【正文】 據(jù)的在線(xiàn)輸入或修改（如計(jì)數(shù)器設(shè)定值的修改等）。 經(jīng)過(guò) 3 年 的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)，本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生已經(jīng)基本掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)，但知識(shí)的綜合應(yīng)用能力仍有待提高。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，陳剛老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 40 [參考文獻(xiàn) ] 1．王永華 《 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) 》 , 北京航空航天大學(xué)出版社 2．廖常初 《 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 》 , 清華大學(xué)出版社 3．汪曉平 《 PLC 可編程控制器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例導(dǎo)航 》 ，人民郵電出版社 .P 4. 趙炯 《立體倉(cāng)庫(kù)中堆垛機(jī)待命位的動(dòng)態(tài)確定及應(yīng)用研究》 5. 丁立言 《倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化》，北京，清華大學(xué)出版社， 2021 年 9 月， P156159 6 秦明森 《實(shí)用物流技術(shù)》 ,北京 ,中 國(guó)物資出版社， 2021， P7174 7 郝淵曉 《現(xiàn)代物流信息化》，廣州，中山大學(xué)出版社， 2021， P107112 8 張鐸 《物流系統(tǒng)工程》，北京，清華大學(xué)出版社， 2021， P97104 9 劉志學(xué) 《現(xiàn)代物流手冊(cè)》，北京，中國(guó)物資出版社， 2021， P812 。在此謹(jǐn)向陳老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 培養(yǎng) 了我們 綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使本專(zhuān)業(yè)工作和進(jìn)行相關(guān)的基本訓(xùn)練 ， 能夠準(zhǔn)確地掌握大學(xué)階段所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，基本學(xué)會(huì)綜合運(yùn) 用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的方法，對(duì)所研究的題目有一定的心得體會(huì) ,我體會(huì)到了學(xué)習(xí)的重要性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多困難，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 陳剛老師，感謝他給予了我很大的支持，讓我在設(shè)計(jì)中面對(duì)難題能個(gè)個(gè)擊破，同時(shí)也學(xué)習(xí)掌握了大量專(zhuān)業(yè)的知識(shí) 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 39 致 謝 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲， 這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一波三折，之所以能夠得以成功我一定要感謝一個(gè)人，他就是我的指導(dǎo)老師 —— 陳剛老師！剛剛開(kāi)始我抱著應(yīng)付的態(tài)度，在他的嚴(yán)厲批評(píng)和指導(dǎo)下 使我對(duì)于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作有了正確的認(rèn)識(shí) ，從思想上為完成好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)做好了準(zhǔn)備。為避免在系統(tǒng)運(yùn)行中撥動(dòng)撥盤(pán)可能給系統(tǒng)造成的波動(dòng)，最好設(shè)置一個(gè)輸入鍵，當(dāng)確認(rèn)各片撥盤(pán)都撥到位后再按該鍵，這時(shí)數(shù)據(jù)才被 PLC讀入并處理。 巷道式堆垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)中的一種自動(dòng)裝運(yùn)設(shè)備。如果說(shuō)基本邏輯指令是對(duì)繼電器控制原理的一種抽象提高的話(huà)，那么功能指令就像是對(duì)匯編語(yǔ)言的一種抽象提高。