基于PLC的立体仓库控制系统的设计
基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计
基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计摘要：随着现代物流行业的高速发展，自动化立体仓库作为一种高效、智能化的物流管理方式，受到了广泛关注。
本文将以PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）为核心，探讨自动化立体仓库运行系统的设计与应用。
一、引言随着物流需求不断增长，人们对于立体仓库的效率和运行成本要求也日益提高。
自动化立体仓库以其高效率、减少人工成本和错误率、提高库存管理精度等优势逐渐被企业所采用。
而PLC作为一种高性能、稳定可靠的控制设备，可以实现各种仓库操作参数的精确控制，因此在自动化仓库运行系统中得到了广泛应用。
二、PLC在自动化立体仓库中的功能1. 工作流程控制：PLC可以通过编写程序实现仓库内各种设备的自动控制，如起重设备、输送带、货架等。
在生产流程中，PLC可以实时控制入库、出库和货物分拣等各个环节，提高运行效率。
2. 故障检测与报警：PLC可以监测仓库中设备的状态和工作情况，一旦发现故障或异常，即时发出警报并记录相关信息，方便操作人员及时处理。
3. 库存管理：PLC可以实时监测仓库中的货物数量和存放位置，根据需求进行智能分配和管理。
通过PLC系统，可以实现自动库存盘点、库存调整和货物追踪等功能。
4. 系统安全保护：PLC可以通过编写程序实现对仓库内各个设备的安全控制，如对货架超重的报警及停止运行等，确保仓库运行的安全性和可靠性。
三、自动化立体仓库运行系统的设计与应用1. 硬件设计：自动化立体仓库的运行系统主要由PLC、传感器、执行机构和计算机等组成。
PLC作为控制核心，通过传感器感知仓库内各个设备的状态，并通过执行机构实现相应的控制。
计算机负责数据的处理与存储，并与PLC进行信息交互。
2. 程序设计：根据仓库的实际需求，在PLC上编写相应的控制程序，实现仓库内设备的自动运行和管理。
程序中需要考虑到故障处理、安全保护、库存管理和数据传输等方面的功能。
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控制的小型自动化立体仓库设计论文
基于PLC控制的小型自动化立体仓库设计论文摘要:本文针对小型自动化立体仓库的设计问题进行了研究和分析。
在研究中，我们使用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制系统，设计了系统的整体框架和工作流程。
通过PLC的编程与控制，实现了仓库内货物的自动分拣、存储和检索。
通过对实验结果的分析，证明了PLC在小型自动化仓库中具有较高的可靠性和稳定性。
关键词：小型自动化仓库；PLC；分拣；存储；检索1. 引言随着物流行业的快速发展，立体仓库成为了提升仓储效率的重要手段之一。
然而，在传统的手动仓库中，仓储管理和货物的分拣存储工作需要大量的人工操作，容易出现人为的错误和低效率等问题。
因此，设计一种基于PLC控制的小型自动化立体仓库系统，成为了解决仓库管理问题的有效途径。
2. 系统设计2.1 系统框架本文设计的小型自动化立体仓库系统主要由输送机、分拣机、储物架和PLC控制系统等组成。
输送机负责将货物从入口运送至分拣机，分拣机根据货物特征进行分类和分拣，然后将货物存储至相应的储物架中。
当需要检索货物时，PLC控制系统根据指令控制储物架将货物送至出口。
2.2 工作流程系统的工作流程主要包括入库、分拣、存储和出库四个阶段。
当货物从入口进入系统后，PLC控制系统将接收到的货物信息进行处理，并将货物送至分拣机。
分拣机根据指定的规则将货物分配到相应的储物架上，同时更新储物架的使用状态。
当需要检索货物时，PLC控制系统根据指令控制储物架将货物送至出口。
3. PLC控制系统设计3.1 硬件设计为了实现对仓库的自动化控制，我们选用了具有高性能和稳定性的PLC控制器。
控制器通过输入输出模块与仓库中的各个设备进行连接，实现数据的传输和控制的执行。
3.2 软件设计在软件设计方面，我们使用PLC的编程软件进行程序的编写和调试。
根据仓库的工作流程和逻辑要求，编写相应的控制程序。
通过PLC控制系统的编程与控制，实现了仓库内货物的自动分拣、存储和检索。
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、设计题目：基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计二、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；基于PLC的立体仓库堆垛机控制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。
本文基于现代物流技术的应用和发展要求，介绍自动化立体仓库的应用及其功能和作用，结合现代科技的发展，着重研究自动化立体仓库堆垛机控制系统的控制技术。
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。
论文依据立体仓库的有关设计参数，对堆垛机电气控制的硬件系统进行了设计，为了提高堆垛机的性能，本文采用了转速、位置反馈的双闭环控制，以满足系统的调速要求。
