毕业设计 小型立体仓库设计
自动化立体仓库毕业设计
毕业论文题目：基于PLC的自动化立体车库控制系统设计 _ 学院：电气信息学院_ ______________ 专业：班级：学号：学生姓名： _________________ 导师姓名：xxxxx ________________ 完成日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的自动化立体车库控制系统设计姓名系别专业班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：本自动化立体车库系统的机械部分由车库和取送车机构两大部分组成，车库共有4层，每层均有3个停车仓位。
在车库最底层的入口处有一个0号位置，凡需入库的汽车，都必须先开到0号位置，再由取送车机构从0号位置将车送入车库中指定的停车仓位；反之，凡需出库的汽车，都必须先由取送车机构从车库中指定的停车仓位取出，并送至0号位置，再从0号位置开走。
取送车机构由M1、M2、M3共三台电动机拖动，能在X、Y、Z轴上作左右、前后、上下6个方向的运动。
本毕业设计要求设计者以PLC为核心，为该立体车库设计一个汽车自动入库与出库的控制系统。
具体设计要求如下：1.该控制系统应具有手动和自动两种工作方式，且能使这两种工作方式不发生冲突。
2.在手动方式下，应能对取送车机构进行左右、前后、上下6个运动方向的手动控制，并具有这6个方向的限位保护措施。
3.在自动方式下，（1）只有当0号位置有车，且车库中指定的停车仓位无车时，发出汽车入库命令后，取送车机构才将汽车送到该停车仓位，否则该汽车入库命令无效。
（2）只有当0号位置无车，且车库中指定的停车仓位有车时，发出汽车出库命令后，取送车机构才将该停车仓位的汽车取出并送到0号位置，否则该汽车出库命令无效。
立体仓库 毕业论文
摘要本设计利用的立体仓库主体由底盘、二层四仓位库体、运动机械及电气控制等四部分组成。
其中电气控制是由西门子S7-200 CPU226型可编程序控制器(PLC)、步进电机驱动模块、开关电源、位置传感器等器件组成。
本论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S7-200可编程控制器和步进电机以及组态软件MCGS等特点、基本功能和工作原理进行了阐述和分析；再次，基于STEP7-Micro/WIN 编程软件，介绍了s7-200的通信设置、I/O地址分配以及立体仓库程序流程图及程序的编写。
然后采用基于WINDOWS平台的工控组态软件MCGS建立监视界面。
即通过设备连接和实时数据库的构建、动画连接及控制流程编制等实现对立体仓库的监视，使其能直接、直观、准确地反映立体仓库“取、存”货时实际运行状态。
关键词：立体仓库；PLC；步进电机；组态软件MCGSABSTRACTThe design of the three-dimensional garage is consisted of the main chassis, two floors of four positions, move machinery and electrical control parts. The electrical control is formed by Siemens S7-200 CPU226 programmable logic controller (PLC), stepper motor drive power modules, switching power supply, sensors and other devices .In this paper , I introduce the feasibility,the practical significance,and the value of the subject firstly. Secondly , I expound and analyse the features,basic functions and working principle of Siemens S7-200 programmable logic controller, stepper motor and configuration software st ,based on STEP7-Micro/WIN programming software,I introduced the communication settings of S7-200, I / O address assignment.And prepared the Automated Warehouse program flow chart and procedure. And then adopt WINDOWS platform-based labor to charge group state software MCGS building-up for guarding an interface. Surveillance being that the structure passing equipment connection and the real time data base builds , animated cartoon connection and control flow weaving .Key words: Automated Warehouse;PLC;Stepper motor;Configuration software目录第一章前言 (1)1.1自动化立体仓库定义、特点与分类 (1)1.2立体仓库的历史沿革 (2)1.3国内外自动化立体仓库的发展现状及优缺点 (3)1.4此课题的设计内容及主要思路 (4)1.5本文的结构 (5)第二章可编程控制器与MCGS的概述 (6)2.1可编程控制器定义和组成 (6)2.1.1PLC的定义 (6)2.1.2PLC的产生和发展 (6)2.1.3 PLC 的特点 (6)2.2可编程控制器的基本组成 (7)2.3MCGS组态软件 (7)2.3.1 MCGS的主要特点和基本功能 (7)2.3.2 MCGS的构成 (8)2.3.3 MCGS组态软件的工作方式 (9)第三章硬件部分 (10)3.1立体仓库的基本结构 (10)3.2立体仓库的主要硬件原理 (10)3.2.1 步进电机驱动系统的基本组成和工作原理及应用 (10)3.2.2传感器的工作原理和应用 (11)3.3PLC的选择 (11)3.3.1 PLC I/O点的选择 (11)3.3.2 PLC型号的选择 (11)3.3.3 S7-200 PLC的介绍 (12)第四章软件部分 (13)4.