立体仓库电气系统的设计.docVIP

设 计 任 务 书 设计目的： 学习PLC电气控制系统的开发过程和系统设计思路； 锻炼实际应用程序开发能力； 提高电气制图、流程图绘制及办公文档编辑能力。 设计要求： 1) 基本要求： 设置叉车平台复位按钮 叉车平台的入库、出库操作，一般情况下都应该从初始位置开始。当叉车平台位于缓冲区列、第一层、叉子收回到位状态为初始位置。 开机运行时，叉车平台应该首先自动回到初始位置；若遇到特殊情况，叉车平台停在非初始位置，按下复位按钮即可实现复位。 入库工作过程 选定操作仓库编号(用拨动开关实现) 按下“入库”操作键 按下“确定”键 出库工作过程 选定操作仓库编号(用拨动开关实现) 按下“出库”操作键 按下“确定”键 设置初始位置指示灯、入库/出库操作指示灯，用于指示叉车位置或工作状态 2) 提高要求 当执行入库操作时，完成货物入库之后，叉车平台停在最后入库位置。待下次重新设定入库/出库操作并确定后，由当前位置开始工作。这样操作理论上可以节约电能、使工作过程更趋合理； 假定开始工作时，各个仓库都是空状态。要求在PLC的V型数据区，存储每个仓库当前空/满状态，以备组态监控使用。 也可用状态表监视其状态变化。 3) 高级要求 利用上位机组态软件组态监控画面，或利用触摸屏组态监控画面，监控机械手的生产过程。 目 录 绪论 1 1 设计思路 2 1.1 设计目的 2 1.2 系统设计的基本步骤 2 2 硬件电路设计 4 2.1 设计的电气原理图 4 2.1.1 输入接口电路板 4 2.1.2 输出接口电路板 4 2.2 I/O分配表 5 2.2.1功能介绍 5 2.2.2 CPU224 CN I/O接口分配表 6 2.2.3接口说明 6 3 软件设计 7 3.1 系统流程图 7 3.2 程序分析 8 4 程序调试 9 4.1 调试设备 9 4.2 遇到的问题与解决方法 10 5 心得体会 11 附录1 参考文献 12 附录2 程序清单 13 绪论 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，以西门子系列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按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。 本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本控制系统的核心——软件进行了编写，论文中即有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明。 关键字：立体仓库、可编程控制器（PLC）、步进电机 1 设计思路 1.1 设计目的 通过对实验室流水线上具体的从站及其接线方式的认真观察，了解其各部分功能，对PLC主机进行编程来控制相关元件动作，来加深对PLC原理与实践应用。主要是梯形图的掌握，这一点是本次课程设计的最关键因素，直接关系着最终设计的成败与否。对此要发挥团队合作精神，一起探讨，集思广益，积极动手动脑，勤于程序调试，不断发现并解决问题，不怕失败，勇于挑战困难，逐渐趋于完美并达到任务要求。本实验选用从站八，即立体仓储控制单元，对三台不同方向运转的电机进行正反转控制来实现，需要认真周到地编写程序并能大概预见其执行效果，在具体调试中不断完善程序。另外在测试阶段一定要注意设备安全，避免电机的堵转，更要注意人身安全，防止机械划伤碰。 1.2 系统设计的基本步骤 立体仓库的系统设计与调试的主要步骤 在立体仓库控制系统的设计过程中主要考虑以下几点： 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、设计立体仓库系统的梯形图程序，根据工作要求设计出周密的完整的梯形图程序，这是整个立体仓库系统设计的核心工作。 6、将程