基于PLC的立体仓库控制系统设计
基于PLC的立体仓库控制系统的设计
摘要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机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）步进电机物流管理目录1.绪论 (2)1.1本课题设计的背景 (2)1.2 本课题设计的内容 (3)1.3本课题设计的目的和意义 (4)2.系统控制方案的确定 (4)2.1自动化立体仓库的概述 (4)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (5)2.4 系统控制方案 (7)2.5立体仓库技术参数的确定 (9)3.系统硬件设计 (9)3.1 控制系统结构设计 (9)3.2可编程控制器(PLC)的选型 (10)3.2.1 PLC概述 (10)3.2.2 PLC的选型 (11)3.3步进电机的选择 (13)3.3.1 步进电机的原理 (13)3.3.2 步进电机的选择 (13)3.4步进电机驱动器的选择 (16)3.5传感器的选择 (18)3.6微动开关的选择 (20)3.7 PLC输入输出分配表 (20)3.8 电气原理图的设计 (21)4系统控制软件设计 (22)4.1 PLC梯形图概述 (22)4.2 三菱编程软件的特点 (23)4.3 系统流程图 (24)4.4梯形图的设计 (26)5.系统调试及结论 (26)5.1梯形图程序的下载（传送） (26)5.2程序运行过程记录 (27)5.3结论 (28)附录I PLC设计的梯形图 (29)参考文献 (39)·引言可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计
1、基于PLC的自动化立体仓库运行系统能够满足现代物流仓储领域对提高空 间利用率、货物搬运效率和仓库管理效率等方面的需求。
2、通过合理设计系统架构、选用高性能PLC控制模块以及优化控制算法和参 数调整等措施，可实现系统的稳定、高效运行，提高企业的物流运作能力和市场 竞争力。
参考内容
随着工业4.0的推进，自动化和智能化成为现代物流仓储的重要发展方向。 其中，自动化立体仓库是实现这一目标的关键设施之一。可编程逻辑控制器 （PLC）作为自动化控制的核心设备，被广泛应用于自动化立体仓库的控制系统 中。本次演示将探讨基于PLC的自动化立体仓库控制系统设计。
（2）上位机监控程序：编写上位机监控程序，实现仓库状态的实时监控和 货物信息的统计分析。
三、系统实现
1、程序代码：根据硬件和软件设计，利用PLC编程语言编写控制程序和上位 机监控程序。控制程序包括货物信息的采集与处理、执行器的控制等；上位机监 控程序包括仓库状态监测、货物信息统计等。
2、调试过程：对编写好的程序进行调试，确保控制程序和上位机监控程序 能够正常运行，并检查系统响应速度和稳定性。同时，进行一系列故障模拟测试， 确保系统在出现故障时能够正确应对。
然而，在测试过程中，我们也发现了一些问题，如传感器误报、传输带卡滞 等。针对这些问题，我们提出了相应的维护方案，包括：定期检查传感器状态、 定期润滑传输带、定期进行系统备份等。同时，我们为现场技术人员提供了详细 的维护指导，确保了系统的正常运行。
总结本次演示所述，基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与实现具有 重要的现实意义。该系统有效地提高了仓库管理的效率和准确性，降低了人工成 本，实现了货物的自动化存取、货位的精确控制、货物的有序排列、货物的快速 搬运和信息的实时监控等功能。测试结果表明，该系统性能稳定可靠，具有较高 的实用价值。
基于PLC的立体仓库控制系统的设计
目录1.绪论 (2)1.1本课题设计的背景 (2)1.2 本课题设计的内容 (3)1.3本课题设计的目的和意义 (4)2.系统控制方案的确定 (4)2.1自动化立体仓库的概述 (4)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (5)2.4 系统控制方案 (7)2.5立体仓库技术参数的确定 (9)3.系统硬件设计 (9)3.1 控制系统结构设计 (9)3.2可编程控制器(PLC)的选型 (10)3.2.1 PLC概述 (10)3.2.2 PLC的选型 (11)3.3步进电机的选择 (13)3.3.1 步进电机的原理 (13)3.3.2 步进电机的选择 (13)3.4步进电机驱动器的选择 (16)3.5传感器的选择 (18)3.6微动开关的选择 (20)3.7 PLC输入输出分配表 (20)3.8 电气原理图的设计 (21)4系统控制软件设计 (22)4.1 PLC梯形图概述 (22)4.2 三菱编程软件的特点 (23)4.3 系统流程图 (24)4.4梯形图的设计 (26)5.系统调试及结论 (26)5.1梯形图程序的下载（传送） (26)5.2程序运行过程记录 (27)5.3结论 (28)附录I PLC设计的梯形图 (29)参考文献 (39)摘要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机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。
基于PLC的立体仓库的控制
4．电源
PLC使用AC 220V电源或DC 24V电源。小型PLC可以为输入电路和外部的电子传感器提供DC 24V电源。
2.4可编程控制器的工作原理
2.4.1 PLC的操作模式
RUN模式执行用户程序，“RUN” LED亮。STOP模式不执行用户程序，可以下载程序。模式开关在RUN位置时，上电后自动进入RUN模式。PC和PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN或TERM位置, 可用编程软件中的命令改变CPU的操作模式。
1.3论文组织结构及主要研究内容
本论文主要内容分为三章：系统硬件设计、系统控制方案的确定、系统软件设计。
