【正文】 無錫職業(yè)技術(shù)學院 系別（分院、部） 控制技術(shù)學院 班級 生產(chǎn)過程自動化 姓名 學號 課題名稱 雙軸立體倉庫PLC控制系統(tǒng) 成 績 畢業(yè)實踐任務書 1 份 答辯表 份畢業(yè)設計說明書（論文） 1 份 共 35 頁外 文 翻 譯 1 份 共 12 頁另 附 圖（表） 2 個 共 6 頁其 它 材 料 份 共 頁 2012 年 4 月 10 日無錫職業(yè)技術(shù)學院系別（部、分院） 控制技術(shù)學院 班 級 生產(chǎn)過程自動化 姓 名 學 號 課題名稱 雙軸立體倉庫PLC控制系統(tǒng)指 導 教 師 職 稱 指 導 教 師 職 稱 2012 年 4 月 10 日 目 錄 1. 畢業(yè)設計任務書2. 外文翻譯3. 畢業(yè)設計調(diào)研報告4. 畢業(yè)設計說明書(論 文)目 錄第一章 緒論 …………………………………………………………………………1 選題背景及研究意義 ………………………………………………………1 自動化雙軸立體倉庫定義,分類………………………………………1 立體倉庫的歷沿革……………………………………………………1 ……………………………………………1 第二章 雙軸立體倉庫的總體設計………………………………………………4 …………………………………………………………4 ………………………………………………4 ……………………………………………………………………4 ………………………………………………4 第三章 硬件部分………………………………………………………………6 …………………………………………………6 PLC選擇 …………………………………………………………………6 PLC型號的選擇………………………………………………………6 FX2N PLC的介紹 ………………………………………………………8 PLCI/O點的分配………………………………………………………9 …………………………………………………10 步進電機驅(qū)動器的原理及選擇 ……………………………………… 10 步進電機工作原理及選擇 ……………………………………………11 …………………………………………15 系統(tǒng)外部硬件的連接方式…………………………………………………17第四章 軟件部分…………………………………………………………………20 GXdeveloper編程軟件 …………………………………………………20 PLC梯形圖概述…………………………………………………………… 26 本PLC程序的簡單介紹……………………………………………………27 …………………………………………………28 I/O 地址分配表……………………………………………………………30第五章 總結(jié)…………………………………………………………………………31參考文獻 ……………………………………………………………………………34致謝 …………………………………………………………………………………35基于PLC的雙軸立體倉庫第一章 緒論 選題背景及研究意義、1雙軸立體倉庫定義、分類雙軸立體倉庫可分為六大類:（1）按按貨架高度分類,可分為:高層立體倉庫（15 米以上）中層立體倉庫（5～15 米）低層立體倉庫（5 米以下）（2）按貨架構(gòu)造分類，可分為：單元貨格式立體倉庫 貫通式立體倉庫 自動化柜式立體倉庫 條型貨架立體倉庫（3）按建筑物構(gòu)造分類，可分為：一體型立體倉庫分離型立體倉庫（4）按立體倉庫裝取貨物機械種類分類，可分為：貨架叉車立體庫巷道堆垛機立體庫（5）按操作方式分類，可分為：人工尋址、人工裝取方式自動尋址，人工裝取方式自動尋址、自動裝取方式（6）按功能分類，可分為：儲存式立體倉庫 揀選式立體倉庫。立體倉庫的歷史沿革在 1950 年， 在美國首次出現(xiàn)了雙軸立體倉庫的雛形， 那時的雙軸立體倉庫，嚴格說只能算是立體倉庫，還遠談不上自動二字。其后，在英，法等國也相繼出現(xiàn)了類似的立體倉庫。雙軸立體倉庫真正成為高效率的自動化設施，還是 70 年代的 以后的事情。隨著經(jīng)濟的起飛。為提高物流的效率和充分利用倉儲空間，日本自 1965 年從歐美引入雙軸立體倉庫，并于 70 年代以后使其獲得飛速發(fā)展?，F(xiàn)在，自動化立體倉庫技術(shù)已日趨成熟，并隨著科學技術(shù)尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展，而不斷向前 發(fā)展。80 年代中期起，我國先后在無錫，湖北和大連等地出現(xiàn)多座利用微機控制巷道堆垛機的自動化倉庫。但是，這些普通微機對環(huán)境和電源要求較高，部適合在工業(yè)現(xiàn)場和堆垛機上直接使用?？删幊炭刂破?PLC 的引進和廣泛使用，使國產(chǎn)自動立 庫的性能日趨完善。PLC 是帶處理器的通用工業(yè)控制器，器可靠性大大高于普通微機 裝置,適合在惡劣的現(xiàn)場使用，可直接裝在堆垛機的電氣柜內(nèi)與接觸 器由同一電網(wǎng) 供電。采用 PLC 作為實時控制裝置已成為當前各先進工業(yè)國家一致的發(fā)展方向。國內(nèi)外雙軸立體倉庫的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)缺點。 倉庫的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)缺點 雙軸立體倉庫倉庫技術(shù)仍處于不斷發(fā)展之中，今后將向兩個方向發(fā)展：一是 開發(fā)儲藏大型物體，如整臺汽車，大型模具之類的自動化倉庫。另一個是開發(fā)對錄音帶、錄像帶或半導體器件之類的輕量或超輕量物體的小型雙軸立體倉庫。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，雙軸立體倉庫將逐步向完整、人工智能化控制系統(tǒng)發(fā)展。 