3.3步进电机驱动器的选择 13 3.4传感器的选择 15 3.5微动开关的选择 16 3.6主电路电气原理图 16 3.7电气原理图的设计 17 3.8元器件目录清单 19 4系统控制软件设计 20 4.1PLC梯形图概述 20 4.2 三菱编程软件的特点 20 4.3系统流程图 21 4.4梯形图的设计 23 结论 29 基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计 引言 可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越多地采用PLC控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。与继电—接触器系统相比系统更加可靠；占位空间比继电—接触器控制系统小；价格上能与继电—接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与于之相当的执行机构；能向中央执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等 自动化立体仓库也称立库，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出物料的系统。它是利用高层次的货架存放货物，货运业务出使用专门的设备仓库仓储业务的。与传统的继电器接触器，PLC具有体积小，抗干扰能力和可靠性进行比较。仓库在现代意义上，是物流机械和计算机技术的完美结合，完全自动化仓库运作。货物装卸设备入站和出站仓储业务。由于这些仓库利用的空间来存储产品，所以经常形象地称为“立体仓库”。生产和仓库的发展第二次世界大战后的生产和技术开发的结果。在20世纪50年代初，美国出现了架空堆放仓库使用起重机; 50年代末和60年代初出现了司机操作的堆垛机仓库巷道;在1963年美国率先使用计算机控制的高架仓库技术，建立了第一个计算机控制的仓库中。此后，在美国和欧洲的自动化立体仓库，并形成了专门的快速发展的学科。 60年代中期，日本开始建造仓库，并且发展速度越来越快，成为最大的国家之一，在当今世界仓库自动化。开始发展我们的仓库和材料处理设备并不晚，在1963年发展成为第一桥型堆垛机（机械北京物资部处理研究院），在1973年，他开始研制中国的第一台计算机自动仓库控制（高15米，负责吊装机械部），该库于1980年投入运行。到目前为止，自动化立体仓库的数量，中国有超过200家的仓库空间，由于其高效率，进入库能力