研究内容：PLC的脉冲输出控制、位置控制技术、PLC控制的基本原理、步进电机及驱动、直流电机、传感器等器件的原理及使用。
第二章系统硬件设计
2.1硬件接线图
本课题硬件设计接线图如图2-1所示。其主要设备及模型有S7-200可编程控制器、计算机、立体仓库模型等。
第一章 绪论
1.1自动化立体仓库的简介
THJDLT-1型立体仓库实物模型在机械上采用丝杆传动方式，在电气控制方面，可以通过目前市面上比较流行的各类晶体管输出的PLC（如西门子、三菱或欧姆龙等）采集各种传感器信号，对步进电机和直流电机进行较复杂的位置控制及时序逻辑控制，实现仓位定位和送/取动作（X、Y轴完成仓位定位，Z轴完成送/取动作）。
基于PLC的智能仓储管理系统设计
基于PLC的智能仓储管理系统设计智能仓储管理系统是一种能够通过自动化装置对货物进行分拣、存储并实现管理的系统，具有快速高效、操作简单等优点。
本文将重点介绍基于PLC的智能仓储管理系统设计。
一、引言通过研究现有的智能仓储管理系统，我们发现传统的仓储管理系统往往存在操作复杂、速度较慢、准确度较低等问题，严重影响了仓储业务的发展。
本文针对这些问题提出了一种基于PLC的智能仓储管理系统设计方案。
二、PLC的应用PLC（Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器。
PLC主要应用于自动化设备控制领域，在工业控制系统、机器人控制、流水线控制、仓储管理系统等方面得到广泛应用。
由于PLC具有高可靠性、稳定性好、安全性高的特点，因此在仓储管理系统中应用PLC的控制系统，不仅能够提高系统的稳定性和可靠性，而且还能够满足高速、高频、高准确度、高可靠性等方面的要求。
三、智能仓储管理系统设计方案本文提出了一种基于PLC的智能仓储管理系统设计方案。
该方案主要包括以下几个方面：3.1 系统结构设计智能仓储管理系统一般包括货架系统、输送带系统、储存系统、智能分拣系统等构成，本文主要介绍智能分拣系统的设计。
3.2 软件系统设计本系统采用C语言编程，同时借助PLC控制器，实现对输送带、分拣装置、房间门等部件的控制。
3.3 分拣控制算法设计本文提出的分拣控制算法基于决策树算法，通过分析仓库存储情况、货物类型等信息，实现对货物的自动分拣、取放操作。
3.4 系统优化本系统采用了模块化设计和数据中心存储方式，可以实现系统的扩展和优化，同时有效提高系统资源利用效率。
四、总结本文介绍了一种基于PLC的智能仓储管理系统设计方案，该方案具有高速、高频、高准确度和高可靠性等特点，能够有效满足仓储管理业务的需求，提高企业的运营效率及管理水平。
基于PLC的立体仓库控制系统设计
Ｘ ２ ４
Ｘ ２ ５ Ｘ２ ６ Ｘ２ ７
显示部分 放 显 示 都 十 位 显 示 Ｂ ｃ Ｄ码 辅 出 显 示 Ｂ Ｃ Ｄ 码 ｉ位 Ｂ ｃ Ｄ码 辅 出显 示 Ｂ ｃ Ｄ码 ２位 Ｂ Ｃ Ｄ码 输 出显 示 Ｂ Ｃ Ｄ码 ３位 Ｂ Ｃ Ｄ码 输 出显 示 Ｂ ｃ Ｄ码 ４位
２ ． １ 主 体 结 构概 述
作 用
货 台 回 位 限位 货 台 到 位 限位 贷 台 是 番 有物
自动 ／ 手 动
横 轴 脉 冲 坚 轴 脉 冲
横轴方 向 Ｉ ／ ０
垒 轴方向 Ｉ ／ ０ 货 台酋升 货 台退回 显 示 部 分 就 绪
显 示 部 分 取
十六遵 幸 Ｉ 输 入 键 盘 值 ｌ位 十 六 进 制 输 入 键 盘 值 ２位 十 六 进 制 输 入 键 盘 值 ３位 十 六连 捌 输 入 键 盘 位 ４位 横 轴 右 限 位 横 轴 左 雕 也 壑 轴 上 陨 位
件程序设计。 关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ ； 立 体仓 库模 型 ； 速 度 位 置控 制 ； 硬件 ； 软 件
１ 概 述
表１
入
Ｘｔ
Ｘ５ Ｘ ６ Ｘ ７
Ｘ２０
立体仓库的出现与发展 ， 是与工业 、 科技发展相适应的。 生产的 高度机械化， 自动化必然要求 物资的供应 分发及时 、 迅速 、 准确 。这 就促使立体仓库技 术得 到迅 速的发展 ， 并 已成为工厂设计 中高科技 的一个象征 。以下我们研究 的立体仓库模型主要应用于教学体系 。 ２立体仓库模型简介
Ｘ４ ０－ Ｘ ４ Ｃ
图 １ 控 制 面 板 上 的开 关 及 按 钮 功 能 图
图 ２ 控 制 面 板 上 的 仓 位 号
基于PLC控制自动化立体仓储系统设计
自动化控制Automatic Control电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 基于P L C控制自动化立体仓储系统设计王龙(甘肃省定西市临洮县职业技术教育中心甘肃省定西市743000 )摘要：本文根据装配仓库的实际情况，设计并开发了自动拣选输送线控制系统。
建立了系统工程原型，开发了上位机控制系统软件。
通过上位机和PLC实现了自动化集装箱、工业机器人、输送线和辅助传感器的自动控制系统。
完成了新型自动拣料输送机的试验和应用。
关键词：PLC控制；自动化；立体仓储系统1PLC自动仓储系统概述建设智能化制造车间是现代装备制造业提高产品质量和生产效率的重要途径。
自动化存储系统是智能化制造车间任务连接的重要组成部分和关键环节。
目前世界上著名的自动化物流系统公司包括德国的DEMATIC、荷兰的范德兰德、丹麦的克里斯普兰特等。
国内知名的自动分拣系统制造商，包括深圳天和双利物流自动化设备有限公司、幵发了先进的电子标签拣系统的康达基业、上海邮政通用技术设备公司等。
工业机器人己广泛应用于仓储物资的自动分拣和汽车生产线上。
P L C广泛应用于非标准自动化生产线的开发，如整流器装配生产线的控制系统。
近年来，航天器装配车间开始尝试基于机器人的自动化物流技术。
航空航天产品的规格不是很大。
当产品储存时，系统的清洁度要求很高。
产品的储存具有小批量和多批量的特点。
商用自动化容器满足上述存储要求。
然而，在航空航天领域还没有与机器人和商业自动化集装箱集成的自动化仓储系 统。
自动化仓储系统的货架结构如图1所示。
未来，在2025年智能制造不断进步的新形势下，为了解决劳 动力成本上升带来的压力，工业领域正逐步向无人化车间方向发展，对生产设备的自动化程度提出了更高的要求。