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。
基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真
基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真摘要：随着物流行业的快速发展和市场需求的增长，自动化立体仓库系统成为提高物流效率和降低成本的重要手段。
本文通过基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真，旨在探讨如何利用先进的自动化技术提升仓库管理效率和减少人力资源消耗。
通过对立体仓库系统的结构设计、PLC控制系统的配置和仿真验证，本文将从几个方面全面分析自动化立体仓库系统的设计和仿真。
关键词：自动化立体仓库系统；西门子PLC；设计；仿真1. 引言自动化立体仓库系统是一种以机器人和自动化设备为核心的立体化仓储系统，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制实现货物的快速入库、出库和转运，这一系统不仅可以提高仓库的货物存储密度，同时也能提高仓库的运转效率。
本文将通过设计和仿真自动化立体仓库系统，探讨如何有效地配置PLC控制系统，提高仓库的自动化水平，从而提高仓库管理的效率。
2. 自动化立体仓库系统的结构设计自动化立体仓库系统主要由货架系统、输送系统和控制系统三个部分组成。
货架系统是存放和管理货物的主要区域，通过多层货架的布置提高货物的储存密度；输送系统则通过传送带、机械手等主要设备实现货物的入库、出库和转运；控制系统则是整个仓库系统的大脑，通过PLC控制设备的运行状态和各个部分之间的协调配合。
3. 基于西门子PLC的控制系统配置西门子PLC是一款功能强大、稳定可靠的PLC产品，广泛应用于电气自动化领域。
在自动化立体仓库系统中，通过配置西门子PLC实现仓库设备的自动化控制。
通过PC便于实时监控仓库的运行状态，并能够及时发现和解决设备故障。
同时，通过PLC的编程和调试，实现设备之间的协调配合和数据的实时交互。
4. 自动化立体仓库系统的仿真验证为了验证自动化立体仓库系统的设计效果和可行性，本文开展了仿真实验。
首先，通过使用仿真软件搭建仓库系统的模型，并配置相应的输入输出设备；然后，通过准确设置仓库系统的初始条件和任务目标，检查仓库系统的运行状态和仓库管理的效果。
基于PLC的立体化仓库的设计
表4.2仓库分配
按钮
材质及颜色
银色、铝合金
白色、塑料
黑色、塑料
银色、塑料
手动
0
1
0
1
单/联
1
0
0
1
图4.6工件
4.3.2系统的工作流程
上电：复位灯闪烁（Q0.1），SM0.5实现闪烁,I0.2亮（IB1工作，即气缸处于收缩状态）。复位：复位到指定位置，开始灯闪烁(Q0.0)，I0.0 I0.1 10.2亮（左下角）
表2.2电感式传感器参数
MB系列直流两线
型号
输出类型
工作电压
输出电路
连接方式
FN1.5-M8G8-D0D1
DC 2线制
DC10-30V
DC/NO
连接器
FN1.5-M8G8-DCD1
DC 2线制
DC10-30V
DC/NC
连接器
表2.3 B1/B2传感器参数
基本参数
安装类型
齐平
非齐平
额定感应距离SN
1.5 mm
6、能够与其他职能控制设备通信，由网络组成的集成控制的分布式控制系统，大幅度提高了控制系统的可靠性。
可编程逻辑控制器通信包括主机与远程I/O之间的通信，它还有多种人-机对话的接口模块和多种通讯联网的接口模块，形成网络化统一管理。
3.1.2 PLC的工作原理
将PLC接入电气控制系统，下载程序后，就可以运行工作了。扫描过程分为三个阶段，第一阶段为输入采样，第二阶段为程序执行，第三阶段为输出刷新。一个扫描周期是指三个阶段运行一次的时间。而“周期”则反复循环运行，只要PLC不关机，将会重复执行上述三个阶段。
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立体仓库控制系统设计毕业论文
基于PLC立体仓库控制系统设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1自动化立体仓库的历史及国外现状 (3)1.2自动化立体仓库的简介及优越性 (4)1.3立体仓库的概述 (4)1.4论文的主要容 (5)第二章自动化立体仓库述系统概述 (6)2.1自动化立体仓库的硬件组成 (6)2.2立体仓库自动控制系统总体设计 (8)2.2.1自动化立体仓库控制原理分析 (8)2.2.2自动化立体仓库的系统工艺流程 (10)2.2.3功能分析 (10)第三章系统控制方案的确定 (13)3.1立体仓库系统设计的基本步骤 (13)3.2立体仓库的系统控制方案 (14)第四章立体仓库控制系统硬件设计 (15)4.1控制系统的结构设计 (16)4.2 PLC的选型 (16)4.3 PLC的I/O资源配置 (17)4.4其他资源配置 (18)4.5步进电机的选择 (19)4.5.1步进电机的原理 (19)4.5.2步进电机的选择 (19)4.5.3步进电机驱动器的选择 (19)4.6传感器的选择 (22)4.6.1反射式传感器的选择 (22)4.6.2微动开关的选择 (23)第五章立体仓库控制系统软件设计 (24)5.1控制系统PLC程序流程 (24)5.2程序设计思路 (24)5.3梯形图的设计 (25)第六章结论与展望 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录A外文翻译-原文部分 (39)附录B外文翻译-译文部分 (44)附录C梯形图 (48)第一章绪论1.1自动化立体仓库的历史及国外现状立体仓库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。