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (13)4.2S7-200的通信 (14)4.2.1 S7-200的通信协议 (14)4.2.2 在编程软件中设置通信接口的参数 (14)4.3I/O地址分配 (16)4.4步进电机的控制 (17)4.5堆垛机三维位置定位 (18)4.6立体仓库程序流程图及程序编写 (18)4.6.1 立体仓库的工作流程图 (18)4.6.2控制系统的设计思路 (20)4.6.3 S7-200 高速输出指令 (21)4.6.4 PTO 操作 (21)4.6.5 PTO /PWM 控制寄存器 PTO/PWM 控制字节 (22)第五章基于MCGS对立体仓库控制系统的应用 (28)5.1基于MCGS仿真实现的意义 (28)5.2MCGS实现立体仓库工程画面 (28)图5.2-6最后生成的组态监视画面 (31)5.3MCGS实时数据库的读写实现 (31)5.3.1 MCGS实时数据库简介 (31)5.3.2 数据对象的类型 (31)5.3.3立体仓库控制系统数据库的构造 (32)5.4MCGS与PLC设备的通信 (33)5.5监视画面的设定与动画的连接 (37)5.6编制控制流程 (40)5.6.1脚本程序的简介 (40)5.6.2 立体仓库脚本程序的编制 (40)5.6.3 运行和调试 (43)总结 (45)参考文献 (46)致谢.................................... 错误！未定义书签。
自动化立体仓库设计毕业设计论文
前言随着企业现代化规模的不断扩大，物流业的快速发展，仓库单层库存的物流系统的重要组成部分，人工翻找的存储形式已经不能满足实际要求。
立体仓库已成为不可缺少的重要部分的生产物流系统，机器人和堆垛机的关键设备。
所谓的立体仓库基层十几层，甚至几十层高的货架单元装载货物的仓库或库，货物搬运到的货物装卸设备（机器人）。
立体仓库空间利用率高，强进库容量，采用计算机控制管理，帮助企业实现现代化的管理功能，已成为不可或缺的企业仓储物流和生产管理技术，越来越多的企业的生存。
自动化的高货架仓库的应用范围广泛，几乎遍布所有行业。
在中国，工业自动化高层货架仓库应用主要是机械，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。
第一章绪论1.1自动化立体仓库的基本原理及概述1.1.1自动化立体仓库的基本原理自动化立体仓库，也被称为高架仓库AS / RS（自动存储和检索系统），自动存取系统。
这是常用的层，十几层，甚至几十层高的货架，自动材料处理设备，仓库货物出库和仓储业务。
立体仓库通常立体货架堆垛机的铁路隧道，一个存储托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他如电线，电缆桥架配电辅助设备橱柜，托盘，调节平台，钢结构平台的复杂的自动化系统。
使用一流的综合物流理念，采用先进的控制总线，通信和信息技术，通过以上设备的协调行动，按照指定的用户的需求完成货物自动有序，快速，准确，高效的仓库工作。
图为立体化仓库的示意图1-1：图1-1 立体化仓库的示意图这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”。
目前，这类仓库最大高度达到40多米，最大库存数可大至数万甚至10多万个货物单位，可以做到无人操作，按计划入库和出库的全自动化控制，并且可以实现仓库的计算机网络化管理。
1.1.2自动化立体仓库的研究现状20世纪50年代后期，美国于1959年开发了世界上第一个自动化立体仓库在1963年率先推出了使用计算机进行控制和管理的自动化立体仓库。
基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计
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、步进电机、物流管理目录基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计3引言31概况及现状分析41.1概况41.2现状分析52系统控制方案的设计52.1自动化立体仓库的概述52.2系统设计的基本步骤52.3仓库货架的设计62.3操作面板的设计62.4仓储机械设备的设计63系统硬件设计73.1可编程控制器的选型73.1.1 PLC概述73.1.2 PLC的选型83.1.3 PLC输入输出I/O口分配83.2步进电机的选择103.2.1步进电机的原理103.2.2步进电动机的选择113.3步进电机驱动器的选择113.4传感器的选择123.5微动开关的选择133.6主电路电气原理图133.7电气原理图的设计143.8元器件目录清单144系统控制软件设计154.1PLC梯形图概述154.2 三菱编程软件的特点164.3系统流程图164.4梯形图的设计17结论18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。
小型立体仓库课程设计
小型立体仓库课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解小型立体仓库的基本概念、结构和功能。
