【正文】 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文摘 要本課題主要介紹的是利用觸摸屏對模擬物流生產(chǎn)線倉儲站進行控制的設(shè)計，要求完成觸摸屏界面設(shè)計、倉儲站PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、軟件程序設(shè)計、梯形圖設(shè)計、倉儲站動畫設(shè)計及調(diào)試。本次設(shè)計以觸摸屏為核心，通過觸摸屏編程軟件做好觸摸屏界面，將編好的PLC程序輸入可編程控制器中，進行觸摸屏與可編程控制器的連接，通過觸摸屏對PLC的控制來實現(xiàn)倉儲站的手動操作與自動運行的控制。觸摸屏控制的模擬物流生產(chǎn)線是利用PLC控制技術(shù)，按照指令，通過輸送系統(tǒng)自動的把托盤上的物料，以最佳的路徑、最快的速度準(zhǔn)確的從一個位置輸送到另一個位置，完成托盤和物料的時空轉(zhuǎn)移，以保證設(shè)備和生產(chǎn)高效率的運行。本系統(tǒng)具有智能化、經(jīng)濟性、可靠性、穩(wěn)定性、整體兼容性等特點，自動化管理程度大大提高。關(guān)鍵詞 觸摸屏；PLC；物流生產(chǎn)線；動畫目 錄摘 要 1Abstract 2第一章 緒 論 5 課題的來源 5 課題的國內(nèi)現(xiàn)狀 5 課題的國外現(xiàn)狀 6 課題的內(nèi)容簡介 7第二章 設(shè)計目標(biāo)及設(shè)計方案 8 總體設(shè)計目標(biāo) 8 設(shè)計要求 8 工藝流程 8 9 設(shè)計技術(shù)路線 9 最終目標(biāo) 10第三章 硬件設(shè)計 11 PLC的選型 11 直流電機的選擇 12 步進電機的選擇 13 伺服電機的選擇 15 傳感器的選擇 16 行程開關(guān)的選擇 19 I/O設(shè)置 20第四章 軟件設(shè)計 25 觸摸屏軟件選型 25 觸摸屏設(shè)計 26 觸摸屏按鈕設(shè)計 26 倉儲站觸摸屏設(shè)計 27 28 32 觸摸屏監(jiān)控界面設(shè)計 36 輸入監(jiān)控界面設(shè)計 36 輸出監(jiān)控界面設(shè)計 39 觸摸屏通訊設(shè)置 41第五章 PLC程序設(shè)計 43 倉儲站堆垛部分程序設(shè)計 43 堆垛部分動作流程 43 堆垛部分程序流程圖 45 堆垛部分PLC程序設(shè)計 47 倉儲站倉儲部分程序設(shè)計 48 倉儲部分動作流程 48 倉儲部分動作框圖 49 倉儲部分程序流程圖 49 倉儲部分PLC程序設(shè)計 51 動畫設(shè)計 54 動畫軟件選擇 54 動畫畫面設(shè)計 55 動畫部分 56第六章 調(diào)試 57 觸摸屏調(diào)試 57 工作臺調(diào)試 57 手動模式調(diào)整 57 自動模式調(diào)整 57結(jié) 論 58參考文獻 60致 謝 62附錄 63第一章 緒 論 課題的來源隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡單、方便、自然的而且又適用于中國多媒體信息查詢國情的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術(shù)，我們用戶只要用手指輕輕地指碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，從而使人機交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)極大方便了那些不懂電腦操作的用戶。這種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要有公共信息的查詢，如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外還可廣泛應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等，將來，觸摸屏還要走入家庭。隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的滲透，信息查詢都會以觸摸屏——顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。