三菱plc控制自動(dòng)化立體車庫畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁

【導(dǎo)讀】得到了大大的提高。與此同時(shí)原有的物流和倉儲(chǔ)系統(tǒng)已不能滿足新形勢(shì)的要求,綜合物流成本,提高企業(yè)綜合效益便成為目前亟待解決的問題。術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)電技術(shù)于一體的高效率、大容量存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。自動(dòng)化立體倉庫的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了倉庫功能從單純保管型向綜合。流通型的轉(zhuǎn)變，而且自動(dòng)化立體倉庫是現(xiàn)代物流與倉儲(chǔ)系統(tǒng)的重要組成部分，強(qiáng)大，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。立體倉庫工作環(huán)境和控制系統(tǒng)的要求。。本設(shè)計(jì)就是針對(duì)那些中小型企業(yè)而設(shè)計(jì)的采用三菱FX1N系列PLC作。采用專用鍵盤作為人機(jī)接口部件，具有手動(dòng)和自動(dòng)操作，可根據(jù)用戶需求。到2020年為止，我國(guó)自動(dòng)化立體倉庫數(shù)量已超過200座。但是國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)具有一定的局限性，主要以單機(jī)為主，使用自動(dòng)化立體倉庫可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，由于使用自動(dòng)化倉庫，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了。報(bào)警等各項(xiàng)過程的控制。同時(shí)將作業(yè)完成情況和設(shè)備狀況實(shí)時(shí)上報(bào)上位調(diào)度管

　　

【正文】 1 0 0 1 1 1 5 6 0110 0 1 1 1 1 1 0 1 6 7 0111 0 0 1 0 0 1 1 1 7 8 1000 0 1 1 1 1 1 1 1 8 9 1001 0 1 1 0 1 1 1 1 9 0 0000 0 0 1 1 1 1 1 1 0 七段燈示意圖 PLC 程序的編制 4 步進(jìn)電機(jī)的選擇與控制 步進(jìn)電機(jī)作為本系統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)元件，控制其穩(wěn)定性是至關(guān)重要的本章將具體介紹，三相六拍式步進(jìn)電機(jī)的控制 原理 。 步進(jìn)電機(jī)的介紹及選型 Page 26 26 步進(jìn)電機(jī)主要為本設(shè)計(jì)執(zhí)行元件，之所以選擇步進(jìn)電機(jī)就是因?yàn)槠溥m用于開環(huán)控制，而且其控制精度較高，在供電電源切斷時(shí)，混合式步進(jìn)電機(jī)具有自定位轉(zhuǎn)矩，因此仍能保持原來的位置，同時(shí)也是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈 沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度 (稱為“步距角” )，因此，可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（ VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（ PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（ HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。它的時(shí)序?yàn)?脈沖正序列為 A→ AB→ B→ BC→ C→ CA,反序列為 CA→ C→BC→ B→ AB→ A。 按照時(shí)序循環(huán)輸入就可以通過軟件控制來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將時(shí)序輸入按照與正轉(zhuǎn)時(shí)序相反的順序輸入時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的反轉(zhuǎn) 。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理及型號(hào) 不管是那一 種類型的步進(jìn)電機(jī)，其運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)都是相似的。均屬于開環(huán)控制系統(tǒng)，一般主要由步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器（本設(shè)計(jì)中步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器為PLC）、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)三部分組成。 本設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器主要包括環(huán)形分配器和功率放大器兩部分。其中環(huán)形分配器又稱脈沖分配器，它根據(jù)運(yùn)行指令按一定的邏輯關(guān)系分配脈沖，通過功率放大器加到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組，使步進(jìn)電機(jī)按一定的方式運(yùn)行；并實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制和定位控制。