在自动化程度较高的 仓库管理方面，由于存在机器故障或人为加工错误，导致库存信息 与实际对象不一致，需要定期或不定期的库存操作。
基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计
基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计本文介绍了基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的。
智能立体仓库控制系统的设计是为了提高仓库管理的效率和准确性。
传统的仓库管理往往依赖人工操作，存在着人为因素引起的错误和不稳定性。
而通过引入PLC技术，可以实现仓库内物品的自动化存储和检索，减少了人为操作的影响。
该系统旨在利用PLC控制器对仓库内的货物进行定位、存储和检索。
通过对仓库内的货架和传送带等设备进行精确控制，可以实现快速而准确的货物存放和提取，降低了错误和延误的可能性。
本文将重点介绍智能立体仓库控制系统的设计原理和实现方法。
同时，还将分析该系统的可行性和优点，并探讨了可能遇到的挑战和解决方案。
通过本文的介绍，读者可以了解到基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的，从而对该系统的应用和实施有更深入的了解。
该智能立体仓库控制系统基于PLC技术，整体架构由硬件和软件组成部分。
硬件组成系统的硬件组成包括以下主要部分：PLC（可编程逻辑控制器）：作为系统的核心控制器，负责接收和处理来自不同传感器和执行器的信号，对仓库的运行进行控制和管理。
传感器：用于检测仓库内的各种环境和状态参数，如温度、湿度、货物位置等。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、红外线传感器等。
执行器：根据PLC的指令执行相应的动作，如往前或往后移动货物、控制立体仓库的升降等。
常用的执行器包括电机、气缸等。
人机界面（HMI）：作为PLC与操作者之间的交互界面，用于显示仓库的运行状态、接收操作者的指令并将其传递给PLC进行相应控制。
软件组成系统的软件组成包括以下主要部分：PLC程序：PLC通过编写逻辑程序进行仓库控制和管理。
该程序可以根据实际需求进行编写，包括货物的存取控制、立体仓库的运行调度等功能。
仓库管理系统：用于监控和管理整个仓库系统的运行。
该系统包括仓库布局管理、货物的信息管理、入库和出库操作的记录与管理等功能。
通信模块：用于PLC与其他设备间的数据传输和通信，包括传感器与PLC之间的数据交互、HMI与PLC之间的指令传输等。
【毕业设计】基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计
自动化专业毕业设计任务书一一一一、、、、设计题目设计题目设计题目设计题目：：：：基于基于基于基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计二、毕业设计的目的毕业设计的目的毕业设计的目的毕业设计的目的 1．设计一个立体仓库堆垛机控制系统； 2．水平移动、垂直移动及伸叉机机构分别由220W 的三相交流异步电动机、200W 的单相交流异步电动机和二相混合式步进电机驱动；3．上述电机由西门子S7-226型PLC控制，其中水平移动、垂直移动由PLC通过变频器控制，步进电机由步进驱动模块进行自动控制。
三、主要设计内容主要设计内容主要设计内容主要设计内容 1．变频调速系统设计；2．货叉伸缩控制；3．PLC控制程序编写与调试；四、重点研究问题重点研究问题重点研究问题重点研究问题 PLC控制，确定设计方案，完成各功能单元的结构设计，参数计算和元件选择。
五、主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数主要技术指标或主要设计参数堆垛机运行的速度范围：水平方向：2m／min-360m／min；垂直方向：2m／min-80m／min；货叉： 2m／min-60m／min 六、设计成果要求设计成果要求设计成果要求设计成果要求 1．毕业设计论文要求字数为10000-15000字，论文格式参照华北水利水电学院关于本科毕业设计论文格式要求；2．系统电气原理图，要求用0#图纸（按国标要求绘制）；3．各部分环节的工作原理及调试故障分析及排除方法；4．毕业设计论文内插图必须用电脑制作；I华北水利水电学院毕业设计说明书I 基于基于基于基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计的立体仓库堆垛机控制系统设计摘摘摘摘要要要要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机是立体仓库的关键组成部分，堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
基于PLC的自动化立体仓库控制系统
图 6 摇杆机构示意图 1 摇杆 2 横轴 3 毛毡圈 4位 竖轴下限位 货台回位限位 货台到位限位 货台是否有物 自动 /手动 ( 0 /1)
横轴脉冲 竖轴脉冲 横轴方向 I/O 竖轴方向 I/O
图 2 4 自由度机械手配置图 1 3 号辊道 货台 4 1号辊 道货台 货台 2 2 号辊道货台 5 升降步进电机 3 抓手步进电机 6、 8 堆垛机
4 结束语
实际运行表明该系统工作可靠稳定。基于 PLC 的立体仓库控制系统 具有较高的自动化程度 , 已 经成为生产物流建设 发展的潮流。自动化 仓库与 加工过程相 连, 可构成柔性加 工系统。而 自动化 仓库作为生产物流系 统的枢纽和核心, 是 生产物 流系统实现物流合理化的关键。随着 PLC 技术的 应用和发展 , 自动化立体仓库的实时性和 可靠性 会越来越高, 控制也会越来越完善。
横轴脉冲 竖轴脉冲 横轴方向 竖轴方向 手正转 手反转 底座正转 底座反转 电磁阀动作
横轴正限位 竖轴正限位 横轴反限位 竖轴反限位 手正转限位 手反转限位 底座正限位 底座反限位 旋转脉 冲