固定在升降臺(tái)上的機(jī)械手可帶動(dòng)貨物一起做伸縮運(yùn)動(dòng)，伸縮量為左右各 300mm，用于貨物的存取操作。 本系統(tǒng)僅設(shè)置 X和 Y層的貨架一行，另一行貨架僅為虛擬行，以便安裝和參觀(guān)學(xué)習(xí)。 (2) 能根據(jù)使用者發(fā)出的指令做出相應(yīng) 的動(dòng)作。 （ 3）存取貨物的過(guò)程：在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械手到達(dá)預(yù)先指定的位置。在各個(gè)階段，對(duì)象的特性相對(duì)穩(wěn)定，并且小車(chē)在前進(jìn)和抬升貨物的過(guò)程控制方面是基本一致的。 ? 多種數(shù)據(jù)保持設(shè) 置。 ? 在 RUN(運(yùn)行 )狀態(tài)下的在線(xiàn)編程能力。 ? 支持多種生產(chǎn)工藝配方。 ? 高速脈沖輸出。 ? 強(qiáng)大的通訊能 力。 S7200 的主要特性有： ? 快速的中央處理運(yùn)算能力。因此，在以下的程序中，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程都必須加上很明確的標(biāo)志和條件限制來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)的方式和運(yùn)動(dòng)的目的，這樣才不至于因?yàn)槟康牟幻鞔_而造成錯(cuò)誤的判斷以及錯(cuò)誤的動(dòng)作，造成存取貨物的失敗。（網(wǎng)絡(luò)是 PLC 梯形圖的一個(gè)基本單位，通常可以理解為一個(gè)程序行。 第一節(jié) 仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介及使用 S7200仿真軟件的介面如下： 停止?fàn)顟B(tài) 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 33 運(yùn)行狀態(tài)： 第二節(jié) 軟件調(diào)試 軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，這樣給我們調(diào)試帶來(lái)極大的方便。 SA2 在位置 0 時(shí) REV 與 FWD 均無(wú)效，電動(dòng)機(jī) M1處于停止?fàn)顟B(tài)。 2） 當(dāng)運(yùn)行控制速度、控制定位精度較高時(shí)，一般選用閉環(huán)無(wú)級(jí)運(yùn)行控制 模式，電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 31 即：對(duì)堆垛機(jī)的運(yùn)行速度、運(yùn)行位移量或位置定位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)無(wú)級(jí)運(yùn)行控制模式，從而從根本上實(shí)現(xiàn)到達(dá)目的地址時(shí)的制動(dòng)停準(zhǔn)和根據(jù)運(yùn)行距離實(shí)現(xiàn)的平穩(wěn)換速、適時(shí)調(diào)整變頻器的運(yùn)行控制頻率，以實(shí)現(xiàn)最佳平穩(wěn)運(yùn)行速度的要求，并能縮短作業(yè)周期，提高作業(yè)效率；該變頻調(diào)速手段控制精度高，運(yùn)動(dòng)控制平穩(wěn)，具體場(chǎng)合的適應(yīng)性好，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性高，易調(diào)試，但一次性投資成本較高。這樣就達(dá)到了準(zhǔn)確定位的目的 圖 39 倉(cāng)庫(kù)整體布局平面示意圖 1 排2 排3 排4 排5 排6 排7 排8 排44213電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 30 1 貨架 2 彎道 3 堆垛機(jī) 4 出入庫(kù)臺(tái) 整個(gè)倉(cāng)庫(kù)設(shè)有四條巷道 (帶彎道 ) , 每一巷道口均有一入庫(kù)臺(tái)和一出庫(kù)臺(tái) , 八排貨架 , 其中第 8 排有 35 列 , 而第 7 排有 36 列 , 兩臺(tái)堆 剁機(jī)， 具有入庫(kù)、出庫(kù)、揀選 (庫(kù)外揀選 )、盤(pán)庫(kù)四種作業(yè)方式。同樣在堆垛機(jī)立柱上相對(duì)于每一層安裝一認(rèn)址片可以達(dá)到層認(rèn)址的目的。 在聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制方式下 , 各 PLC 機(jī)通過(guò) RS232C 串行口與管理機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信 , 任務(wù)指令由管理機(jī)輸入。 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 28 系統(tǒng)基本電路電氣原理如圖 312 所示，圖中紐子開(kāi)關(guān) SA4 控制中間繼電器 KA，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制，并設(shè)置了各種工作狀態(tài)指示。 