由于輸出的功率極小，所以脈沖分配器不能直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，必須通過功率放大器進(jìn)行放大，才能給步進(jìn)電機(jī)各相繞組提供 足夠的電流。 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器則是控制系統(tǒng)的核心部分，它根據(jù)控制要求提供給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，該控制信號(hào)包括脈沖信號(hào)、脈沖方向信號(hào)、控制方式信號(hào)。運(yùn)動(dòng)控制器提供給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，不論哪種驅(qū)動(dòng)器都接受這樣的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，從而為開放式的控制提供了標(biāo)準(zhǔn)接口。這樣為步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制器就可根據(jù)不同的需要與不同的驅(qū)動(dòng)器連接使用 [21]。 為了控制的方便，步進(jìn)電機(jī)一般可以有兩種不同的控制模式可供選擇。控制模式就是由控制方式信號(hào)來設(shè)置的。一種是方向 /脈沖模式，在這種控制模式下，脈沖信號(hào)控制的是步進(jìn) 電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，脈沖方向信號(hào)控制的是步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向 (即正、反轉(zhuǎn) )；另一種是脈沖模式，此時(shí)這兩路信號(hào)分別控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣對(duì)于某些只需要一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合，可以省去一路信號(hào)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。 步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及速度的 PLC 控制 控制要求 ①步進(jìn)電機(jī)的通電方式為三相六拍（脈沖正序列為 A→ AB→ B→ BC→ C→ CA,青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 反序列為 CA→ C→ BC→ B→ AB→ A） ②步進(jìn)電機(jī)的工作方式為手動(dòng)跟自動(dòng) 。手動(dòng)時(shí)，按正轉(zhuǎn)按鈕電機(jī)每次正轉(zhuǎn)一拍，按反轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)每次反轉(zhuǎn)一拍 。自動(dòng)方式時(shí)， 按啟動(dòng)按鈕，電機(jī)連 續(xù)正轉(zhuǎn) ，按反轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)。按加速按鈕，電機(jī)加速，按減速按鈕，電機(jī)減速。 I/O 分配表 輸入 說明 輸出 說明 輸入 說明 X0 總開關(guān) Y0 A 相功放電 X3 反轉(zhuǎn)按鈕 X1 手動(dòng) /自動(dòng)開關(guān) Y1 B 相功放電 X4 減速按鈕 X2 正轉(zhuǎn) Y2 C 相功放電 X5 加速按鈕 控制程序 PLC\電機(jī)控制 \ 程序說明 ①本程序中采用定時(shí)器 T246 為脈沖發(fā)生器，設(shè)定值為 K200～ K1000（即200～ 1000ms），則步進(jìn)電機(jī)可獲得 1～ 5步的變速范圍。 ②當(dāng) X3 為‘ OFF’時(shí)，輸出正脈沖序列，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)。接通總開關(guān) X0，T246 以 D0的預(yù)置值 K500 開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 的常開觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行 DECO指令，根據(jù) D1 的數(shù)值，第一次為 0，使 M10 為 ON， Y0輸出 ，步進(jìn)電機(jī) A相通電 ；D1加 1， T246 自行復(fù)位后又重新開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 常開觸點(diǎn)又接通，執(zhí)行 DECO 指令 ，根據(jù) D1的數(shù)值，（此時(shí)為 1）則使 M11 為 ON，使 Y0、 Y1輸出， Page 28 28 步進(jìn)電機(jī)的 A、 B相同時(shí)通電； D1 加 1， T246自行復(fù)位后又重新開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 常開觸點(diǎn)又接通，執(zhí)行 DECO 指令，根據(jù) D1的數(shù)值，（此時(shí)為 2）則使M12 為 ON，使 Y1輸出，步進(jìn)電機(jī)的 B相通電； D1又加 1， T246 自行復(fù)位后又重新開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 常開觸點(diǎn)又接通，執(zhí)行 DECO 指令，根據(jù) D1 的數(shù)值，（此時(shí)為 3）則使 M13 為 ON，使 Y Y2 輸出，步進(jìn)電機(jī)的 