本文提供一些有關(guān)觸摸屏的相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)知識，希望這些內(nèi)容能對廣大用戶有所用處。 課題的國內(nèi)現(xiàn)狀無論你是在商場購物，還是在銀行存取款，觸摸式的自動服務(wù)器為你提供了方便快捷的服務(wù)，這就是我們所說的觸摸屏?？稍趲啄昵?，這一新東西還非常少見，在業(yè)內(nèi)也沒有觸摸行業(yè)的說法。經(jīng)過多年來的發(fā)展，觸摸屏的功能已從原先簡單的查詢導(dǎo)覽發(fā)展成為集業(yè)務(wù)查詢上網(wǎng)于為一體的觸摸查詢一體機，應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的郵電、商場到遍布各個行業(yè)眾多領(lǐng)域。目前國內(nèi)在觸摸技術(shù)發(fā)展方面主要是應(yīng)用在整機技術(shù)上。1996年，太古公司推出了擁有自主產(chǎn)權(quán)的觸摸查詢一體機KIOSK，成為國內(nèi)第一家、全球第13家KIOSK制造商。隨后觸摸產(chǎn)品廠商也紛紛推出了各自的觸摸查詢一體機，各自擁有造型工藝。 技術(shù)的發(fā)展也包括應(yīng)用軟件技術(shù)的成熟。觸摸查詢離不開觸摸查詢軟件，太古公司開發(fā)出國內(nèi)第一個觸摸瀏覽軟件TouchWeb，這使得國內(nèi)的觸摸行業(yè)不再僅僅停留在搬箱子的角色上。而且隨著應(yīng)用軟件方面的進步，相繼推出了公共信息查詢系統(tǒng)和金融、郵政、城市信息港摸信息終端KIOSK應(yīng)用系統(tǒng)等，也使得觸摸產(chǎn)品的應(yīng)用范圍從簡單的查詢擴大到集查詢業(yè)務(wù)上網(wǎng)于一體，行業(yè)范圍從公共事業(yè)、政府到事業(yè)單位、一般企業(yè)，甚至個人的掌上電腦，都是觸摸產(chǎn)品的天地。 課題的國外現(xiàn)狀由于各種技術(shù)的觸摸屏各具優(yōu)缺點，而且設(shè)計的難度不同，各種屏的使用有了一定的時間先后。以國外應(yīng)用來說，最先投入使用的是日本公司紅外屏，其后是電阻屏、電容屏和聲波屏。日本的MINATO公司改進紅外屏的光干擾問題，將分辨率提高到977*737，國內(nèi)生產(chǎn)的紅外屏存在的問題是分辨率低，只有64*48。另外前面也提到了，LCD應(yīng)用的擴大，LCD技術(shù)和紅外屏技術(shù)結(jié)合，完全滿足了紅外屏對平面的要求，使得紅外屏重獲生機。電阻屏的缺點是透光率差，表面易損。早期臺灣PONICS公司等的四線電阻屏易損問題經(jīng)改進用鍍膜來解決，但分辨率低，只有1024*768，使用范圍受一定影響。美國ELO公司推出的五線電阻屏在材質(zhì)上有了大改進，完全采用鋼化玻璃為基體，擯棄了四線電阻屏的多層結(jié)構(gòu)，使透光率大大提高，表層防暴性能也有所增強，分辨率達(dá)4096*4096，完全適合作IE瀏覽器等高清晰度的要求。電容屏考慮失真的問題，也采用鍍膜技術(shù)，一定程度上克服了怕刮易損的缺點。聲波屏的優(yōu)點是明顯的，但水滴灰塵的影響問題不解決，使用大受影響，改進的方法是加防塵條，或者在軟件方面增加對污物的監(jiān)控，準(zhǔn)確識別出有效的操作和污物之間的區(qū)別。觸摸產(chǎn)品由于早期給人的印象僅是信息的查詢，對行業(yè)用戶來說只是可有可無的形象工程，必然影響市場容量。目前各觸摸廠商們都在改進其產(chǎn)品的功能，加大了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的份量。譬如，銀行的KIOSK一體機已經(jīng)加入了微型打印機、讀卡器等設(shè)備，功能上吸收了銀行的補登存折、轉(zhuǎn)帳等業(yè)務(wù)，使得系統(tǒng)不在僅僅停留于業(yè)務(wù)介紹和形象宣傳。這一改動顯然是有效的，銀行系統(tǒng)對這類一體機需求旺盛，連專注于銀行業(yè)務(wù)設(shè)備的南天公司都開發(fā)出了類似的一體機產(chǎn)品。目前一體機已出現(xiàn)自助售票系統(tǒng)，應(yīng)用到鐵路公路的售票業(yè)務(wù)，這一進展是否預(yù)示著一體機會走上ATM機或者自動售賣機的路子還不明確。