畢業(yè)設(shè)計-plc實現(xiàn)自動化立體倉庫-資料下載頁

　　

【正文】 系列觸摸屏是專門面向 PLC 應(yīng)用的，它不同于一些簡單的儀表式或其它的一些簡單的控制 PLC 的設(shè)備，其功能非常強大，使用非常方便，非常適合現(xiàn)代工業(yè)越來越龐大的工作量及功能的需求。日益成為現(xiàn)代工業(yè)必不可少的設(shè)備之一 。 圖 觸摸屏 全新的 WEINVIEW MT506MV5 全面吸取了 WEINVIEW MT506MV4 的優(yōu)點，采用了更加先進的 LED 背光模組技術(shù)，解決了 CCFL 在 TFT LCD 應(yīng)用中出現(xiàn)的 “黑化、暗黑啟動、低溫啟動、環(huán)保問題、壽命短 ”等缺陷，不僅使用壽命大大提高，而且顯示屏的亮度和色彩對比度也大幅提升，運行穩(wěn)定性更有保障！ 先進的 LED（ Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）與傳統(tǒng)的 CCFL（ Cold Cathode 畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 Fluorecent Lamps，冷陰極熒光燈）相比，具有以下優(yōu)勢： （ 1） LED 的色域更廣，色彩飽和度可以達到 100%以上； CCFL 色域比較窄，大部分只能達到 80%以上。 （ 2） LED 的光源非?？?，可以幫助 LCD 消除脫尾現(xiàn)象。 （ 3） LED 不含汞，綠色環(huán)保； CCFL 中含有汞，發(fā)光時產(chǎn)生輻射光線，不符合環(huán)保要求。 （ 4） CCFL 需要高壓交流電驅(qū)動，由于溫度高導(dǎo)致許多背光的 LCD 產(chǎn)品在使用幾年后屏幕發(fā)黃、亮度明顯變暗，影響 LCD 使用壽命。 (5） LED 使用溫度范圍廣、低電壓、耐重?fù)?、抗震性好。采用固態(tài)發(fā)光 器， LED背光源沒有嬌氣（不活性氣體）的部件，對環(huán)境的適應(yīng)能力非常強。 (6） LED 使用壽命長。由于功耗低、發(fā)熱少，平均使用壽命更長；普通的 CCFL背光源的壽命在 35 萬小時。 監(jiān)控畫面設(shè)計 監(jiān)控畫面的地址選擇是和 PLC 程序配套的，這樣才能把信息正確的發(fā)送給 PLC和監(jiān)測到 PLC 中的地址狀態(tài)，實現(xiàn) 監(jiān)控功能。具體地址分配見下表 表 地址分配 地址 說明 地址 說明 手動 /自動切換開關(guān) 點動 X 軸向左 取按鈕 點動 Y 軸向下 送按鈕 點動 X 軸向右 取指示燈 點動 Y 軸向上 送指示燈 點動伸叉 VW50 倉位顯示 點動收叉 ～ 倉位選擇 ～ 倉位物品顯示 觸摸屏界面的設(shè)計是根據(jù) PLC 的控制要求和人機界面的人性化而設(shè)置的， 如圖 是觸摸屏啟動時的初始畫面是一幅歡樂的歡迎畫面其中 顯示 了 系統(tǒng)名、 個人信畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 息和 制作 單位，在畫面的任意位置點擊即可進入操作畫面。圖 為進入的操作畫面，本畫面主要顯示了當(dāng)前的用 戶等級，形象的模擬出立體倉庫畫面， 在本界面可以詳細的顯示出倉位的所有信息，通過手觸倉位即可選擇目標(biāo)倉位同時倉位顯示功能可以清楚反應(yīng)出目標(biāo)倉位，取、送按鈕和手自動切換開關(guān)可以方便的對 PLC 中對用的地址進行操做運行實現(xiàn)想要達到的目的。圖 是在圖 畫面中點擊 VIEW快選窗口按鍵顯示的效果可以進入圖 系統(tǒng)說明畫面和在等級允許的情況下進入圖 畫面，這些畫面之間可以隨便切換，通過界面上的標(biāo)題點擊可以隨時進入圖 操作畫面，對等級的改變需要 點擊等級彈出 像圖 輸入密碼 畫面輸入正確的密碼。這是為了避免人員隨便進入點動畫面改變叉車位置影響 手動和自動操作，保證了操作安全性，通過這個畫面可以即使的對系統(tǒng)故障進行檢修操作。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 第 5 章 通信 PLC 與 PC機 通信 PC/PPI+編程電纜為 RS232 到 PPI 接口（ RS485）的轉(zhuǎn)換電纜，適用于西門子S7200 系列 PLC，支持 PPI 協(xié)議和自由口通信協(xié)議，并可使用 MODEM（調(diào)制解調(diào)器）通過電話線遠程通信，光電隔離和內(nèi)置的防靜電、浪涌等瞬態(tài)過壓保護電路很好地解決了容易燒通信口的問題。 ： （ 1） 隔離電壓 : 1000VDC （最高可做到 3000VDC ，訂貨時需聲明） 。 （ 2） 據(jù)有瞬變電壓抑制功能 ,RS485 端口能承受功率高達 500W 的瞬態(tài)過電壓和雷電沖擊， RS232 端口和電源回路均設(shè)有浪涌保護保護電路，整個產(chǎn)品可任意帶電插拔 。 （ 3） 波特率： 0～ 自適應(yīng) 。 （ 4） 最大通信距離： 2 公里（波特率為 9600bps 時） ， 1 公里（波特率為 時） 。 （ 5） 帶有電源指示燈和數(shù)據(jù)收、發(fā)指示燈 。 （ 6） 工作溫度 :40～ 85℃ 。 （ 7） 外形尺寸： 1035026，電纜總長度 5 米 。 2．