半自動(dòng)控制方式 : 半自動(dòng)方式是對(duì)本機(jī)自動(dòng)控制方式運(yùn)行過(guò)程的分解 , 可以單步完成如貨叉取放貨、堆垛機(jī)自動(dòng)運(yùn)行至巷道內(nèi)某一貨位地址等操作。 聯(lián)機(jī)自動(dòng)方式 :倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)堆垛 機(jī)一般應(yīng)處于此控制方式。表 31所示是 CPU224的技術(shù)參數(shù)。按照控制點(diǎn)數(shù)來(lái)計(jì)算，可以選用 CPU224 這個(gè)型號(hào)的 CPU。光電傳感器的有效反射距離為 30cm。另外隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多優(yōu)秀的 PLC，用 PLC 來(lái)控制堆垛機(jī)是相當(dāng)靈活方便的，可以在 PLC的軟件中加保護(hù)，即堆垛機(jī)每走過(guò)一個(gè)貨格的時(shí)間超過(guò)或少于正常的時(shí)間范圍就報(bào)警。 編程器的顯示器有二行共 32 位 5X7 的液晶點(diǎn)陣，可以顯示數(shù)字、符號(hào)和字母；鍵盤(pán)按鍵有 0~ A~F 等鍵可以使用，可以向小車(chē)輸入作業(yè)地址（排、列和層）、作業(yè)指令（存、取最多二個(gè)作業(yè)）、操作方式（自動(dòng)、手動(dòng)）。 排列 層電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 22 鍵 盤(pán) 、 顯 示 塊 掃描R U N 鍵 鍵 入數(shù) 字 鍵 功 能 鍵上 下 鍵 D E L 鍵F 鍵顯 示 該 鍵 值F 鍵 功 能 塊 上 下 鍵 功 能 塊D E L 鍵 功能 塊E n t e r 鍵 功 能塊E n t e r 鍵YYNNYY YYYN 圖 45 鍵盤(pán)輸入和顯示功能程序框圖 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 23 第三章 硬件設(shè)計(jì) 第一節(jié) 硬件設(shè)計(jì)控制原理分析 堆垛機(jī)的信息顯示、作業(yè)地址及指令的輸入方法有很多種，一種方法是采用發(fā)光二極管來(lái)顯示各種信息（如故障診斷代碼等），采用撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)輸入作業(yè)地址。 d. 在 RUN 狀態(tài)下 , 實(shí)時(shí)顯示堆垛機(jī)當(dāng)前地址 , 如圖 43所示 。鍵盤(pán)的正上方是一循環(huán)掃描的八位 L ED 顯示塊。根據(jù)所分三類(lèi)故障 , 分別編制相應(yīng)的故障處理功能模塊 , 整個(gè)程序框圖如圖 46所示 。如 : 空貨位取貨 , 滿(mǎn)貨位存貨 , 入庫(kù)臺(tái)等待 , 載貨臺(tái)上有無(wú)貨判錯(cuò) , 載貨臺(tái)上貨物未放準(zhǔn) , 運(yùn)行、伸叉電機(jī)過(guò) 電 流保護(hù) , 變頻器自動(dòng)保護(hù) , 運(yùn)行超時(shí) , 起升超時(shí) , 伸叉超時(shí)等等。一條虛擬直巷道有兩個(gè)入庫(kù)臺(tái) , 地址分別為 ( 0001, 0000, 0001)和 ( 0001, 0073, 0001) , 有兩個(gè)出庫(kù)臺(tái) , 地址分別為 (0002, 0000, 0001) 和 ( 0002, 0073, 0001) (括號(hào)中的三個(gè)坐標(biāo)先后分為排、列、層地址 )。 網(wǎng)絡(luò) 14 的實(shí)現(xiàn)代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON A A A S ,0 //如果 都為 ON，那么認(rèn)為已經(jīng)完成了存放物品的整個(gè)過(guò)程，設(shè)置運(yùn)行標(biāo)志位作為返回程序的標(biāo)志 第三節(jié) 控制功能塊 針對(duì)上述由彎道相連的兩條巷道共用一臺(tái)堆垛機(jī)和堆垛機(jī)左右兩排貨架列數(shù)不等的倉(cāng)庫(kù)布局特點(diǎn) , 我們采用了虛擬直巷道統(tǒng)一編址和封鎖貨位的處理方法。 網(wǎng)絡(luò) 12 的實(shí)現(xiàn)代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON AN //如果未完成存取物品動(dòng)作 A //如果機(jī)械手已經(jīng)到達(dá)了指定的位置 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 16 A A LPS A // 為 ON時(shí)表示機(jī)械手入下貨物標(biāo)志 S ， 0 //輸出信號(hào)，使機(jī)械手放下貨物 LPP A // 為 OFF 時(shí)表示機(jī)械手抓取貨物標(biāo)志 S , 0 //輸出信號(hào)，使機(jī)械手抓取貨物 當(dāng)伸縮運(yùn)動(dòng)完成時(shí)，需要進(jìn)行的是抓取或存放貨物。 