2. 学生掌握小型立体仓库的设计原则、布局方法和运作流程。
3. 学生了解小型立体仓库在物流、生产等领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用设计原则，进行小型立体仓库的初步设计。
2. 学生能够分析小型立体仓库的运作流程，并提出优化方案。
3. 学生能够运用所学知识，解决小型立体仓库在实际运作中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物流仓储领域的兴趣，提高其学习积极性。
2. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，使其具备良好的职业素养。
3. 培养学生关注现实问题，学会从实际出发，理论联系实际，提高解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以小型立体仓库为载体，结合理论知识与实践操作，培养学生对物流仓储领域的认识和实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，但对物流仓储领域了解较少。
教学要求：教师需结合课本内容，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导学生主动参与教学活动，培养其分析问题、解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 小型立体仓库概述- 立体仓库的定义、分类及发展趋势- 小型立体仓库的结构、功能及应用领域2. 小型立体仓库设计原则与布局- 设计原则：安全、高效、经济、环保- 布局方法：货位分配、货架选择、搬运路线设计3. 小型立体仓库运作流程- 入库作业：收货、验货、上架- 库存管理：盘点、补货、调整- 出库作业：拣选、包装、发货4. 小型立体仓库优化与案例分析- 优化方法：库存管理优化、搬运路线优化、作业效率提升- 案例分析：成功案例介绍与问题分析5. 小型立体仓库实践操作- 实践操作：设计简单立体仓库布局，模拟运作流程- 操作指导：教师指导，学生分组讨论、实践教学内容安排与进度：第一周：小型立体仓库概述第二周：小型立体仓库设计原则与布局第三周：小型立体仓库运作流程第四周：小型立体仓库优化与案例分析第五周：小型立体仓库实践操作本教学内容基于课程目标，结合课本知识，注重理论与实践相结合，旨在培养学生对小型立体仓库的认识和实际操作能力。
立体仓储的设计毕业设计
立体仓储的设计毕业设计立体仓储的设计毕业设计立体仓储系统是现代物流领域中的重要组成部分，它通过合理的空间利用和高效的货物管理，为企业提供了更加便捷和可靠的仓储解决方案。
本文将探讨立体仓储的设计及其在物流管理中的应用。
一、立体仓储的概念和原理立体仓储是指通过多层架构和自动化设备，将货物垂直堆叠存放的仓储系统。
它通过合理的设计和布局，将仓库空间最大化利用，提高仓库的存储容量和货物周转效率。
立体仓储系统的原理主要包括垂直存储、自动化设备和智能管理。
垂直存储是指将货物通过升降机或输送带等设备，垂直堆叠存放在不同的层面上。
自动化设备包括堆垛机、输送机、拣选机器人等，它们能够自动完成货物的存储、取出和搬运等操作。
智能管理则通过仓库管理系统，实现对货物的跟踪、监控和调度，提高仓库的运作效率和准确性。
二、立体仓储的设计要点1. 空间规划：立体仓储系统的设计首先需要考虑仓库的空间规划。
通过合理的布局和分区，将仓库划分为不同的功能区域，如存储区、拣选区、打包区等，以提高货物的流转效率和操作的便捷性。
2. 设备选型：根据仓库的规模和需求，选择合适的自动化设备。
堆垛机是立体仓储系统中的核心设备，它能够实现货物的高效存储和取出。
此外，还可以考虑使用输送机、拣选机器人等设备，进一步提高仓库的自动化水平。
3. 安全考虑：立体仓储系统的设计中必须考虑货物的安全性。
合理设置货架和防护措施，确保货物的稳定和安全。
同时，还需要考虑火灾和其他紧急情况的防范措施，保障仓库和货物的安全。
4. 系统集成：立体仓储系统的设计需要与其他物流管理系统进行集成。
通过与仓库管理系统、物流跟踪系统等的连接，实现对货物的全程监控和管理。
这样可以提高仓库的运作效率和准确性，减少人为错误和损失。
三、立体仓储在物流管理中的应用立体仓储系统在物流管理中有着广泛的应用。
首先，它能够提高仓库的存储容量，节约仓储空间，降低仓储成本。
其次，立体仓储系统能够提高货物的存储效率和取货速度，减少人工操作和等待时间，提高物流效率。
毕业设计之铁道物资自动化立体仓库的系统设计doc12页资料
毕业设计开题报告论文题目铁道物质自动化立体库房的系统设计学生姓名伏欣学号200703843专业计算机科学与技术指导教师雷斌职称授课老师学历开题报告（文件综述）内容：一、开发背景跟着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通讯技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的期间。
跟着经济文化水平的明显提升，人们对生活质量及工作环境的要求也愈来愈高。
如何经过计算机为我们达成更多的事情，从而达到办公自动化和优化平常工作的目的，也就成了一个一般化的课题。
作为计算机应用的一部分 , 使用计算机对信息进行管理 , 拥有与手工管理所没法比较的长处 . 比方 : 检索迅速、查找方便、靠谱性高、储存量大、保密性好、寿命长、成本低等。
这些长处可以极大地提升库房管理的效率 , 也是企业的科学化、正规化管理, 与世界接轨的重要条件。
库房管理是与我们平常生活息息相关的问题。
大到企业、商场的库房管理，小到图书馆的藏书管理，都可以以为是各样各样的库房管理需求。
跟着我国改革开放的不停深入，经济飞速的发展，企业要想生计、发展，要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，没有现代化的管理是千万不可以的，库房管理的全面自动化、信息化则是此中极其重要的部分。
