【正文】 kHz高數(shù)脈沖輸出端，一個RS485通訊/編程端口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由通訊方式。④ CPU 226：這種模塊在CPU 224的基礎(chǔ)上功能又進一步增強，主機輸入和輸出點增加到40點，最大可擴展為248點數(shù)字量和35點模擬量；增加了通訊口的數(shù)量，通訊能力大大增強；它可用于點數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。③ 通信口：CPU226具有2個RS485通信口，支持PPI、MPI協(xié)議，有自由口通信能力。⑦ CPU226有6個30KHZ的高速計數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更高的脈沖信號。另外加入兩個EM235模擬量輸入/輸出模塊是為控制水平和垂直運行的交流電機。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功率。④ 如果變頻器的容量允許的話，可以使用一臺變頻器同時驅(qū)動多臺電機。① 電壓型變頻器。② 電流型變頻器。（4） 變頻器的選型本文根據(jù)綜合考慮選擇西門子MM440變頻器，MM440型使用PID控制器，具PID微調(diào)等功能，MM440可用于矢量控制，可以實現(xiàn)高性能的應(yīng)用，帶內(nèi)置制動單元，可以快速制動。輸出電壓：3相(0380)VAC可調(diào)?？刂谱饔茫海噶俊D(zhuǎn)矩、光電編碼器反饋的速度控制等。模擬量輸出：2路(0~20) 模擬量輸出。S7200PLC的模擬量輸出信號作為MM440變頻器的模擬量輸入，來控制變頻器輸出頻率和輸出電壓的變化，從而控制三相異步電動機的運行；，構(gòu)成閉環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)。（3）在上位機監(jiān)控系統(tǒng)中，實時測取系統(tǒng)各參數(shù)和輸出特性，并能在上/下位機進行系統(tǒng)控制。根據(jù)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求，三相異步電動機采用泰安伊萬福電機有限公司生產(chǎn)的系列6322型電機，額定功率300W，額定電壓380， 額定頻率50Hz， 轉(zhuǎn)速。從結(jié)構(gòu)上看單相異步電動機與三相籠型異步電動機相似，其轉(zhuǎn)子也為籠型，只是釘子繞組為單相工作繞組，但通常為起動的需要，定子上除了工作繞組外，還設(shè)有起動繞組，它的作用是產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，一般只在起動時接入，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到70%~80%的同步轉(zhuǎn)速時，由離心開關(guān)將其從電源自動切除，所以正常工作時只有工作繞組在電源上運行。單相異步電動機因有反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，與相同容量的三相異步電機比較，具有勵磁電流大、功率因數(shù)低、過載能力小、效率也比較低等缺點。另外，變頻器的輸出電壓和電動機的輸出電壓相匹配，變頻器要留有足夠的容量（應(yīng)比電動機的使用功率大三倍）。 變頻器與單相電容式運轉(zhuǎn)電動機的接線圖 堆垛機貨叉控制系統(tǒng)設(shè)計步進電動機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。本文選用PTO控制方式，電機選用森創(chuàng)兩相混合式電動機42BYG，步距角為,該電機使用配套的SH20403兩相混合式步進電動機細(xì)分驅(qū)動器。入庫操作時，當(dāng)堆垛機到達目標(biāo)位置時，先檢測貨位是否有貨物，若沒有貨物，則進行伸叉作業(yè)，否則發(fā)出信號使堆垛機動作停止；出庫時，若檢測出相應(yīng)貨位無貨物，則發(fā)出信號致堆垛機動作停止。