基于plc控制的小型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 創(chuàng)建控制方案，而在 FBD 中則是通過(guò)AND和OR方框互連在一起的。STL是一種面向文本的語(yǔ)言，以列表方式描述控制任務(wù)。梯形圖因?yàn)槠浔容^直觀并且容易接受因而很受普通編程人員的歡迎。梯形圖是使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱(chēng)為PLC的第一編程語(yǔ)言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱(chēng)為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱(chēng)為編程。PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱(chēng)，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器，而是一些存儲(chǔ)單元（軟繼電器），每一軟繼電器與PLC存儲(chǔ)器中映像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單元相對(duì)應(yīng)。該存儲(chǔ)單元如果為“1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，稱(chēng)這種狀態(tài)是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態(tài)。如果該存儲(chǔ)單元為“0”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點(diǎn)的狀態(tài)與上述的相反，稱(chēng)該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱(chēng)為編程元件。開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按其精度可分為12bit、14bit、16bit等；按信號(hào)類(lèi)型可分為電流型(420mA,020mA)、電壓型(010V,05V,1010V)等。除了上述通用I/O外，還有特殊I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱(chēng)為母線(Bus bar)。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線（左母線和右母線）之間有一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動(dòng)。右母線可以不畫(huà)出。根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈對(duì)應(yīng)的編程元件的狀態(tài)，稱(chēng)為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進(jìn)行的。解算的結(jié)果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據(jù)輸入映像寄存器中的值，而不是根據(jù)解算瞬時(shí)外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行的。PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。根據(jù)系統(tǒng)工作過(guò)程的分析得出，示意圖41所示。 圖 41 系統(tǒng)軟件流程圖控制流程介紹：（1）將選擇開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置，通電狀態(tài)下，各機(jī)構(gòu)復(fù)位，即返回零位。立體倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)定位以零位開(kāi)始。 （2）當(dāng)送貨的時(shí)候，選擇欲送貨物的倉(cāng)位號(hào)，按動(dòng)倉(cāng)位號(hào)對(duì)應(yīng)的按鈕，控制面板數(shù)碼管顯示倉(cāng)位號(hào)。按送貨按鈕后，貨物自動(dòng)送入指定的倉(cāng)位號(hào)對(duì)應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)位里。若被指定的倉(cāng)位號(hào)里有貨物，則送貨命令不被執(zhí)行。送貨完成后，小車(chē)自動(dòng)返回原來(lái)的位置。 （3）當(dāng)取貨的時(shí)候，選擇欲取貨物的倉(cāng)位號(hào)后，按動(dòng)取貨按鈕后，在控制面板的數(shù)碼管里顯示出來(lái)，堆垛機(jī)可以自動(dòng)將貨物取出。如果小車(chē)?yán)镉胸浳铮瑒t取貨命令不被執(zhí)行。（4）取貨和送貨指令完成后，機(jī)構(gòu)自動(dòng)返回原來(lái)位置。 （5）整個(gè)電氣控制系統(tǒng)必須設(shè)置急停按鈕，以防發(fā)生意外。本系統(tǒng)運(yùn)用SWOPCFXGP/WINC編程軟件進(jìn)行梯形圖順控程序編寫(xiě)，在編寫(xiě)梯形圖的過(guò)程中遵循以下編程規(guī)則：（1）每個(gè)繼電器的線圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒(méi)有數(shù)量限制。（2）梯形圖每一行都是從左邊開(kāi)始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）。（3）線圈不能直接接在左邊母線上。（4）在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈如果使用兩次，稱(chēng)為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)避免。（5）在梯形圖中沒(méi)有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析PLC的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng)——即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。（6）PLC的啟動(dòng)程序圖42 PLC的啟動(dòng)程序（7）顯示操作錯(cuò)誤程序圖43 顯示操作錯(cuò)誤程序（8）取貨檢測(cè)程序圖44 取貨檢測(cè)程序（9）送貨程序，以將貨物送到1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)庫(kù)為例圖45 送貨程序（10）取貨程序，以將貨物從1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)庫(kù)中取出為例圖46 取貨程序（11）堆垛機(jī)歸位后，將貨物送回到0號(hào)倉(cāng)庫(kù)程序圖47 送貨至原始倉(cāng)位程序具體梯形圖見(jiàn)附錄A。