为了加速库房管理自动化的步伐，提升库房的管理业务办理效率，建立库房管理系统，尽可能地减少库房管理的重复性和低效性，已变得十分必需。
数据库技术产生于60 年月， 40 多年来数据库技术获得了迅速发展，并已形成较为完整的理论系统和一大量适用系统。
并且，最近几年来，跟着World Wide Web(WWW)的猛增及Internet技术的迅速发展，数据库技术成为最热点技术之一。
面向对象软件的开发技术，也大大保障了软件开发的速度和成效。
信息技术的日异月新，给库房管理带来巨大的影响。
为了加速库房管理自动化的步伐，提升库房的管理业务办理效率，建立库房管理系统，尽可能地减少库房管理的重复性和低效性，已变得十分必需。
立体仓库货架设计-说明书
目录摘要-------------------------------------------------------------------3Abstract-------------------------------------------------------------4 1 绪论-----------------------------------------------------------------52 AS/RS仓库主要参数确定----------------------------------------------122.1单元货格尺寸的确定--------------------------------------------122.2货架总体尺寸的确定方法----------------------------------------162.2.1静态法确定货架尺寸------------------------------------------162.2.2动态法确定货架尺寸------------------------------------------162.3堆垛机平均作业循环时间的计算方法------------------------------172.4 立体库出入库能力的计算----------------------------------------192.5货架总体布局方案确定------------------------------------------19=1---------------------------------------------192.5.1 假定巷道数NB2.5.2 假定巷道数N=3---------------------------------------------20B2.5.3 假定巷道数N=2---------------------------------------------21B2.6本章小结------------------------------------------------------223 AS/RS货物单元优化设计方法------------------------------------------233.1货架布局方式--------------------------------------------------233.2货位布局方式--------------------------------------------------233.3托盘尺寸的确定------------------------------------------------243.4托盘材质的确定------------------------------------------------263.5堆码方式介绍--------------------------------------------------283.7本章小结------------------------------------------------------30 致谢词---------------------------------------------------------------31参考文献------------------------------------------------------------32 附录----------------------------------------------------------------33摘要本设计主要设计了一种智能化立体仓库。
立体仓库毕业设计11
本科毕业设计立体仓库电气控制系统设计Design of Warehouse Electrical ControlSystem学院：电子工程学院专业班级：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2011年 6 月目录1. 绪论 (1)1.1 本课题研究背景与现状 (1)1.2 本课题研究发展趋势 (2)1.3 本课题设计内容 (2)1.4 可编程控制器（PLC）简介 (2)2. 系统控制方案 (4)2.1 立体仓库系统的功能 (4)2.2 采用PLC控制立体仓库的优点 (4)3. 系统的硬件配置 (5)3.1 立体仓库系统控制 (5)3.2 电气原理图的设计 (5)3.3 立体仓库电气硬件的介绍与选择 (6)3.4 PLC输入输出分配 (12)4. 系统的软件设计 (14)4.1 系统流程图 (14)4.2 系统程序的设计 (16)5. 程序的仿真与调试 (32)5.1程序的仿真 (32)5.2程序的调试 (34)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1.绪论1.1本课题研究背景与现状由于世界经济、现代科技的快速发展，物流产业成为经济发展中的新兴的一个服务部门。
在国际上，物流产业成为了国民经济发展的动脉，其发展的程度成为一个国家的现代化程度以及综合锅里的重要标志之一。
在我们国家，由于市场经济的不断深入，单纯依赖商流而赚取利润的机会将会变少。