在堆垛機垂直軌道上頂端安裝長距離光電傳感器可以監(jiān)視貨物突出，一旦有突出，向上位機報警，控制系統(tǒng)發(fā)出信號致堆垛機停止運行。堆垛機的信息傳遞順序是：堆垛機首先接受的作業(yè)信息是從什么地方取貨，之后把它存入什么貨位。這樣把一系列作業(yè)進行完了之后，成為等待下一個作業(yè)信息的待機狀態(tài)。RS485允許平衡電纜上連接32個發(fā)送器/接收器。RS485標(biāo)準(zhǔn)除上述優(yōu)點外，還具有傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點。Modbus通訊協(xié)議是Modicon公司設(shè)計的一種適用于工業(yè)控制的主從結(jié)構(gòu)式串口通訊協(xié)議，已經(jīng)成為通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本系統(tǒng)中使用的變頻器和PLC都支持Modbus協(xié)議。分配1/0點時，應(yīng)注意系統(tǒng)公共點的帶載能力，以免燒毀設(shè)備。 表26 PLC（CPU226）輸入輸出I/O點分配序號控制元件編程地址序號控制元件編程地址 1 啟動19貨叉右伸按鈕 2 停止20貨叉左伸按鈕 3 復(fù)位21貨叉原位按鈕 4 存貨22貨叉電機脈沖輸出 5 取貨23堆垛機上升 6 自動24堆垛機下降 7水平編碼器反饋A25貨叉方向改變 8水平編碼器反饋B26堆垛機前進 9手動27堆垛機后退10貨叉右伸到位28低貨位指示燈11貨叉到中位29高貨位指示燈12貨叉左伸到位30水平停準(zhǔn)指示燈13垂直編碼器反饋A31垂直停準(zhǔn)指示燈14垂直編碼器反饋B32警示燈15前進按鈕33水平電動機停機16后退按鈕17上升按鈕18下降按鈕表27 EM 221模塊I/O點分配1水平左限位9縱向認(rèn)址下對準(zhǔn)2水平右限位10左端歪斜傳感器3垂直上限位11右端歪斜傳感器4垂直下限位12左探有貨傳感器5水平前對準(zhǔn)13右探有貨傳感器6水平認(rèn)址計數(shù)14低速按鈕7縱向認(rèn)址上對準(zhǔn)15中速按鈕8縱向認(rèn)址計數(shù)16高速按鈕 本章小節(jié) 本章依據(jù)設(shè)計立體倉庫的有關(guān)參數(shù)，對堆垛機電氣控制的硬件系統(tǒng)進行了設(shè)計。它提供三種編輯器來創(chuàng)建你的程序：梯形圖、語句表和功能塊圖。它的指令語法與一個繼電器梯形邏輯圖相似，當(dāng)電信號通過各個觸點、復(fù)合元件以及輸出線圈時，梯形圖可以讓你追蹤電信號在電源示意線之間的流動。復(fù)合功能(如數(shù)學(xué)功能)可用邏輯框相連直接表達。程序采用模塊化的方式進行編寫，最后再將程序的各個部分集成為能完成完整功能的完整的程序。PLC系統(tǒng)上電后。在自動模式下，則由堆垛機機載控制柜上的觸摸屏操作下發(fā)作業(yè)任務(wù)。當(dāng)按下歸位按鈕超過3s堆跺機開始在水平與垂直兩個方向同時以中速返回原位。歸位按鈕按下重啟信號啟動初化、歸位程序結(jié)束返回原位重啟信號定時到？計時時間到？ N Y Y N到達原位/重啟按鈕按下？ N Y 復(fù)位程序流程圖 自動方式下的堆垛機運行控制堆垛機執(zhí)行自動入庫作業(yè)的初始條件為堆垛機位于入庫口，升降臺位于最下位置，入庫臺車在堆垛機前進方向的右邊，車上有貨物，堆垛機貨叉上無貨物。 列向運行PLC程序?qū)崿F(xiàn)下面是一段小車沿列向自動運行的程序，這段程序分為兩部分：（1）首先考慮的問題是：小車處于前進或者是存放貨物的過程，還是完成了預(yù)定任務(wù)返回在的過程。表示啟動小車前進，小車開始向前運動。如果小車完成了些過程，那么將開始進行后退運動，使小車向后運行并返回初始位置。