3 立体仓库控制系统的软件设计
系统操作过程: ( 1) 机械手操作过程, 主要 完成货物由辊道货台 到堆垛机货台的运送 ; ( 2) 堆垛机操作过程 , 主要完成入库和出库任务。 3 1 机械手操作模式和过程 该实验模型设有 3 个辊道货台和 2 个堆垛机货 台, 货品的运输路线有多种组 合方式, 如 可以将 货品从 1号辊道货台运送到 1 号堆垛机货台; 从 2 号辊道货台运送到 1 号堆垛机货台; 或从 3 号辊道 货台运送到 2 号堆垛机货 台等。每种运送 方式的 路线不相同, 但操作过程基本相同 , 步骤如下: ( 1) 机械手 伸缩、升降 , 转盘和抓手 进行原 点搜索。 ( 2) 机械手的伸缩臂向前 , 当脉冲个数达到 设置值时停止, 同时转盘顺时针旋转到位。 ( 3) 机械手下降 , 当脉冲个 数达到设置值时 停止。 ( 4) 转手电 磁阀动作 , 抓 手抓紧, 从 指定的 辊道货台抓起货物。 ( 5) 机械手上升 , 当脉冲个 数达到设置值时 停止。 ( 6) 机械手的伸缩臂向后 , 当脉冲个数达到 设置值时停止, 同时转盘逆时针旋转到位。 ( 7) 机械手下降 , 当脉冲个 数达到设置值时 停止。 ( 8) 转手电 磁阀动作 , 抓 手放松, 将 货物放 至指定的堆垛机货台。 ( 9) 机械手伸缩、升降, 转盘电机返回原点。 3 2 堆垛机操作 如图 4 所示 , 堆垛机操作分入库和出库 2个主 要流程。 ( 1) 当货台上有货物时 , 若无外部操作指令, 就绪 灯亮, 延时 10 s后, 自动将货物放在仓库 号最小的空位上, 依次类推。如 1 、2 、3 、 4 号都 已有货物 , 程序延时 10 s , 10 s内若无外部操作指 令, 自动将货物放在 5 号仓库。如 1 、3 、 4 号都已 存放货物 , 10 s内若无外部操作指令, 自动将货物 45
基于PLC的立体仓库系统设计
基于PLC的立体仓库系统设计立体仓库系统是一种利用机器人等自动化设备和物流管理系统，实现存储、提取和分拣货物的高效仓库系统。
在立体仓库系统中，PLC（可编程逻辑控制器）是其中的核心控制器，负责监控和控制整个系统的运行。
以下是基于PLC的立体仓库系统设计的详细说明。
1.系统概述立体仓库系统由货物进出口区、存储区、物流输送系统和控制系统组成。
货物通过进出口区进入或离开立体仓库，经过物流输送系统将货物运送到相应的存储区。
控制系统通过PLC对商品进行监控和控制，实现仓库的自动化运作。
2.硬件设计立体仓库系统的硬件部分包括货物进出口区的传感器、输送线、机器人等设备，存储区的货架和传感器，以及控制系统的PLC和监控设备。
（1）货物进出口区的传感器：通过光电传感器或红外传感器，检测货物的进出，将信号传送给PLC进行处理。
（2）输送线和机器人：输送线负责将货物从进出口区运送至相应的存储区，机器人负责将货物从输送线上达到存储区的位置。
（3）存储区的货架和传感器：货架用于存放货物，通过传感器检测货架上是否有货物以及货物的位置。
（4）PLC和监控设备：PLC作为核心控制器，负责接收传感器的信号，并根据预设的逻辑进行相应的控制和判断。
监控设备用于显示系统状态、故障信息和存储区的状态。
3.软件设计立体仓库系统的软件设计主要包括PLC的程序设计和物流管理系统的设计。
（1）PLC程序设计：基于PLC的编程语言，编写程序实现货物进出口区、存储区和物流输送系统的控制。
程序包括货物进出口区传感器信号的检测和处理、机器人的控制和货架的控制。
（2）物流管理系统设计：物流管理系统负责整个仓库的货物管理，包括货物的入库、出库和调度等。
通过与PLC的通信，实时监控仓库各区域货物的情况，并将调度结果传递给PLC进行控制。
4.系统功能设计立体仓库系统的主要功能包括：（1）货物的存储和提取：根据需要，将货物从进出口区进入或离开仓库，并将其存储在相应的货架上，当需要时提取货物。
基于PLC自动化仓储控制系统设计毕业设计论文
基于PLC自动化仓储控制系统设计毕业
设计论文
研究背景
传统的仓储管理方式已经不能满足快速发展的工业生产需求，自动化仓储控制系统应运而生。
基于该需求，本论文将研究PLC 自动化仓储控制系统设计。
研究目的
1. 分析自动化仓储控制系统的优势和应用场景。
2. 掌握PLC自动化仓储控制系统的基本原理和工作流程。
3. 设计基于PLC的自动化仓储控制系统，实现仓储自动化管理和控制。
研究内容
1. 自动化仓储控制系统的概述
2. PLC控制器的选型与参数设定
3. 系统硬件电路设计
4. 系统软件程序设计
5. 测试与实验
研究意义
1. 提高仓储管理效率，减少人员成本。
2. 提高仓库存储利用率，实现仓储自动化管理。
3. 推动工业自动化发展。
研究方法
1. 文献综述法
2. 实验研究法
论文结构
1. 绪论
2. 自动化仓储控制系统的技术研究与应用
3. 基于PLC的自动化仓储控制系统设计
4. 系统实现与测试
5. 系统性能分析与评价
6. 结论与展望
预期成果
成功设计基于PLC的自动化仓储控制系统，并进行实验研究和性能评价。
研究难点
1. PLC控制器的选型与参数设置
2. 系统软件程序的设计和实现
3. 系统性能的测试和评价
研究进展
目前已完成系统框架设计和控制器选型，正进入系统硬件电路设计和软件程序设计阶段。
结语
本论文将研究PLC自动化仓储控制系统设计，旨在提高仓储管理效率，实现仓储自动化管理和控制。
希望通过该研究为工业自动化领域做出一定的贡献。
基于PLC的立体仓库控制系统的设计
基于PLC的立体仓库控制系统的设计立体仓库控制系统是一种通过PLC实现的自动化仓库管理系统，它可以有效地提高仓库的货物存储和取货效率，减少人工操作成本，提高物流运输效率。
本文将对基于PLC的立体仓库控制系统进行详细设计。
一、系统结构设计立体仓库控制系统主要包括硬件设备和软件控制两个部分。
硬件设备包括传感器、电机、PLC等，软件控制包括控制程序和人机界面。
1.传感器：使用传感器进行货物的检测和位置的控制，包括货物传感器、行进传感器等。
2.电机：使用电机进行货物的运输和仓库的升降，包括行进电机、升降电机等。