現(xiàn)在國外各發(fā)達國家在自動化倉庫技術(shù)中投入大量資金，在倉庫自動化過程各 個環(huán)節(jié)即輸入、儲運、輸出上采用新技術(shù)。這些新技術(shù)集中有以下幾種: 自動導向小車系統(tǒng)(Automated Guided Vehicle) 磁性導軌裝置 激光掃描儀(Laser Scanner) 條形碼識別(Barcode Labels) 命令揀選系統(tǒng)(OrderPicking System ) 儲運機器人 機械手 智能卡車 （1)立體倉庫之所以受到青睞，是由于它具有以下優(yōu)點： 早期立體倉庫的構(gòu)想，其基本出發(fā)點就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶 貴的土地。在西方有些發(fā)達國家，提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利 用率作為系統(tǒng)合理性和先進性考核的重要指標來對待。立體庫的空間利用率與其規(guī) 劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的 25 倍。這是 相當可觀的。，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平。傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所， 保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲存”。雙軸立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有機的連接，并通過計算機管理系統(tǒng) 和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進入自動化倉庫儲存是整個生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，短時儲存是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產(chǎn)，從而形成一個自動化的物流系統(tǒng),這是一種“動態(tài)儲存”，也是當今自動化倉庫發(fā)展的一個明顯的技術(shù)趨勢。，減輕勞動強度，能快速妥善地將貨物存入高架庫中（入庫），也能快速及時并自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達生產(chǎn)線。這一特點是普通平庫所不能達到 的。 .經(jīng)過對一些大型企業(yè)的調(diào)查了解，由于歷史原因造成管理手段落后，物資管理 零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位，為了到達預期的生產(chǎn)能力和滿 足生產(chǎn)要求，就必須準備充足的原材料和零部件。這樣庫存積壓就成為一個較大的問題。如何降低庫存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已成為大型企業(yè)不得不面對的一個大問題。高架庫系統(tǒng)是解決這一問題的最有效的手段之一。 . 現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式。這就要求生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密 相連，成為一個有機整體；要求生產(chǎn)管理科學實用，做到?jīng)Q策科學化。為此，建立 自動化高架倉庫系統(tǒng)是其有力的措施之一。（2)當然，立體倉庫也存在一些缺點：，配套設備多，需要大量的基建和設備投資。，施工比較困難，施工周期長。“神經(jīng)中樞”。一旦出現(xiàn)故障，將會使整個倉庫處于癱 瘓狀態(tài)，收發(fā)作業(yè)就要中斷。，所以對儲存貨物的種類有一定的 局限性。 ，技術(shù)性比較強，對工作人員的技術(shù)業(yè)務素質(zhì)要求 比較高，必須具有一定的文化水平和專業(yè)知識，而且經(jīng)過專門培訓的人員才能勝任。 第二章 雙軸立體倉庫的總體設計 系統(tǒng)功能設計 將當前物料口上的貨物放入最小號倉位, 例如：若0號倉位已有貨，則送至1號倉位，若0、1號倉位均有貨，則送至2號倉位，依次類推，每次將貨物送至最小號倉位，若0~12號倉位均有貨，則不送貨，直到有空余倉位。 此課題的設計內(nèi)容及主要思路該立體倉庫主體由底盤三層四倉位庫體、運動機械及電氣控制等四部分組成。 機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成,采用步進電機作為拖動元件。(1)立體倉庫的具備的功能主要有幾下幾點：開機時首先要回零位操作，這樣的目的就是給堆垛機有個工作參考點； 每個倉位必須有檢測裝置（微動開關(guān)）,當操作有誤時停止運動；倉位共有12 個，3行 4 列； 整個電氣控制系統(tǒng)必須設置急停按鈕，以防發(fā)生意外.(2)本系統(tǒng)設計的主要思路是：查閱 PLC 以及步進電機相關(guān)資料,對設計中所用的三菱FX2N系列PLC和步進電機進行熟悉和掌握。從立體倉庫的基本結(jié)構(gòu)和所實現(xiàn)的功能入手，通過分析I/O地址的分配和利用PLC完成位置控制及順序控制的要求，再根據(jù)實際應用的情形進行PLC程序的編制，以達到對雙軸立體倉庫所要求實現(xiàn)的功能。 本文的結(jié)構(gòu)本文以雙軸立體倉庫的研發(fā)工程項目作為應用背景，對立體倉庫技術(shù)進行了研究。全文共分為五章，各章的主要內(nèi)容如下：第一章扼要地介紹了雙軸立體倉庫的概念、特點與相關(guān)研究背景。第二章講解了本文的整體結(jié)構(gòu)。 第三章對立體倉庫的硬件方面進