編程電纜 的結(jié)構(gòu) 如圖 ： 圖 編程電纜 畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 PCRS232 插頭和 PPIRS485 插頭的信號定義如下 表 ： 表 插頭信號 PPIRS485 插頭 PCRS232 插頭 針號 信號說明 針號 信號說明 2 24V 電源負(fù)（ RS485 邏輯地） 2 接收數(shù)據(jù) RD（從 PC/PPI 輸出） 3 RS485 信號 B（ RxD/TxD+） 3 發(fā)送數(shù)據(jù) SD（輸入到 PC/PPI） 7 24V 電源正 4 數(shù)據(jù)終端就緒 DTR 8 RS485 信號 A（ RxD/TxD） 5 地（ RS232 邏輯地） 9 協(xié)議選擇 7 請求發(fā)送 RTS PC 機與 PLC 通過編程電纜連接如圖 所示 圖 PC與 PLC連接 使用： （ 1） PLC 與電腦連接作 PPI 或自由口通信、編程 只需將 PC/PPI+電纜的 RS485 插頭插入 S7200PLC 的編程口， RS232 插頭插入電腦的 RS232 口，并在編程軟件上選擇對應(yīng)的 COM 口號，將 10bit、 11bit 選擇開關(guān)撥到 11bit 位置及可。本 PC/PPI+電纜的波特率為 0～ 自動適應(yīng)，無需設(shè)置。 （ 2） PLC 與電腦的長距離通信 當(dāng)長距離通信時 PC/PPI+需另外接電源，并且在 RS485 插頭的 8 之間并接120 歐終端電阻以消除信號反射，如下圖 所示： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 圖 長距離通信連接圖 （ 3） PLC 通過電話線與電腦 的遠程通信 PC/PPI+的 RS232 端與 MODEM 連接時需自制一個 DCE/DTE 交叉轉(zhuǎn)接頭，并根據(jù)是 10 位還是 11 位 MODEM 將電纜上的開關(guān)撥到對應(yīng)位置。 10 位 MODEM 是指： 1 個起始位、 8 個數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗位、 1 個停止位（或 7 個數(shù)據(jù)位、 1 個奇偶校驗位），這是市場上較常見的 MODEM。 11 位 MODEM 是指： 1 個起始位、 8 個數(shù)據(jù)位、 1 個奇偶校驗位（偶校）、 1個停止位的 MODEM。 圖 遠程通信連接圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 PC 和觸摸屏通信 觸摸屏軟件 EB500 需要針對 PLC 進行相應(yīng)的設(shè)置才能實現(xiàn) PC 機和觸摸屏通信，完成畫面設(shè)計下載到觸摸屏與 PLC 連接運行，打開 EB500 編程軟件，在工具欄的編輯菜單里點擊系統(tǒng)參數(shù)就會彈出如圖 所示的設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)畫面，在 PLC類型中選擇西門子的 S7200 然后其余設(shè)置默認(rèn)就可以進行畫面設(shè)計了，畫面設(shè)計完成后要下載到觸摸屏中運行就需要對圖 所示窗口進 行設(shè)置，一般是通過 PC機的 COM1 口連接所以就設(shè)置成 COM1 把然后就可以點擊下載，把程序下載到觸摸屏中下載完成后依次點擊 Jump To RDS 模式 (遠端在線模式 )Jump To Application模式 (應(yīng)用程序狀態(tài)模式 )Jump To Touch Adjust(觸控校準(zhǔn)模式 )完成后觸摸屏即可連接到 PLC 進行運行。 圖 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù) 圖 圖 EM圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 PLC 和觸摸屏通信 PLC 和觸摸屏的連接是通過九針的 RS485 通信電纜進行通信的。 由于 RS485 是從 RS422 基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，所以 RS485 許多電氣規(guī)定與 RS422 相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。 RS485 可以采用二線與四線方式，二線制可實現(xiàn)真正的多點雙向通信，其中的使能信號控制數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收 RS485 的電氣特 性：邏輯 “1”以兩線間的電壓差為 +（ 2—6） V 表示；邏輯 “0”以兩線間的電壓差為 － （ 2—6） V表示， RS485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為 10Mbps， RS485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能 力增強，即抗噪聲干擾性好。它的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為 4000 英尺，實際上可達 3000 米，另外 RS232 接口在總線上只允許連接 1 個收發(fā)器， 即單站能力。而 RS485 接口在總線上是允許連接多達 128 個收發(fā)器。即具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的 RS485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 因 RS485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。 