由于觸摸產(chǎn)品對開放式環(huán)境的適應(yīng)性，商業(yè)系統(tǒng)對銷售網(wǎng)絡(luò)及形象宣傳的考慮，ATM和自動售賣機暫時無法替代KIOSK一體機，不過業(yè)務(wù)型的一體機確定無疑是一種方向。 課題的內(nèi)容簡介本課題主要研究觸摸屏控制模擬物流生產(chǎn)線倉儲站的工作過程；設(shè)計觸摸屏界面；編寫倉儲站相應(yīng)程序。要求觸摸屏能控制并且完成倉儲站的功能、監(jiān)控物流生產(chǎn)線，具備手動操作和自動運行兩種模式。觸摸屏控制過程中，有動畫效果顯示物流生產(chǎn)線動作過程。本次畢業(yè)設(shè)計選擇臺達(dá)觸摸屏編程軟件做好觸摸屏界面，將編好的PLC程序輸入可編程控制器中，進行觸摸屏與可編程控制器的連接，通過觸摸屏對PLC的控制來實現(xiàn)倉儲站的控制。物流生產(chǎn)線包括兩個站：裝配站和倉儲站。本次畢業(yè)設(shè)計主要負(fù)責(zé)倉儲站的設(shè)計。倉儲站主要完成貨物的堆垛和倉儲。貨物由帶式傳送機送到堆垛位置，當(dāng)堆垛位置的貨物達(dá)到指定數(shù)量時進行貨物的堆垛，再由鏈?zhǔn)絺魉蜋C構(gòu)輸送到貨物載物臺后，由巷道起重機起動，并將貨物搬運、存儲在高層貨架上。第二章 設(shè)計目標(biāo)及設(shè)計方案 總體設(shè)計目標(biāo) 設(shè)計要求要求完成觸摸屏界面的設(shè)計，動畫的設(shè)計，程序的設(shè)計及調(diào)試，使生產(chǎn)線正常運行，并能通過觸摸屏對工作站進行控制、監(jiān)控。預(yù)期目標(biāo)為：采用觸摸屏技術(shù)完成觸摸屏界面設(shè)計。能夠按設(shè)計要求利用觸摸屏控制完成物件的堆垛和倉儲功能。在屏幕上能夠用動畫效果來顯示堆垛和倉庫站的動作過程。能夠通過觸摸屏來切換手動調(diào)整和自動運行兩種模式。 工藝流程本次畢業(yè)設(shè)計中主要負(fù)責(zé)利用觸摸屏對倉儲站進行控制的設(shè)計，倉儲站主要完成貨物的堆垛和倉儲。貨物由帶式傳送機傳送到堆垛單元，根據(jù)需要手動選擇貨物的排放方式：為0176?；?0176。，同時托盤機構(gòu)部分放下一托盤，當(dāng)接近開關(guān)檢測到托盤后由鏈?zhǔn)絺魉蛶魉偷街付ㄎ恢?，?dāng)堆垛位置的貨物達(dá)到指定數(shù)量后（由接近開關(guān)檢測），帶式傳送帶停止，貨車運行；當(dāng)貨車運動到接受貨物處，接近開關(guān)檢測到貨車后，堆垛處送貨執(zhí)行元件把貨物推送到貨車上，接近開關(guān)檢測到貨車上的貨物排放到指定數(shù)量后，貨車上升；接近開關(guān)檢測到貨車上升到指定位置后，貨車前進；前進到指定位置，被接近開關(guān)檢測到后，貨車下降到托盤上；當(dāng)接近開關(guān)檢測到貨車到位后，擋板翻轉(zhuǎn)到與托盤垂直擋住貨物以保持貨物在托盤上；接近開關(guān)檢測到擋板到指定位置后貨車返回到原來位置；托盤由鏈?zhǔn)絺魉蜋C等裝置輸送到接受貨物載物臺，在初始狀態(tài)下接受貨物載物臺，此時接受貨物載物臺位于初始位置（0℃），貨物從堆垛單元傳到載物臺后，載物臺的接受傳感器發(fā)出信號，載物臺旋轉(zhuǎn)90℃，同時巷道起重機起動，靠近載物臺，將貨物轉(zhuǎn)移到起重機上。起重機向貨架方向移動，并將貨物存儲在高層貨架上。如果某一貨架貨物滿時，貨架上的行程開關(guān)發(fā)出信號，則貨物存儲在空的高層貨架上。 設(shè)計技術(shù)路線以觸摸屏為核心，通過觸摸屏完成對倉儲站的控制與監(jiān)控。倉儲站由傳感器和行程開關(guān)檢測信號，通過氣動和電機驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成物件的運輸、堆垛和倉儲功能。 倉儲站工作過程框圖 最終目標(biāo)完成觸摸屏界面設(shè)計。利用觸摸屏控制完成物件的堆垛和倉儲功能。在屏幕上能夠用動畫效果來顯示堆垛和倉庫站的動作過程。設(shè)計完成后，能夠通過觸摸屏來切換手動調(diào)整和自動運行兩種模式。第三章 硬件設(shè)計 PLC的選型本次設(shè)計中程序的運行采用可編程控制器來實現(xiàn)。可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