3.PLC：作为仓库控制系统的核心控制器，负责接收传感器的信号，并根据设定的逻辑进行控制，控制电机的运行。
4.控制程序：编写PLC控制程序，包括货物存储、取货、仓库升降、运输等功能的控制逻辑。
5.人机界面：提供操作界面给仓库管理员，可以实时监控仓库的运行情况，以及手动控制仓库的操作。
二、系统功能设计立体仓库控制系统的主要功能包括货物存储、取货、仓库升降、运输等。
1.货物存储：在货物传感器检测到仓库入口的货物时，PLC会根据预设的逻辑，将货物存放在合适的位置，并记录货物的位置信息。
2.取货：在用户选择取货的货物后，PLC会根据货物存放的位置信息，将货物从仓库中取出并送至出口。
3.仓库升降：PLC控制升降电机，将货物存储区域的仓库升降至需要的层级，以提高存取货物的效率。
4.运输：PLC控制行进电机，根据货物的位置信息将其运输至指定位置，以便进行存取货物的操作。
三、系统流程设计立体仓库控制系统的主要流程包括货物入库流程和货物出库流程。
货物入库流程：1.仓库入口传感器检测到货物进入仓库。
2.PLC接收到信号后，判断仓库的存储空间是否足够，如果足够则进行货物存储处理。
3.根据货物的属性和存储空间的状态，PLC根据一定的规则选择合适的位置存储货物，并记录货物的位置信息。
4.仓库升降电机将仓库升降至需要的层级，以方便存储货物。
基于PLC的立体仓库堆垛机监控系统设计_毕业设计
安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊基于PLC的立体仓库堆垛机监控系统设计摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机性能的优劣，对整个立体库的正常运行起着重要的作用。
在自动化立体仓库中设计出造价低廉、工作可靠的堆垛机替代原有仓库的控制和管理，能更加适应某些中小企业要求投资少见效快的目标。
本论文就实现这一目标的堆垛机控制系统进行了设计。
本文详细阐述了本控制系统的设计思想，以及整个系统的硬件实现和软件设计。
本文所述系统采用先进的PLC控制器控制，变频器驱动的闭环交流伺服系统。
采用光电传感器检测堆垛机位置，分析了堆垛机的工作过程，并研究了堆垛机运动制、认址检测方式，实现了堆垛机的定位方案。
采用S7-200 PLC对堆垛机系统进行控制，并给出关键部分的程序。
为了监控和管理立体仓库的运行状态，利用组态王软件对立体仓库的运行情况设计了一个实时监控系统。
该系统能对现场数据进行采集处理，管理人员只要通过运行监控系统就可以实时监控立体仓库的工作状态，保证了正常运作，对出现的问题作出及时的判断和处理。
关键字：自动化立体仓库；堆垛机；PLC ；组态安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractIn modem logistics warehousing systems，automated storage is increasingly widespread．Performance of the stacker plays an important role．New stacker which is low cost and reliable replace the original control and management of the automated storage．The new stacker can be better adapted to the requirements of low investment and some small or medium-sized quick goals．This paper elaborated on the design of the system of control,as well as the implementation of the system,s hardware and the design of the software.In this paper it is used that the modem closed-loop AC servo-system controlled by PLC and transducer.Light-electricity sensors are used to measure displacement of the hay stacker．They are analyzed，which include work process，the way of recognizing the site and the running control in the hay stacker system.the S7-200 PLC is used to the micro-controller in the automated storage,and gives a key part of the program. In order to monitor and manage the operation of tridimensional warehouse status，with the input of configuration software for the operation of tridimensional warehouse has a real．time monitoring system．The system is capable of on-site data collection and processing，the operator could launch the monitoring system to get areal-time updates of the working status of the warehouse，to ensure a safe operation and immediate error shooting and correction treatment．