因此，企业需要将目标转向物流。
在20世纪六、七十年代，一些发达国家都开始重视仓储管理。
立体仓库一般是指采用几层、十几、几十层的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物的出、入库操作。
因为这类仓库能充分的利用空间存储货物，所以将它称为立体仓库。
[1]我国立体仓库与物料搬运的研究也并不是很晚，1973年开始研究立体仓库，1980年就有立体仓库应用于实践。
自动化立体仓库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，已经成为了企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术。
自动化立体仓库毕设论文
1.3.1
自动化立体仓库的主要特点在于以高层货架为标志，以成套先进运输设备为基础，以先进的计算机控制技术为手段，高效率地利用仓储空间，节约人力、物力和财力进行各种出入库作业，具有巨大的社会经济效益，因此在机械生产业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业中得到了普遍应用。其中自动化立体仓库集机械、电子、控制、计算机技术于一体，在物流监控技术、计算机应用技术、通信技术、货位优化管理等技术领域发挥着重要作用。其科技含量高，货物存取效率高、自动化程度高，让自动化立体仓库具有广阔的市场前景,所以为了更加合理利用资空间源、保证社会供求平衡、提高现代物流运输效率，我们应该为提高自动化立体仓库先进性、可靠性，提高其经济效益和社会效益，提高我国的物流技术水平做出我们应有的贡献[3]。
本科毕业设计（论文）
基于PLC的自动化立体仓库设计
摘要
自动化立体仓库也称自动化存取系统AS/RS(Automatic Storage& Retrieval System)，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出货物的系统。自动化立体仓库采用高层仓库货架存储货物，用专门的仓储搬运机械设备进行货物出入库作业。用可编程控制器PLC控制的自动化立体仓库实现了物流机械和计算机技术的完美结合，推动了仓储技术的全面自动化。
1.2.1
堆跺机是自动化立体仓库的主要作业机械，担负着出库、进库、盘库等任务，是自动化立体仓库的核心部件，自动化立体仓库的发展就是以堆跺机的发展为主要标志的。50年代初，在美国率先出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库; 50年代末60年代初出现了司机人工操作的巷道式堆垛起重机立体仓库; 1963年美国首次在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座基于计算机控制的立体仓库。自60年代以来，美日欧等国家和地区设计和投入使用的立体仓库越来越多，立体仓储技术也逐步发展成为专门的新兴学科，目前巷道式堆跺机为主要发展方向。据不完全统计，美国有各种类型的自动化立体仓库20000多座，日本有38000多座，德国有10000多座，英国有4000多座，前苏联有1500多座[1]。
毕业设计(论文)-自动化立体仓库毕业设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-自动化立体仓库毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/79656be60b4e767f5bcfce1c.png)
1前言自动化立体库系统最早在美国诞生。
20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库，井在60年代即采用计算机进行自动比立体仓库的控制与管理。
日本制造出第一座自动化立体仓库，并在此后的20年间使这一“技术得到广泛应用。
进入20世纪80年代，自动化立体仓库在世界各国发展迅速，使用范围涉及几乎所有行业。
我国于1973开始研制自动化立体库，北京起重与运输机械研究所与北京自动化研究所共同研制我国第一座自动化立体仓库，并在北京汽车制造厂应用*但我国自动化立体仓库的发展速度比较缓慢，这主要与国民经济的发展有很大关系。
在自动化立体仓库发展过程中，经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。
自动化时期主要在20世纪初—70年代，随着计算机技术的发展，自动化立体仓库得到了迅猛发展，日本建设厂很多套自动化立体仓库系统。
集成化的标志是随着信息系统的发展，立体仓库信息系统与信息系统共享信息，在网络的概念下集成。
智能化发展表现在物料的处理智能化和故障处理智能化。
在分布式系统中，物料调度的智能化为物流提供了最佳的解决方案。
自动化仓库是生产物流的重要组成部分。
生产物流是从原材料采购开始，并最终将产品送达用户。
物料经过采购运输、入库、存放、生产出库／再人库，加工制造，最后进入成品库以及成品外运等一系列过程。
物流系统中的自动化立体仓为又称立库、高层货架仓库、自动仓储要SA/RS，是以高层立体货架（托盘系统）储存物资，用电子计算机控制管理和自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。
仓库的功能从单纯地进行物资的储存保管，发展到担负物资的接受、分类、计量、包装、分拣、配送、存档等多种功能，实现高效率物流和大容量存储，以满足现代化生产和商品流通的需要。
近年来，我国为了发展经济，各地都在大力发展交通，海、路、空并举，进行大规模的基本项目的投资建设，成为现代化经济发展建设的主旋律。
而交通事业发展的最终目的，就是使物资能够迅速流通，促进经济的发展。
立体仓库控制系统设计