B、 C 相同時(shí)通電；程序繼續(xù)執(zhí)行， D1 又加 1， T246 自行復(fù)位后又重新開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 常開觸點(diǎn)又接通，執(zhí)行 DECO 指令，根據(jù) D1 的數(shù)值，（此時(shí)為 4）則使 M14 為 ON，使 Y2 輸出， 步進(jìn)電機(jī)的 C相通電； D1 再 加 1， T246 自行復(fù)位后又重新開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到， T246 常開觸點(diǎn)又接通，執(zhí)行 DECO 指令，根據(jù) D1的數(shù)值，（此時(shí)為 5）則使 M15 為 ON，使 Y0、 Y2 輸出，步進(jìn)電機(jī)的 A、 C 相同時(shí)通電； 完成脈沖序列的正轉(zhuǎn)輸出要求。當(dāng) M16 為 ON時(shí) ， D1 復(fù)位，重新開始新一輪的脈沖序列的產(chǎn)生，步進(jìn)電機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。 ③ 當(dāng) X3 為 ON時(shí)，輸出反向序列脈沖，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。分析方法同上。 ④ 每次按下 減 速按鈕 X4時(shí)，每隔 秒（ M8012 的時(shí)鐘周期為 100ms）將 D0的當(dāng)前值與 K1000 比較，若 D0﹤ K1000， 則使 D0 增加 1，輸出脈沖頻率降低，電機(jī)減速。 ⑤ 每次按下加速按鈕 X5 時(shí)，通過 CMP 指令，將 D0 的當(dāng)前值與 K200 比較，只要 D0﹥ K200，則使 D0的數(shù)減小，輸出脈沖頻率增大，電機(jī)加速轉(zhuǎn)動(dòng)。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 5 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)要求 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化立體倉庫的控制實(shí)驗(yàn)，完成兩個(gè)貨位的取貨與送貨。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 自動(dòng)化立體倉庫模擬實(shí)驗(yàn)架、直流電機(jī)、三菱 FX1N 系列 PLC、三菱專用編程軟件、個(gè)人計(jì)算機(jī)、電源 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 控制要求 將貨物放到送貨臺(tái)上后，按啟動(dòng)按鈕，自 動(dòng)將貨物送到小車旁邊，由傳感器控制送貨臺(tái)停止后，小車接收傳感器脈沖將貨物取入小車內(nèi)，自動(dòng)放入指定的貨位里，送貨完成后，小車自動(dòng)回到原來的位置。 當(dāng)要取貨時(shí)，小車自動(dòng)到指定倉位將貨物取出放到出貨臺(tái)，同樣由傳感器發(fā)出脈沖，出貨臺(tái)將貨物送出。 輸入與輸出點(diǎn)數(shù) 分配 X0 X 軸 1位置 X11 X軸 10 位置 X22 Z 軸 3 位置上限位 X1 X 軸 2位置 X12 X軸 11 位置 X23 Z 軸 3 位置下限位 X2 X 軸 3位置 X13 Y軸前向限位 X24 Z 軸 4 位置上限位 X3 X 軸 4位置 X14 Y軸中向限位 X25 Z 軸 4 位置下限位 X4 X 軸 5位置 X15 Y軸后向限位 X26 Z 軸 5 位置上限位 X5 X 軸 6位置 X16 Z軸 1位置上限位 X27 Z 軸 5 位置下限位 X6 X 軸 7位置 X17 Z軸 1位置下限位 X30 小車處物料檢測(cè) X7 X 軸 8位置 X20 Z軸 2位置上限位 X31 進(jìn)料出物料檢測(cè) X10 X 軸 8位置 X21 Z軸 2位置下限位 X32 出料處物料檢測(cè) 輸出 Y0 沿 X 軸向右 Y3 沿 Y 軸向后 Y6 進(jìn)料處傳送帶 Y1 沿 X 軸向左 Y4 沿 Z 軸向上 Y7 出料處傳送帶 Y2 沿 Y 軸向前 Y5 沿 Z 軸向下 外部接線 Page 30 30 實(shí)驗(yàn)編程與調(diào)試 立體倉庫實(shí)驗(yàn) \立體倉庫 .dvp 實(shí)驗(yàn)演示 立體倉庫實(shí)驗(yàn) \立體倉庫 .mpg 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 本系統(tǒng)通過最終調(diào)試表明 本控制系統(tǒng) 能夠較為準(zhǔn)確地完成對(duì)貨物的存取功能，而且運(yùn)行比較靈敏、可靠、。 但同時(shí)也暴露出了一系列問題， 在具體應(yīng)用中可以采用半閉環(huán)控制，傳感器采用旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器 安裝在傳動(dòng) 絲杠軸端，既能判定速度，又能確定位置，比較精確可靠。驅(qū)動(dòng)采用步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可以提高，力矩也較大，靈敏度也高，更接近與實(shí)用。 另外在工作臺(tái)上安裝機(jī)械自鎖，以提高安全。在智能化 上可以提高，在工作臺(tái)上安裝接近傳感器，防止工作臺(tái)與倉庫、存放貨物 等相撞。增加記憶、邏輯判定、自動(dòng)存放、自動(dòng)提取、采用條形碼識(shí)別自動(dòng)執(zhí)行等方式。利用上位機(jī)編程青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 組態(tài)軟件，來提高控制方式增加數(shù)據(jù)分析等工作能力。