網(wǎng)絡(luò)3 行向準(zhǔn)確尋址LD LPS LD // 出入庫選擇AN AN A A C1 // 行計數(shù)器C1A // 下對準(zhǔn)光電LDN AN AN A A C1 // 行計數(shù)器C2A // 上對準(zhǔn)光電OLD A ALD= // 行到位，停止上升S , 1 // 置位行到位標(biāo)記LPPA AN A A A C2S , 1 // 停止下降R , 1R , 1 // 下降計數(shù)器復(fù)位表33 網(wǎng)絡(luò)3注釋表地址注釋小車是否處于執(zhí)行動作過程中，ON表示執(zhí)行動作該值始終為1手、自動狀態(tài)出入庫選擇 列到位標(biāo)志 貨叉伸縮控制PLC程序?qū)崿F(xiàn)貨叉控制的基本原理與前面相似，不再詳細(xì)說明，僅對不同于前面兩種運動的情況進行說明。網(wǎng)絡(luò)4 伸縮定時設(shè)定LD LPSAN A A A AN A // 貨位虛實檢測開關(guān)A AN TON T37, 18 // 伸縮定時LPPA A A A LD // 出入庫選擇A LDN A // 下對準(zhǔn)光電OLDALDTON T37, 18網(wǎng)絡(luò)5 定時到，停止前伸，后縮LD // 始終為1LPSAN A A A A A T37S , 1= // 定時到，停止前伸LPPA A A A A LD A LDN A OLDALDA A T37R , 1= // 定時到，停止回縮表34 網(wǎng)絡(luò)5注釋表地址注釋小車是否處于執(zhí)行動作過程中，ON表示是該值始終為1手、自動狀態(tài)貨位虛實檢測開關(guān)出入庫選擇列到位標(biāo)志行到位標(biāo)志運行狀態(tài)停止回縮 手動方式下的堆垛機運行控制（1）堆跺機水平、按前進按鈕，堆跺機運動到目標(biāo)。 本章小節(jié)用STEP 7Micro/WIN 32軟件設(shè)計了系統(tǒng)在手動和自動方式下的控制程序，實現(xiàn)在西門子S7200PLC對堆垛機運行系統(tǒng)的控制，達到了提高控制精度與提高運行速度的要求。同時本文主要完成了以下幾個方面的內(nèi)容：（1）依據(jù)設(shè)計立體倉庫的有關(guān)參數(shù)，對堆垛機電氣控制的硬件系統(tǒng)進行了設(shè)計。（2）設(shè)計運行了系統(tǒng)在不同工作方式下的控制流程，應(yīng)用Step7編程軟件編寫了相應(yīng)的PLC控制程序，程序簡化，縮短了掃描周期，提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率，并由在組態(tài)軟件中編寫的相應(yīng)程序進行觸發(fā)執(zhí)行。王老師不僅專業(yè)知識掌握的全面扎實，而且有著活躍而開闊的思維，這些都給我留下了深刻的印象。祝愿他們永遠(yuǎn)健康！附錄二 堆垛機入庫作業(yè)流程圖 第40頁 。還要感謝和我在一個小組里共同學(xué)習(xí)的同學(xué)們，感謝他們對我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助，與他們團結(jié)、愉快、高效、務(wù)實的合作，有效的保證了項目的進度和課題的順利完成，半年來我們在學(xué)習(xí)中互相幫助，探討了很多問題，建立了深厚的友誼。但是盡管如此本系統(tǒng)還是存在很多需要改進的地方，比如監(jiān)控系統(tǒng)還需要進一步的完善充實，堆垛機運行的速度和位置精度還有待提高，出入庫作業(yè)優(yōu)化調(diào)度方面需要做進一步的研究，這些對提高整個系統(tǒng)的運行效率有非常重要的作用。同時在水平和垂直方向采用閉環(huán)控制方式，實現(xiàn)高速運行、換速平穩(wěn)、低速停準(zhǔn)的控制要求。總結(jié)堆垛機是立體倉庫的主要輸送設(shè)備，同時也是提高整個倉庫運行效率的關(guān)鍵所在。按下降按鈕，堆跺機下降到庫臺所在層。如果定時器標(biāo)志T37為ON，表示定時器已經(jīng)達到了預(yù)定的時間，說明貨叉已經(jīng)前伸到了指定的深度所以停止前伸的運動。網(wǎng)絡(luò)2：列向準(zhǔn)確尋址LD LPSAN AN A A AR= VD1200,VD28= // 輸出停止向前運行信號S , 1 // 設(shè)置達到標(biāo)記LPPA AN // 輸出停止向后運行信號AN A A AR= VD1200,=