襄樊学院理工学院毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目立体仓库控制系统设计学生姓名王金勇专业机械设计制造及其自动化班级0512 指导教师舒杰一、毕业论文（设计）的主要内容：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~m n。
要求操作人员在人机界面（触摸屏）上设置目标料仓号和料位号后，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重，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设计任务，第二阶段的设计任务是实现自动称重。
二、毕业论文（设计）的主要技术指标：立体仓库控制系统建议采用PWS6A00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、到位接近开关及周边电器元件等组成。
料仓的单步移动速度为1步/3秒；在屏幕上设置目标料仓号后，程序应能知道判断目标料仓的正反向运行按最短路线运行，接近时自动减速。
除自动控制外，还要求有点动控制正反转，能手动步进控制。
当仓库原料负载较大时，不要求全面变速，仅要求减速停车。
三、毕业论文（设计）的基本要求及应完成的成果：1、根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。
2、ＰＬＣ选型及Ｉ/O口分配、电器元件选择；3、绘制梯形图。
4、设计并绘制以下工艺图纸：元器件配置图、底板加工图；控制面板布置及接线图、面板加工图；电器箱图，总接线图。
5、编写设计使用说明书、设计小结及参考资料目录。
A、调研的要求1．要求尽可能利用一切方法和手段，了解本课题所涉及的社会、科研、生产、销售、使用等方面的实际情况，并收集有关的数据、图表和文献资料等。
立体仓库控制毕业设计任务书
吉林化工学院毕业设计任务书题目：基于PLC的立体仓库控制系统设计课题类别: √□毕业设计□毕业论文教学院：信息与控制工程学院系别：测控技术与仪器系专业班级：测控学生姓名：学生学号：指导教师：职称：副教授下发2015 年 3 月 2 日完成2015 年 6 月19 日本科生毕业设计环节须知1．勤奋学习，刻苦钻研，勇于探索，尊敬师长。
在指导教师的指导下，保质保量地完成任务书规定的任务。
2．遵守纪律，保证出勤。
因事、因病不能出勤，应事先向导师或有关领导请假，否则作为缺席处理。
凡随机抽查三次不到者，评分降低10分，累计缺席时间达到或超过全过程的1/4者，取消答辩资格，成绩按不及格处理。
3．独立、按时完成规定的设计任务，不弄虚作假，更不允许抄袭和拷贝他人的工作内容，否则毕业设计成绩按不及格处理。
4．毕业设计必须符合规范化的要求，采用信控学院规定的模版，否则不能取得参加答辩的资格。
5．毕业设计成果、资料答辩后交指导教师收存，学生不得擅自带离学校。
成果内容征得指导教师的同意方可作为论文公开发表。
6．毕业设计期间使用实验室，要严格遵守操作规程及实验室有关规章制度。
7．学生对毕业设计场所的环境卫生及安全负有直接责任，必须每天进行卫生清扫，离开后注意切断电源、锁好房门，防火防盗。
8．学生离校外出需按有关规定履行请假手续，未经指导教师和学生办公室同意擅自离校者，将给予严肃处理。
9．学生要按任务书的要求定期接受指导教师检查，要妥善保存《吉林化工学院毕业设计任务书》，毕业设计完成后，将任务书同毕业设计其它材料一同交给指导教师。
题目：基于PLC的立体仓库控制系设计一、题目来源（结合工程实践、结合科研、结合实验室建设、自拟课题等)：结合工程实践二、设计（论文）主要条件及技术参数：技术：1、WinCC组态软件应用技术；2、Step7组态软件应用技术；3、电梯系统控制要求。
条件：1、电脑1台；2、WinCC软件；3、Step7软件；4、西门子300系列模块（没有，只能用软件仿真）；5、PLCSIM5.3仿真软件；6、AutoCAD或微软Office Visio绘图软件。
基于PLC的升降横移式立体车库毕业设计
在我国旳停车产业发展中还存在某些问题
国外发展状况
早在60数年前, 立体停车就在国外有所发展, 自动立体停车装备系统在世界各地旳发展是极不均衡旳, 德国开发最早, 技术居于领先地位, 在二层及多层平面式立体停车库系列中, 它已发展了H型、U型和V型。日本由于国土面积小而应用最广, 自从1959年引进了建造机械式立体停车库技术之后, 到1983年, 就已经在本土上共建造了25454座多种形式旳机械式车库, 平均每座容车量到达十辆左右, 最多旳能到达百辆以上。从上世纪七十年代末期起, 车库容量年递增率为5%-7%, 已经赶上了同期汽车拥有量旳年递增率4%-6%, 从技术特性上看, 日本更重视竖式自动立体车库旳发展, 即密集型自动立体停车库旳发展。进入20世纪以来, 在国内举行了多种与停车设备有关旳展览会, 全自动立体停车设备旳容车能力及其技术完备, 先进程度已被世界广泛承认和接受。国内正处在经济与建设发展阶段, 目前已经有国外多种立体车库进入中国市场。
1-2垂直循环式立体车库
（3）水平循环式立体车库: 采用一种循环运动旳车位系统存取停放车辆旳机械设备旳车库叫做水平循环式立体车库。
1-3 水平循环式立体车
（4）多层循环式立体车库: 是通过使载车板作上下循环运动, 来实现车辆多层循环式停车旳, 从而减少占地面积, 提高存取车自动化程度旳机械式立体车库。多层循环式立体车库最合适建造于地形细长且地面只容许设置一种出入口旳场所, 如建筑在地下室、广场、便道旳地下及高架桥下面, 如图1-4所示。
1-1 升降横移式立体车
（2）垂直循环式立体车: 库采用垂直方向做循环运动旳停车系统存取车辆旳停车设备直循环类立体车库。这种停车库设被动力单一、控制简朴、占地面积小, 适合散地块、下小规模停车场, 也可用于机关单位车辆不多、停车区域小又分散车场。在58m2旳地方建起大型垂直循环类机械停车库, 可容纳34辆轿车或24两面包车。
立体仓库设计