Key Words:the automation stereoscopic warehouse; stacker; PLC; King view安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (2)1.2.1 自动化立体仓库的发展 (2)1.2.2 堆垛机的发展 (2)1.3 课题研究的意义 (3)1.4 研究的主要内容 (3)第2章自动化立体仓库总体方案 (4)2.1 立体仓库的概况 (4)2.1.1 电控系统设计依据 (6)2.1.2 立体仓库的电控系统结构图 (7)2.2 系统结构形式的选择 (8)2.2.1 PLC的选择 (8)2.2.2 S7-200系列PLC概述 (9)2.2.3 CPU型号选择 (9)2.2.4 PLC模块选型 (11)2.2.5 通信方案的确立 (12)2.3 堆垛机的位置控制 (13)2.3.1 定位控制 (14)2.3.2 认址检测方式 (14)2.3.3 认址方式确认 (15)2.3.4 堆垛机速度曲线分析 (17)2.3.5 安全传感器的选用 (17)2.3.6 安全保护 (19)2.4 堆垛机闭环控制系统 (19)2.5 堆垛机变频调速系统 (20)2.5.1 变频器的概述 (20)2.5.2 变频调速技术的优点 (21)2.5.3 变频器的基本结构 (21)2.6 元器件的选型 (23)2.7 本章小结 (24)第3章仓库控制系统的软件设计 (25)3.1 可编程控制器PLC (25)3.1.1 PLC的定义 (25)3.1.2 PLC的发展 (25)3.1.3 PLC的编程语言 (26)3.2 PLC控制系统总体设计 (26)3.3 PLC 输入输出点分配 (26)3.4 堆垛机控制程序设计 (27)3.4.1 堆垛机运行控制 (29)3.4 本章小结 (38)第4章立体仓库组态监控系统设计 (39)4.1 组态王软件的设概述 (39)4.1.1 组态和组态软件 (39)4.1.2 组态王6.53软件 (39)安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.1.3 组态王的主要功能与实现 (40)4.2 组态监控系统的设计 (40)4.2.1 定义设备 (41)4.2.2 建立工程 (41)4.2.3 画面设计 (43)4.2.4 构建数据库变量 (46)4.2.5 建立动画连接 (47)4.3 监控系统的完善 (49)4.4 本章小结 (49)结论 (51)致谢 (52)主要参考文献 (53)第1章绪论1.1 研究背景随着经济和现代科技的不断发展，物流已由最初概念的形成，发展和不断完善；在全球迅速成长为具有无限潜力和发展的新型服务行业。
基于PLC的智能仓储系统设计
基于PLC的智能仓储系统设计概述本文档旨在介绍基于PLC的智能仓储系统设计。
智能仓储系统利用计算机控制和自动化技术，实现对仓储过程的智能化管理和优化。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用于工业自动化的控制器，具有稳定性高、灵活性强等优点，因此被用于智能仓储系统的设计中。
设计要求基于PLC的智能仓储系统设计需要满足以下要求：1. 仓储数据管理：系统能够实时记录和管理仓库的货物信息、库存数量、货物位置等数据。
2. 货物存取控制：系统能够自动识别货物并进行存取操作，确保货物的安全、高效存取。
3. 库存管理：系统能够根据实时数据对仓库库存进行实时监控和管理，以便及时补充货物、避免库存过多或过少。
4. 故障预警：系统能够监测仓储设备和运行状态，及时发现故障并进行预警，以便及时维修和保养。
5. 数据分析和报表：系统能够对仓储数据进行分析，生成相关报表和统计图表，为仓储管理提供决策依据。
系统设计基于PLC的智能仓储系统设计将包括以下模块：1. PLC控制模块：用于控制仓储设备的运行，包括货物存取、货架移动等操作。
2. 数据采集模块：通过传感器和扫描设备，采集仓库中货物的信息，如货物类型、数量、位置等。
3. 软件控制模块：通过编程控制PLC，实现对仓储系统的智能化管理和优化。
4. 监控模块：监测仓储设备和运行状态，及时发现故障并进行预警。
5. 数据分析和报表模块：对仓储数据进行分析，生成相关报表和统计图表，为仓储管理提供决策依据。
总结基于PLC的智能仓储系统设计能够实现对仓储过程的智能化管理和优化，提高仓库的工作效率和货物存取的安全性。
通过合理的模块设计和功能实现，可以满足仓储数据管理、货物存取控制、库存管理、故障预警以及数据分析和报表等需求。
为了确保系统的稳定性和可靠性，设计过程中需要充分考虑PLC的特点和局限性，并结合实际情况进行合理设计和优化。
基于PLC自动仓储控制系统设计
基于PLC自动仓储控制系统设计
一.系统介绍
PLC自动仓储控制系统，采用PLC(Programmable Logic Controller)
控制技术，实现自动仓储。
系统采用一种特殊的PLC控制器，把硬件部件
和系统软件有机地结合在一起，实现仓储设施的自动化操作，提高工作效
率和安全性。
系统还可以提供实时仓库管理，充分发挥体力劳动效率的潜力，有效提高仓库管理水平。
系统可以自动控制库房门，货架的搬运条件，货物入库和出库等，极大提高了仓储效率，有效提升企业的经济效益。
二.系统结构
PLC自动仓储控制系统由一系列的硬件部件和系统软件组成，硬件部
件主要包括：通讯总线、PLC控制器、模拟量传感器、输入/输出模块以
及智能仪表等。
系统软件包括：仓库管理软件、设备控制软件、监控软件等。
系统的核心部件是PLC控制器，它与其他硬件系统协同完成仓库自动
化管理，比如智能仪表可以通过PLC控制器实现仓库门的自动开关，传感
器可以实时检测仓库的变化，有效实现实时监控。
三、系统特点
PLC自动库存控制系统的特点主要有：
1、高可靠性：采用高可靠的PLC控制器，具有良好的容错能力，可
以有效提高库存控制系统的可靠性；
2、可扩展性：系统能够灵活扩。
基于PLC的物流仓储自动化控制系统设计-控制方案
基于PLC的物流仓储自动化控制系统设
计-控制方案
概述
本文档描述了基于PLC的物流仓储自动化控制系统的设计方案。
