基于PLC的立体仓库控制系统的设计

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。
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
基于plc的立体 仓库控制系统
答辩人：孟皓
结论
目录
contents
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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
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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。
控制系统方向的确定
3、系统设Βιβλιοθήκη Baidu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。.
软件设计
系统流程图
软件设计
结论
结论
本系统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。
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