因為 RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以 RS485 接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 具體引腳說明見表 所示 表 引腳說明 引腳 信號 信號源 類型 描述 1 CD DCE 控制 載波信號檢測 2 RD DCE 數(shù)據(jù) 接收到的數(shù)據(jù) 3 TD DTE 數(shù)據(jù) 發(fā)送的數(shù)據(jù) 4 DTR DTE 控制 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 5 GND 信號地 6 DSR DCE 控制 數(shù)據(jù)設(shè)置準(zhǔn)備好 7 RTS DTE 控制 請求發(fā)送 8 CTS DCE 控制 清除以便發(fā)送 9 RI DCE 控制 鈴聲信號指示器 畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 第 6 章 維 護 日常檢查是很重要的，即使是能正常自動運轉(zhuǎn)也要經(jīng)常檢查易出故障的部位。日常檢查內(nèi)容 見表 所示 。 表 日常檢查內(nèi)容 檢查項目 內(nèi)容 行走通路又無障礙 檢查堆垛機行走通路軌道上有無障礙物 外觀檢查 目測堆垛機的立柱、門架、上下框架、軌道、傳動部分，判斷是否有異?，F(xiàn)象 電源 各操作盤上的電源指示燈是否亮 運轉(zhuǎn) 點動運行一下看是否有異常現(xiàn)象 故障的原因絕大部分是與電氣控制故障有關(guān)。除了微型開關(guān)結(jié)構(gòu)之外，與機械相關(guān)的故障是設(shè)備達到了壽命年限。但是機械故障比電氣故障要少得多。排除機械故障相對說來比較容易。首先容易診斷故障原因，如果是零部件老化，更換起來也比較方便。電氣控制故障的診斷就比 較困難一些。電氣控制相對于全系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，準(zhǔn)確無誤診斷出故障所在，需要較長的時間。 在模型設(shè)計制作的過程中，曾多次出現(xiàn)過機械故障，故障的出現(xiàn)是由于操作和程序有誤引起的，在程序編寫的過程中由于繼電器過舊的原因造成了直流電機因為堵轉(zhuǎn)燒壞，叉車機械部分因為 超出限位絲杠卡住。這一系列的問題影響了立體倉庫的正常運行，發(fā)現(xiàn)這些問題后經(jīng)過檢查處理和問題分析更換了繼電器，大大的改善了立體倉庫的穩(wěn)定性。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 總 結(jié) 經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計讓我更加熟練了掌握了 PLC 和觸摸屏的應(yīng)用， 和對立體倉庫的認(rèn)識， 在模型建立的過程 中，學(xué)到了很多加強了實踐環(huán)節(jié)的能力，同時由于硬件的局限性使模型跟實際的相比較還欠缺一些功能，在這些模型的基礎(chǔ)上進行了最大的功能開發(fā)，此模型的優(yōu)點是手動、自動、點動功能的實現(xiàn)比較簡單易用，穩(wěn)定性也較好，是一些比較實用的功能，加上觸摸屏作為上位機界面的控制，減少了環(huán)境惡劣的影響，并且是操作更加的方便快捷。缺點也存在，在功能的實現(xiàn)上由于硬件的欠缺上跟實際工廠中用到的立體倉庫缺少了物品的存儲記錄，對物品進行編碼處理入庫分類編號，這需要加一些必要的掃描儀之類 的部件，對于叉車的控制需要應(yīng)用變頻器對電機進行控制實現(xiàn)叉車取 送的速度控制。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 致 謝 在此次畢業(yè)設(shè)計過程中遇到了 許多的問題和難點，但在老師和同學(xué)的幫助下，特別是在指導(dǎo)教師 的幫助和鼓勵下，所有困難都得到了解決，使我能夠圓滿的完成畢 業(yè)設(shè)計任務(wù)。在此感謝所有對我進行幫助的老師和同學(xué)，特別感謝 老師，是在他的幫助我的畢業(yè)設(shè)計才得以完成的。 在 學(xué)習(xí)生活的四年里，各位任課老師深厚廣博的學(xué)識使我增長了知識，開拓了視野。除此之外，輔導(dǎo)員老師的諄諄教誨使我從初來的青澀漸漸走向了成熟，不再盲目的憧憬未來，而知道要踏實穩(wěn)重的走好今后人生的每一段路。四年來，我收獲的不僅僅是專業(yè)知識，也不 僅僅是做人道理，更多的還有對待種種困難的堅強的心態(tài)，我會把這些都當(dāng)作人生道路中難得的財富，因為它們會激勵自己不斷的前進，使自己更加堅強，同時對生活賦予新的意義。 最后，再次向 幫助我 的所有老師給予 表示感 謝。同時，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位專家老師表示衷心地感謝。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 參考 文獻 [1] 陳志新 , 電器與 PLC 控制技術(shù) , 中國林業(yè)出版社 、 北京大學(xué)出版社 , [2] 宋伯生 , PLC 編程理論算法及技巧 , 機械工業(yè)出版社 , [3] 吳中 俊 , 可 編程