该系统旨在提高物流仓储操作的效率和准确性，通过自动化控
制实现货物的存储、检索和分配。
控制方案
硬件设计
1. 在系统中使用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制核心。
PLC具有可靠性高、实时性强的特点，适合于物流仓储自动化控制
系统的设计。
2. 配置传感器和执行器，如光电传感器、扫描枪、电动滚筒等，用于对货物进行检测和操作。
软件设计
1. 开发PLC程序，实现物流仓储自动化控制系统的各项功能。
包括但不限于货物的入库、出库，货架的自动调度和分配等。
2. 设计用户界面，提供人机交互功能，方便操作员监控和控制系统。
3. 配置数据库，用于存储和管理货物的信息，以及记录系统运行数据。
控制流程
1. 系统启动时，进行初始化操作，包括货架的位置校准、传感器状态检测等。
2. 接收入库或出库指令，根据指令控制相应货架的移动和执行器的操作。
3. 通过传感器检测货物的位置和状态，确保操作的准确性和完整性。
4. 更新数据库中货物的位置和数量信息。
5. 根据货物的属性和需求，自动调度和分配货架，实现高效的仓储管理。
总结
该基于PLC的物流仓储自动化控制系统设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。
通过PLC作为控制核心，配合传感器和执行器，实现自动化控制。
同时，利用用户界面和数据库，方便操作
员监控和管理系统。
该控制方案能够提高物流仓储操作的效率和准确性，有效降低人工错误，提高仓储管理的智能化水平。
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文章编号:1671-1041(2008)05-0026-02基于PLC的立体仓库控制系统设计易芸芸,杨公源(天津工业大学计算机与自动化学院,天津300160)摘要:介绍了一种用于自动存取的立体仓库控制系统,该控制系统以OMRON PLC为控制中心,结合变频器,对立体仓库的料仓进行控制,从而实现了计算机对其的实时控制,提高了立体仓库的管理水平。
实际应用表明该系统具有较高的控制精度和性能。
关键词:PLC;自动化立体仓库;料仓中图分类号:TP202+.2文献标识码:AAuto m atic warehouse control syste mis designed based on PLCY I Yun-yun,YANG G ong-yuan(T i anji n Po l ytechnic Un i versity Com puter andAuto m ation I nstitute,T i anjin300160,China)Abstrac:t The paper introduces the cons tit ution o f t he aut omaticw ar ehouse contr o l syste m,w hich uses OMRON PLC as control cen-t er and transducer.The computer m i p l e ments rea-l tm i e control bycontrolling stor age bin of the aut omati c warehouse,and m i prove t hemanage ment standards o faut omatic warehouse.The result of prac-ticed app lication ind i c at es that t his syste m has high contro l prec is i o nand good capab ility.Key w or ds:PL C;aut o m atic w arehouse;s t orage b in1引言立体仓库是一种集信息、储存、管理于一体的高技术机电一体化产品,随着现代化生产规模的不断扩大和深化,它将为工业、企业带来巨大的经济效益。
本文中所设计的系统利用工业控制计算机作调度、管理、完成了工业控制计算机与PLC之间以及PLC与PLC之间的监视和控制参数的传递,提高了立体仓库的自动化管理水平。
经过在现场的实际应用证明,这种管理和控制系统结构具有很高的可靠性和稳定性。
2系统的工艺要求某企业的配料车间有144个品种的粉体原料,根据工艺要求,每次取n种,相应的重量为m1~mn。
要求操作人员在人机界面(触摸屏)上设置目标的料仓号和料位号后,系统能够根据目标料仓号与当前料仓号的差值,按照最短路径原则来确定传动系统的运行方向,然后启动变频电动机,并根据料仓号差值的变化自动改变料仓运行速度,防止料仓的摆动。
目标料仓到达操作人员工作位置时应准确停车且无摆动,同时,专用照明灯应点亮,指示目标料桶。
操作人员根据工艺单进行人工称量,计量装置监视粉料的实际重量,当达到设定值时,发出提示信号,进行下一个料仓和料位的操作。
以上是项目第一阶段的任务,第二阶段的任务是实现自动称量。
实现第一阶段任务的立体仓库示意图如图1所示。
在图1(a)中,11k W变频电动机、减速比为20/1的减速箱、主动链轮,前后两条链条及悬挂其上的24个料仓构成了立体仓库传动系统。
1#料仓的正视图如图1(b)所示,6种粉料的编号依次是1-1、1-2、1-3、1-4、1-5和1-6。
3控制系统组成立体仓库控制系统由P W S6A00型触摸屏、CJ1W-CPU22系列PLC、VLT5000型变频器、变频电动机、减速接近开关、到位接近开关以及周边电器元件等组成。
控制系统框图如图2所示。
图1立体仓库示意图在本项目中,用P W S6A00型触摸屏专用电缆将触摸屏与CPU22的RS232C端口连接起来,用触摸屏进行操作。
CPU22的外围端口经CS1W-CN114连接电缆与手持编程器连接,在现场进行必要的参数修改或数据监视。
在离线编程时,用CS1W-CN226连接电缆将外围端口与PC机连接起来,进行离线编程或离线模拟。