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 15 網(wǎng)絡(luò) 11 的實(shí)現(xiàn)代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON LPS AN //如果未完成存取物品動(dòng)作 A //已經(jīng)到達(dá)了指定的列 A //已經(jīng)到達(dá)了指定的行 A //開(kāi)始運(yùn)行 A //自動(dòng)運(yùn)行 A T37 //如果定時(shí)器時(shí)間已到 S ,0 //認(rèn)為機(jī)械手已經(jīng)到達(dá)貨架指定位置，輸出信號(hào) /停止機(jī)械手運(yùn)動(dòng) = //設(shè)置機(jī)械手到達(dá)貨架指定位置標(biāo)志 LPP A //返回過(guò)程中 A // A A A A A T37 //如果定時(shí)器時(shí)間到 R ,0 //清除機(jī)械手到位標(biāo)志 S , 0 //同時(shí)停止機(jī)械手運(yùn)動(dòng) 如果定時(shí)器標(biāo)志 T37 為 ON，表示定時(shí)器已經(jīng)到達(dá)了預(yù)定的時(shí)間，說(shuō)明機(jī)械手已經(jīng)前伸到了指定的深度，所以停止前伸的運(yùn)動(dòng)。 表示前伸運(yùn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)量輸出， 表示后縮運(yùn)動(dòng)開(kāi)關(guān)量輸出。 網(wǎng)絡(luò) 9的實(shí)現(xiàn)代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON LPS AN //前進(jìn)過(guò)程中 A //已經(jīng)到達(dá)了指定的列 A //已經(jīng)到達(dá)了 指定的行 A //運(yùn)行狀態(tài) A //自動(dòng)狀態(tài) S ， 0 //控制機(jī)械手臂前伸 LPP A //返回過(guò)程中 A //還沒(méi)有完成機(jī)械手回縮的動(dòng)作 A //運(yùn)行狀態(tài) A //自動(dòng)狀態(tài) S ， 0 //輸出信號(hào)，機(jī)械手后退，離開(kāi)貨架 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 14 網(wǎng)絡(luò) 10 的梯形圖如圖所示。 電氣工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 12 網(wǎng)絡(luò) 7 的實(shí)現(xiàn)代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON LPS AN //如果 值為 OFF，表明小車(chē)在前進(jìn)過(guò)程中 A //如果 值為 ON，表明小車(chē)已經(jīng)完成了前后方向的運(yùn)行 AN //如果 值為 OFF，表明機(jī)械手還沒(méi)有完成升降運(yùn)行的動(dòng)作 A // 值為 ON,表明“ START”按鈕已經(jīng)按下，處于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A // 為 ON，小車(chē)處于自動(dòng)控制狀態(tài) AR= VD100， VD150 //當(dāng)測(cè)量到的行計(jì)數(shù)與輸出的設(shè)定行數(shù)相等 //認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定的行數(shù)位置，那么停止小車(chē)上升 = S ， 0 //同時(shí)設(shè)置行位置已經(jīng)達(dá)到標(biāo)志 LPP A //返回過(guò)程中 AN A A AD= VD100， VD150 //當(dāng)測(cè)量到的行計(jì)數(shù)與輸出的設(shè)定行數(shù)相等 S ， 0 R ， 0 //認(rèn)為機(jī)械手已經(jīng)降到原始位置，清除行位置達(dá)到標(biāo)志 自動(dòng)控制機(jī)械手臂伸縮運(yùn)動(dòng) 自動(dòng)控制機(jī)械手伸縮部分由網(wǎng)絡(luò) 8~網(wǎng)絡(luò) 10 完成。如果小車(chē)處于已經(jīng)完成了取放貨的動(dòng)作，那么判斷小車(chē)是否已經(jīng)完成了由貨架上的返回（伸縮機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)），如果小車(chē)這個(gè)過(guò)程已經(jīng)完成，那么將開(kāi)始進(jìn)行后退運(yùn)動(dòng)。 網(wǎng)絡(luò) 5的代碼如下： LD // 上電以后自動(dòng)置為 ON LPS A