毕业论文基于柔性生产线立体仓库的设计目录摘要 (I)Abstract (II)一、前言 (1)（一）目的和意义 (1)（二）研究领域 (1)二、立体仓库系统各单元结构及其工作原理 (3)（一）立体仓库系统单元结构图 (3)（二）立体仓储库 (3)（三）Z轴运动机构 (4)（四）X\Y轴运动机构 (5)三、系统硬件设计 (6)（一）总体设计 (6)（二）可编程控制器的选型 (6)2.1 S7-200 CPU的选择 (6)2.2 EM232模拟量输出模块 (8)（三）立体仓库的系统介绍MCGS组态软件应用 (9)3.1 立体仓库的简述 (9)3.2 立体仓库的优越性 (10)3.3 立体仓库一般基本组成部分 (11)四、系统的软件设计 (12)（一）系统的总体程序设计 (12)1.1 I/0地址分配表 (12)1.2 系统的程序流程图及程序编制 (12)（二）旋转编码器程序编制 (12)（三）步进电机的控制及程序编制 (13)3.1 指令说明 (13)3.2 PTO/PWM控制寄存器 (16)3.3主要程序的编写 (18)（四）控制器的法杖方向 (18)4.1 可编程控制器的构成及工作原理 (19)4.2 可编程控制器的特点 (20)4.3 可编程控制器的主要功能 (20)4.4 电动机的介绍与选择 (21)4.5 变频器的介绍与选择 (24)4.6 接触器的介绍与选择 (25)4.7 目标料仓号及仓位号的设置 (26)五、操作模式和过程 (27)（一）机械手操作模式和过程 (27)结论与展望 (29)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (39)一、绪论（一）课题的目的和意义随着我国经济的迅速发展，以及经济全球化的趋势愈发明显，物流产业的发展水平直接影响到了企业自身发展状况，而货物仓储又是物流产业的一个重要环节，当前我国仓储事业发展水平良莠不齐，大部分仓库依然依靠人工管理、搬运,因此搬运效率过低，直接影响物资的流通。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计说明书小型立体仓库设计1 绪论1.1 课题的背景物流自古以来就伴随着人类社会共同向前发展，成为人们生活中不可缺少的组成部分，是现代科学技术与工业发展相结合的产物。
仅年来，我国为了发展经济，各地都在大力发展交通，海、路、空并举，进行大规模的基本项目的投资建设，成为现代化经济发展的主旋律。
而交通事业发展的最终目的，就是使物质能够迅速流通，促进经济的发展。
在现代社会中，物质流通领域的供应链在信息、网络的冲击下发生了根本的改变，依靠传统的流通方式已经不能满足时代的需要，而仓库又成为各个交通枢纽上的结点，仓库设备的发展必须跟时代的步伐，为了满足现代社会的商品需求、管理与流通，立体仓库营运而生，并在现代物流中起着重要作用，且随着社会的需要，向自动化、智能化发展。
1.2 国内外研究状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。
据美国ADL公司调查，1988年世界自动化仓库和运输设备的市场容量约为20亿美元，到了1995年市场规模为35亿美元。
21世纪自动化仓库和搬运设备市场已达70亿，比1995年提高了一倍。
又据日本通产省在1990年对日本国内的自动化立体仓库市场调查结果为549亿日元，到了1995年，日本自动化立体仓库的市场容量增加到752亿日元，2000年达到1030亿日元。
依此推算，未来自动化立体仓库市场容量增长可达65%。
自动化立体仓库在国内大中城市发展前景看好。
上海市已经把发展立体仓库和立体仓库事业作为上海的五大支柱产业之一。
仓库物流业的发展是一个及其复杂的动态产业。
而流通领域的革命是通过物流设备完成的，并将新的的业种和技术引入了现代社会，成为一门新兴产业，对提高产、供、销的效率和效益起着关键性的作用。
在这个系统中包含着经济指标。
技术先进性和科学。
运用自然科学中的数学逻辑推理与计算，对系统进行模型化、模拟化、仿真分析和优化设计，使集“物流、商流、资金流和信息流”于一身的物流配送系统，在经济发展中得到延伸。
目前，我国的物流产业与美国、日本、德国等发达国家的差距相当大。
所以，为了提高我国整体物流业的实力，同时为国家经济建设充分发挥强大的作用，通过道路交通的发展带动仓库物流技术，以仓库设备及技术的提高带动机械制造业的发展，建立良好的物流系统，使其越来越多地发挥出强大生命力，在国家经济建设中发挥出越来越重要的作用。
相信在不久的将来，随着国家经济建设步伐的加快，自动化搬运和仓库设备的完善，计算机及信息网络技术的普及，人们意识的提高，集自动化、计算机和信息化管理的物流网络系统必将大大发展，以物流发展起来的网络系统将发挥出巨大的力量。
1.3课题研究内容本次设计对象为一个五行六列，共30个仓位的小型立体仓库。
要求仓库堆垛机能够实现3维运动、自动定位；上下运动采用钢丝绳提升机构；左右运动采用上下轨道导向支撑。
且主要为机械部分设计，包括货架和堆垛机。
2 设计方案对比立体仓库组成主要为货架、堆垛机和电气控制部分。
货架和堆垛机根据使用场合和实际需要其结构和实现方式而不同，我们应根据实际需要，进行方案对比加以选择。
2.1 货架方案对比本次设计对象是一个配有有轨堆垛机的、能够自动定位的、单排的小型立体仓库，因此可供选择的货架结构大概有三种，一贯通式货架，二悬臂式货架，三牛腿式货架。
（1）贯通式货架这种货架的优点是具有高密度存储能力，于一般货架相比，其容量可加倍，高度可达10m，不会压损货品。
与其他高密度系统相比，其投资成本相对较低，能很好地适用存储季节性货物。
缺点是无法不移动其他托盘而拣取所需托盘，取货时只能由外向内顺序取，且此货位尺寸会影响有轨堆垛机的框架尺寸。
由此可见此货架不太适合本次设计。
（2）悬臂式货架悬臂式货是由若干塔式悬臂和纵梁构成，根据悬臂上放置物品大小、重量、长短，可以是单面悬臂，也可为双面悬臂，悬臂一般用金属构件。
架适合存放长料货物和不规则货物.前伸的悬臂具有结构轻巧，载重能力好，并且对存放不规则的或是长度较为特殊的物料时，能大幅提高仓库的利用率和工作的效率。