图2立体仓库控制系统框图4系统分析在立体仓库控制系统中,根据操作位置确定料仓的定位位置后,当目标料仓号与当前料仓号之差小于12时,PLC发出指令,传动链条顺时针运行,每当料仓经过减速接近开关时,链条运行速度减速;当料仓到达定位位置时,计数器加1。
当期望料仓号与当前料仓号之差大于12时,PLC发出指令,传动链条逆时针运行,则计数器减1。
根据工艺要求,料仓的单步移动速度是1步/3秒,对于这样的速度,可以使用程序中的可逆计数器来进行加/减计数。
当以链条的每个节点来进行位置计数时,则使用CJ1W-CPU22的内置高速计数器和内置快速输入点。
4.1正反向运行料仓计数料仓通过铰链悬挂在左右链条上,考虑到车间的环境,传感器选用行程开关,用于对料仓进行计数,行程开关摆臂的滚轮靠在铰链的圆柱体表面上,当料仓到达检测位置时,行程开t科研设计成果t仪器仪表用户欢迎光临本刊网站h tt p://www.e ic.co 欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息27关的常开触电闭合,由PLC 的可逆计数器进行加或减计数。
4.2 自动判断正反向运行在触摸屏上设置目标料仓号之后,程序自动判断目标料仓号与当前料仓号之差,若差值小于12,链条正向运行;若差值大于12,链条反向运行,从而实现最短路径运行,节省时间和降低能耗。
无论链条正转或反转,当目标料仓到达操作位置时,变频电动机停止,链条停止。
4.3 正反向点动运行根据工艺要求,除了在触摸屏上设置目标料仓号进行自动控制之外,还要求在设备上安装正反向点动按钮,对料仓进行步进手动控制,利用二进制比较指令用于正向点动的上限保护和反向点动的下限保护。
4.4 目标料仓号及料位号的设置为便于现场操作工使用,24个料仓及每个料仓的料位号均以图形和文字显示在触摸屏上,为此,1#~24#料仓的地址对应PLC 的内部保持继电器,每个保持继电有16位,即00位~15位,料仓的料位号用01位~06位来表示。
以2#料仓为例,当在触摸屏上触摸按钮时,接点接通,执行传送指令/MOV (021)#1D910,D91中的数据为1,即目标料仓号是2#。
若当前位于操作位置的料仓号是8#,则通过程序判别,电动机反转,链条反向运行,直到2#料仓到达操作位置时,电动机停止运行。
4.5 料位灯光指示每个料仓有6个料位,24个料仓共有144个料位,最多可存放144种原料。
工艺上要求目标料仓到达操作位置时,选定料位正上方的聚光灯应点亮,指示操作。
6个聚光灯是公用的,由继电器输出单元来控制相应的聚光灯。
4.6 链条电机传动控制系统前面介绍了料仓的最短路径控制,目标料仓移动到操作位置的最远距离是12个料仓的距离。
对链条传动电机的控制要求是根据目标料仓的距离设置不同的运行速度曲线,既要求运行稳定又要求缩短运行时间。
为此,设计了根据目标料仓号与当前料仓号之差的变化自动设置速度的控制算法,利用表比较指令用于实现自动速度设置。
5 结束语基于PLC 设计的此立体仓库控制系统,自动化程度大大提高,操作方便,工作更可靠,完全达到控制要求,运行良好,保证了产品质量,提高了工作效率,收到了良好的效果。
t参考文献[1]杨公源.PLC 应用实例与程序解说.电子工业出版社,2008.[2]杨公源.机电控制技术及应用.电子工业出版社,2005.作者简介:易芸芸(1983-),女,硕士研究生,主要研究方向:工业自动化;杨公源,男,教授。
收稿日期:2005-04-07(8173)文章编号:1671-1041(2008)05-0027-03微型智能温室自动控制系统设计石 磊,刘 雷,曹晓玲(西南石油大学,成都610500)摘要:本文介绍了微型智能温室自动控制系统的组成及工作原理。
该系统基于实验室内进行作物培育试验的要求,能够根据所种植作物对环境的需要,通过对温室内温度、湿度、光照、CO 2等参数进行实时采集和处理,并输出控制信号来调节控制设备的运行,以实现上述参数的自动调节,从而实现对温室大棚的自动控制功能。
关键词:自动控制;传感器;单片机;数据采集中图分类号:TE 22 文献标识码:AThe design of antocontrol syste m ofm icrointelligent greenhouseS H I L e,i L I U L e,i CAO X iao -li n g(Southwest Petroleu m U ni vers ity ,Chengdu 610500,China)Abstrac :t This paper i n troduces the fra m e and the princ ipl e of work -ing .The sys t e m is based on t he experm i entation about culti v ati n gc r op w hi c h is done at l a b .Accord ing t o t he env ironmental need of c r op ,t he sys t em can adjus t the para me t ers about t emperat ure 、hu -m idit y 、illu m ination 、the cont ent of CO 2et c auto matica lly by coll e cti ng and dea ling w ith the m realtmi e l y ,sm i ultaneous ly out putting control s ignals t o adj u st t he dev ices .I n this way t he f unction of aut ocontrol can be rea lized .Key w or ds :aut ocontr o;l sensor ;s inglechip ;data coll e cti o n1 引言智能温室是农业现代化的一个缩影。
它是利用现代传感技术、自动控制技术、计算机技术等新兴科学技术对温室的温度、湿度、光照等环境参数按照作物需要进行自动调节,以满足不同作物对自身生长环境的不同需求,其在农业现代化中具有十分重要的地位。