本章主要為系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。首先對(duì)PLC編程語(yǔ)言進(jìn)行闡述，并著重介紹了梯形圖。其次根據(jù)系統(tǒng)工作過(guò)程的要求，繪制出了系統(tǒng)流程圖。最后設(shè)計(jì)出了滿足立體倉(cāng)庫(kù)工作過(guò)程中各個(gè)功能的梯形圖。結(jié)論本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)主要以PLC為核心，利用PLC的強(qiáng)大的控制功能，實(shí)現(xiàn)了利用可編程控制器控制立體倉(cāng)庫(kù)的功能，具有接線簡(jiǎn)單、編程直觀、擴(kuò)展容易等特點(diǎn)。而且，當(dāng)系統(tǒng)要求的功能增加時(shí)，只需要對(duì)軟件程序進(jìn)行簡(jiǎn)易更改。首先介紹了課題設(shè)計(jì)的背景、內(nèi)容、目的和意義。立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展速度越來(lái)越快，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視。PLC憑借著其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便、設(shè)計(jì)安裝容易等特點(diǎn)能很好的完成立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其次圍繞系統(tǒng)方案的確定，對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。主要由貨物儲(chǔ)存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等三大系統(tǒng)所組成。然后闡述了本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)的功能與總體的控制步驟。最后講述了PLC的優(yōu)點(diǎn)和選擇PLC進(jìn)行控制的原因，并確定了立體倉(cāng)庫(kù)的具體參數(shù)。最后為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)。第一，對(duì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；第二，對(duì)PLC（可編程控制器），步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，傳感器，微動(dòng)開(kāi)關(guān)，穩(wěn)壓電源進(jìn)行慎重的選擇；第三，列出了PLC輸入輸出分配表，并繪制了本設(shè)計(jì)的電氣原理圖；第四，據(jù)系統(tǒng)工作過(guò)程的要求，繪制出了系統(tǒng)流程圖，進(jìn)而設(shè)計(jì)出了滿足立體倉(cāng)庫(kù)工作過(guò)程中各個(gè)功能的梯形圖。致謝本人的論文是在賀容波老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到最終完成，賀老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持與鼓勵(lì)。在此，向他表示衷心的感謝。在我撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，賀老師傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的構(gòu)想，還是資料的收集與整理方面，我都的到了他春風(fēng)化雨般的教誨和無(wú)私的幫助，特別是他廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)經(jīng)神將使我終身受益。其次，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)生活的每個(gè)可愛(ài)的同學(xué)們和每一位尊敬的老師，正是由于他們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)又一個(gè)的困難，解決一個(gè)又一個(gè)疑惑，直至本文的順利完成。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境，最后向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。即將畢業(yè)之際，再一次向四年中在學(xué)習(xí)和生活中所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友致謝！參考文獻(xiàn)[1] [M]. 合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社, .[2] 何文雪,劉華波,吳賀榮. PLC編程與應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2010.[3] [M].電子工業(yè)出版社 , 2011. [4] 吳亦鋒,[M]. 電子工業(yè)出版社, . [5] 李建興,陳煒,馬瑩編. PLC技術(shù)與應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2011.[6] 王阿根. PLC控制程序精編108例[M]. 電子工業(yè)出版社, 2009. [7] 咸慶信,:專(zhuān)業(yè)技能入門(mén)與精通[M] .機(jī)械工業(yè)出版社, 2011. [8] 胡海清, [M]. 北京理工大學(xué)出版社 ,2010.[9] 陶權(quán), 、安裝與調(diào)試[M]. 北京理工大學(xué)出版社, 2009.[10] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2008[11] (西門(mén)子)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2010. [12] 何軍紅, 吳旭光, [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2011. [13] 程子華, 劉小明. PLC原理與編程實(shí)例分析[M]. 國(guó)防工業(yè)出版社, 2010. [14] 劉寶廷, 程樹(shù)康. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1997.[15] Wang, Q, McIntosh, newgeneration automated warehousing capability. International Journal of Computer Integrated Manufacturing[J].2010(26) :565573.[16] Heragu, Sunderesh S, Graves, Robert J. Better inventory management through technology. Beverage Industry [J].2011(102):6062.附錄A 梯形圖設(shè)計(jì)