【正文】 ...................IABSTRACT...............................................................................................................................II目 錄 .........................................................................................................................................III1 緒論..........................................................................................................................................1 選題背景及目的...............................................................................................................1 國內(nèi)外的研究狀況...........................................................................................................1 課題的研究方法和內(nèi)容...................................................................................................32 PLC 編程軟件 STEP7 ..............................................................................................................4 SIEMENS 公司編程軟件 STEP7 的簡單介紹 ...............................................................4 使用 STEP7 軟件開發(fā)一個 PLC 程序的步驟 ...............................................................4 SIEMENS 公司的 S7300 系列可編程控制器介紹 .......................................................83 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)流程圖............................................................................11 控制系統(tǒng)總體方案........................................................................................................11 小車定位控制工藝流程圖.............................................................................................144 小車定位控制 PLC 程序編制 ..............................................................................................15 PLC 選型和資源配置 ....................................................................................................15 PLC 程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................18結(jié)論...........................................................................................................................................25致謝...........................................................................................................................................26參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................27附錄 A（外文文獻(xiàn)) .................................................................................................................28附錄 B（中文譯文） ...............................................................................................................35 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁1 緒論 選題背景及目的自動化立體倉庫的出現(xiàn)是物流技術(shù)的一個劃時代的革新。首先是節(jié)約空間、節(jié)約勞力。近年來，特別在冷凍行業(yè)，自動化立體倉庫的發(fā)展極快。到去年年底，中國的立體倉庫數(shù)量已超過 300 座，而且這一數(shù)字還在快速的增長中。隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代物流技術(shù)在我國也得到了很大的提高，特別是作為現(xiàn)代物流技術(shù)典范的自動化倉庫技術(shù)尤其令人關(guān)注。這種堆垛機(jī)在固定的軌道上運(yùn)動，控制簡單，造價(jià)低廉 [2]。自動化立體倉庫是一種功能多、規(guī)模大、利用率高的物資配運(yùn)中心，廣泛地運(yùn)用于大型倉庫，能按照編制的人庫單/出庫單自動地把物件從入口處搬運(yùn)到目的貨位或從指定貨位把物件搬運(yùn)到出口處。模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得 S7300 成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。結(jié)合堆垛機(jī)的工作特性，SIMATIC S7300 是既經(jīng)濟(jì)又方便的選擇方案。