增加了搁板后，特别适合空间小，高度低的库房，管理方便，视野宽阔，与普通搁板式货架相比，利用率更高。
此结构货架适合本设计。
（3）牛腿式货架牛腿式货架主要用于自动化仓库中。
此类货架系统所使用的托盘承载能力强，刚性好，如托盘承载很小可取消横梁，或货格较小而不用横梁，直接用塑料箱等置于牛腿之上，由堆垛机对货物进行自动存取作业。
此货架适合本设计。
悬臂式货架与牛腿是货架相比，前者通常用于大型、重型货物，所用设备为侧向叉车、起重机等；后者比较适合轻型货物，通常于堆垛机配用，且我国早期的自动化立体仓库一般都采用牛腿式，这这方面技术较成熟。
故此，本设计货架采用牛腿式。
为了减少货架日后的为何工作量，货架通过焊接连接。
2.2 堆垛机方案对比有轨巷道堆垛起重机通常称为巷道堆垛其中机，简称堆垛机，是自动化立体仓库中重要的货物存取设备之一。
堆垛机的起重量一般在2t以下，特殊需要的可达10t以上，使用高度在10~25m之间，高者已达50m。
本次设计的堆垛机要求：上下运动采用钢丝绳提升机构；左右运动采用上下轨道导向支撑。
且其按功能分，可分为三个组成部分：起升机、存取机构和行走机构。
（1）起升机构起升机构是用于驱动载货台升降运动的机构，通过支架用螺栓固定在立柱下端、下端或中部。
通常的起升机构的方式有：电动葫芦起升机构和卷扬机起升机构。
电动葫芦起升机构通常用于重型或中型起重，而本次设计的堆垛机的载货重量不超过50kg，不适合采用电动葫芦起重机构。
故选用卷扬机起升机构。
卷扬机起升机构的可采用放置位置有两种：一放置在中部，二放置在上端。
考虑到如果把卷扬机构放置在中部会影响存取机构的尺寸设计，因此决定把卷扬机起升机构放置在上端，通过微电机直接驱动卷筒提升载货台。
（2）存取机构通过查阅相关资料并进行筛选，得到两种可供选择的存取机构。
一三节伸缩式货叉机构（如图2.1），二钢丝绳拉伸式货叉结构（如图2.2）。
1) 后叉也即固定叉，安装在载货台上，中间叉在齿轮齿条的驱动下，从中间叉的中点，向左向右移动大约自身长度的一半。
前叉可从中间叉的某一固定点向左或向右伸出中间叉二倍的长度。
2)钢丝绳拉伸式货叉结构如图2.2所示，通过电机的正反转拉动连接着货叉的钢丝绳，从而实现货叉的向左向右运动。
钢丝绳拉伸式货叉机构简单，运动平稳，但由于钢丝绳的弹性，货叉动作会有滞后性，且货叉尺寸较大。
三节伸缩式货叉机构结构紧凑，动作迅速，实时性较好，且由于是两节货叉同事伸缩，这就减小了货叉的长度。
相比，三节伸缩式货叉机构则是个较好的选择，且从本次的设计目的角度看，设计三节伸缩式货叉将会用到更多所学专业知识，达到温故而知新的效果。
因此三节伸缩式货叉机构。
（3）行走机构 行走机构即是驱动堆垛机在轨道上来回运动。
根据设计要求可知微电机是本次设计的动力源的最佳选择。
因此行走结构有两种方案，一通过联轴器把电机伸出轴与滚子轴连接，直接驱动；二通过电机伸出的齿轮轴通过齿轮啮合驱动滚子（被动齿轮做在滚子边缘上。
图2.1 三节伸缩式货叉机构图2.2 钢丝绳拉伸式货叉3 总体设计立体仓库的方案通过比较已经确定后，立体仓库的整体设计就是按照已确定的方案进行材料的选择、参数及尺寸的确定。
根据立体仓库方案对比的划分，立体仓库的整体设计同样可以划分为货架设计和堆垛机设计，同时堆垛机的设计又可分为堆垛机的存取机构设计、堆垛机的起升机构设计和堆垛机行走机构设计。
3.1 货架设计 3.1.1 货架材料选择通过查阅相关资料及类似设计类比，货架的立柱及横梁采用6号结构用冷弯方型空心刚，材料为Q235—A 。
货架片用5号结构用冷弯矩形空心钢，材料Q235—A 。
3.1.2 货架材料校核已知6号结构用冷弯方型空心刚宽A=30mm ，厚度t=3mm ，惯性矩I x =I y =3.5×104mm 4,mm 2.434.1t 4.1r ≤⨯≤≤，取r=4m ，理论重量为2.361kg/m ，Q235—A 的弹性模量E=2.05×105。
立柱的临界压应力Fr （货架受力如图3.1）：()N 10309.2N 35021105.31005.214.36245222⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==l EI F cr μπ 立柱实际承受的压力F ：图3.1货架受力分析图()N394.1270N1035033058.9316.28.9505213max =⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=-ql mg F安全系数501817394.127010309.26>=⨯==F F n cr ,所以所选材料能够满足设计要求。
3.2 堆垛机存取机构设计本次设计的堆垛机的存取机构采用齿轮长条式三级货叉伸缩式，首先，固定叉上的齿轮与中间叉上的齿条啮合，驱动中间叉，中间叉上的齿轮同时固定叉与前叉上的齿条啮合，驱动前叉。
它的参数设计主要是电机的选择和齿轮齿条的参数计算。
3.2.1堆垛机存取机构电机选择取货叉伸缩速度为v =0.18m/s ，N 147N 3.08.950=⨯⨯==mgf F取安全系数n =1.2，则W 182.35W 95.0752.31W 752.31W 18.04.176N4.176N 2.114722====⨯='==⨯=='ηwd w P P v F P Fn F 故可以选择40W 可逆电机（精研），型号90YR40DV22。
其额定转速1200r/min. 中间叉（中间齿轮）速度：s /m 06.0s /m 318.03===v v 中 试选转速n=32r/min,5.37321200===n n i T 故选择传动比为i =36，选用标准减速箱90GK36RT （精研），输出转速为36r/min,输出额定转矩为8.3mN*m 。
3.2.2 齿轮齿条设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1） 选用直齿圆柱齿轮传动。