20世纪50年代初美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末至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，建立了第一座由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，并形成了专门的科学。
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控制系统方向的确定
3、系统设计的基本步骤
在立体仓库控制系统的设计过程中主要要考虑以下几点
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 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.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.将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，使系统程 序更加完善。 7. 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。.
基于plc的立体 仓库控制系统
答辩人：孟皓
结论
目录
contents
0
摘要
1
0 2
系统控制方案的确定
0 3
系统硬件设计
04
系统软件设计
0 5
结论
摘要
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，是一种能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。
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。
系统控制方案的确定
控制系统方向的确定
1、自动化立体仓库的概述 自动化立体仓库是指在不直接进行人工处理的情况下, 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。 库存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。是全自动 化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采 用大型的数据库系统（如ORACLE，SYBASE等）构筑典型 的客户机/服务器体系，可以与其他系统（如ERP系统等） 联网或集成。 2、采用PLC控制立体仓库的优点 1、低成本 2、范围广 3、高 速 4、便 捷 5、永远在线 6、结构灵活 7、数字化
另外在工作台上安装机械自锁，以提高安全。在智能化上 可以提高，在工作台上安装接近传感器，防止工作台与仓库、 存放货物等相撞。增加记忆、逻辑判定、自动存放、自动提 取、采用条形码识别自动执行等方式。利用上位机编程组态 软件，来提高控制方式增加数据分析等工作能力。
系统硬件设计
系统硬件设计
1、PLC的选型 本课题设计的立体仓库控制系统有输入信号40个，输出信号9个。 所选 I/O 点不得低于49点，结合实际情况，考虑到经济实惠所选 本系统所采用的PLC是西门子S7-200 CPU226 DC24V，外加一个 数字量扩展模块EM223。 2、步进电机 因此，改变输入脉冲的数目就能控制步进电动机转子机械位移的 大小；改变输入脉冲的通电相序，就能控制步进电动机转子机械 位移的方向，实现位置的控制。在该立体仓库控制系统中的步进 电动机采用北京斯达特机电科技发展有限公司生产的2相8拍混合 式步进电机，它的主要特点：体积小，具有较高的起动和运行频 率，有定位转矩等优点。型号：42BYGHl01。 3、步进驱动器 步进电动机的运行需要有电子装置进行驱动，这种装置就是步进 电动机驱动器。台达B2型， 型号：3M458 4、传感器 反射式传感器 采用能抗周围外来光干扰的变调光式；采用变 调光式，与直流光式比，不易受外来光干扰的影响；电源电压为 DC5-24V的大量程电压输出型；带有容易调整的光轴标识；带有 便于调整，动作确认的入光显示灯。 5、微动开关 为保险起见，在各个限位处装有微动开关，以确保立体仓库在程 序出错时不损坏
软件设计
系统流程图通过最终调试表明本控制系统能够较为准确地完成对 货物的存取功能，而且运行比较灵敏、可靠。但同时也暴露 出了一系列问题，在具体应用中可以采用半闭环控制，传感 器采用旋转编码器，旋转编码器安装在传动丝杠轴端，既能 判定速度，又能确定位置，比较精确可靠。驱动采用步进电 机驱动，转速可以提高，力矩也较大，灵敏度也高，更接近 与实用。
摘要
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西门子s7-200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。