輸送機(jī)系統(tǒng)是自動化倉庫中不可缺少的一部分。這個方法的特點(diǎn)是電路簡單。例如，隨小車移動，反射式光電傳感器每經(jīng)過一列貨架立柱時接收到一個反射信號，列值增加 1，升降臺每升高一層，層光電傳感器使層值增一。它是一個支持PLC設(shè)備和地址信息，SIEMENS 的PLC和這些 PLC支持的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信的方便工具。此外，集成的高性能系統(tǒng)診斷功能可保證控制器的更高可用性，顯著提升生產(chǎn)率。（6）分布式預(yù)處理：這種機(jī)器和設(shè)備的新概念能給用戶帶來很多優(yōu)點(diǎn)，如可重復(fù)使用的軟件，更快速的調(diào)試時間和更高的可用性。SIMATIC 站和 CPU 包含組態(tài)和硬件的參數(shù)數(shù)據(jù)。這也是為什么在你編程之前要選擇 CPU。 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁OB1 代表最高的編程層次，并組織 S7 程序中的其它塊。你可以在助手的第一個對話框中取消這個缺省設(shè)置。編輯梯形圖或助記符程序一個 PLC 程序既可以使用梯形圖也可以使用助記符編程語言來生成。例如在圖表窗口已經(jīng)放置了一個元素，但是并沒有分配符號和地址的情況下，這種情形就會出現(xiàn)。使 PLC 處于運(yùn)行或監(jiān)視模式在梯形圖上監(jiān)視程序的運(yùn)行在助記符程序編輯窗口監(jiān)視程序運(yùn)行建立觀察窗口監(jiān)視程序運(yùn)行 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁監(jiān)視窗口能夠同時監(jiān)視多個 PLC 中指定 PLC 地址的內(nèi)容。要做到這一點(diǎn)，使用“地址” 作為查找對象，輸入要操作的地址狀態(tài)位（比如 T0001） 。它已成功地用于范圍廣泛的自動化領(lǐng)域。 （3）通訊處理器 (CP) 用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連接。S7300 通過分布式的主機(jī)架 (CR) 和 3 個擴(kuò)展機(jī)架 (ER)，可以操作多達(dá) 32 個模塊。功能SIMATIC S7300 的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動和維護(hù)。因此人機(jī)對話的編程要求大大減少。（6）口令保護(hù) 多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。CPU 支持下列通訊類型（1）過程通訊 通過總線 (ASI 或 PROFIBUS ) 對 I/O 模塊周期尋址 (過程映象交換)。 （2）更換模塊簡單并且不會弄錯 更換模塊時，只需松開安裝螺釘。或者直接在信號模塊上進(jìn)行接線。智能立體倉庫由貨架、堆垛機(jī)、自動控制裝置等部分組成，有自動和手動兩種操作方式。在確定了控制方式、PLC 品牌以后就先來了解一下小車自動控制主要的工作過程。速度按機(jī)械手 5m/min 的速度要求設(shè)定。此種方法直接影響了堆垛機(jī)的可靠性，增大了堆垛機(jī)的后期保養(yǎng)、維修工作，因此目前此種方法已經(jīng)很少有人采用。這個方法使堆垛機(jī)的小車每通過一個位置就記錄一個數(shù)，一直移動到和預(yù)定位置號一致時停止移動。智能立體倉庫能實(shí)現(xiàn)貨物的自動存取功能，這就要小車在作水平、升降臺做垂直運(yùn)動時，能準(zhǔn)確記憶堆垛機(jī)的位置，即堆垛機(jī)的小車和升降臺所在的列和層數(shù)，以實(shí)現(xiàn)貨物的定位存取，使堆垛機(jī)先以較高的速度運(yùn)行到接近目的地址的位置后將速度平穩(wěn)降到較低的速度下工作，并在目的地址處準(zhǔn)確制動停準(zhǔn)，必要時可采取機(jī)械抱閘系統(tǒng)來輔助快速定位；堆垛機(jī)在工作過程中實(shí)時采集水平運(yùn)行、貨物升降、貨叉伸縮三個方向的數(shù)據(jù)，并不斷地與存放在軟件控制數(shù)據(jù)塊里的標(biāo)準(zhǔn)位置參數(shù)進(jìn)行比較和控制決策，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位、快速存儲貨物、提高作業(yè)效率的目的，并與監(jiān)控系統(tǒng)交換工作信息和庫位狀態(tài)信息等以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全面動態(tài)管理。（1）前進(jìn)的過程：在這個過程中，處于自動或者手動控制狀態(tài)的小車由起始點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過位置的校對，到達(dá)預(yù)先指定的貨架的列。 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 小車定位控制工藝流程圖 清楚了小車工作的邏輯關(guān)系后，可設(shè)計(jì)整體工藝流程圖： 否 是 否 是圖 工藝流程圖自動運(yùn)動方式初始化過程僅在啟動時完成啟動主程序選擇運(yùn)行方式判斷定位程序選擇運(yùn)行方式是否已經(jīng)到位置運(yùn)行到位標(biāo)志結(jié)束主程序 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁4 小車定位控制 PLC 程序編制在確定了控制方式并且掌握了小車控制系統(tǒng)流程圖和 STEP7 PLC 編程軟件的編程過程后，那么在本章里就可以很好的編制出小車定位控制系統(tǒng)各個部分流程的 PLC 梯形圖程序。表 所示是 CPU312 的技術(shù)參數(shù)。S7 定時器/ S7 計(jì)數(shù)器 128/128I/O 地址區(qū) 1024/1024 字節(jié) 遼寧科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁表 PLC I/O 地址分配表位號名 數(shù)據(jù)類型 說明 BOOL START BOOL STOP BOOL 自動選擇輸入 BOOL 手動選擇輸入 BOOL 前后運(yùn)動 BOOL 向前運(yùn)動 BOOL 向后運(yùn)動 BOOL 升降運(yùn)動 BOOL 上升運(yùn)動 BOOL 下降運(yùn)動 BOOL 伸縮運(yùn)動 BOOL 前伸運(yùn)動 BOOL 后縮運(yùn)動 BOOL 抓取物品 BOOL 放置物品 BOOL 小車向前運(yùn)行 BOOL 小車停止向前運(yùn)行 BOOL 小車向后運(yùn)行 BOOL 小車停止向后運(yùn)行 BOOL 機(jī)械手上升 BOOL 停止上升 BOOL 機(jī)械手下降 BOOL 停止下降 BOOL 機(jī)械手前伸 BOOL 停止前伸 BOOL 機(jī)械手后縮 BOOL