【正文】 定 最大 相電流 開關設定SH2H057步進電動機驅動器采用鑄鋁結構，此種結構主要用于小功率驅動器,這種結構為封閉的超小型結構，本身不帶風機，其外殼即為散熱體，所以使用時要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機柜內，接觸面之間要涂上導熱硅脂，在其旁邊加一個風機也是一種較好的散熱辦法。觸點規(guī)格：DC24V／1A或AC11OV／O．3A。當保護發(fā)生時，驅動器進入脫機狀態(tài)使電機失電，但這時控制系統(tǒng)可能尚未知曉。 圖34 輸入信號接口電路 圖35 外接限流電阻R步進電機驅動器的輸出信號有兩種:①、初相位信號：驅動器每次上電后將使步進電機起始在一個固定的相位上，這就是初相位。所有型號驅動器的輸入信號都相同，共有三路信號，它們是：步進脈沖信號CP、方向電平信號DIR、脫機信號FREE(此端為低電平有效，這時電機處于無力矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時，此功能無效，電機可正常運行)?？旖泳€插頭：紅色表示A相，藍色表示B相；如果發(fā)現步進電機轉向不對時可以將A相或B相中的兩條線對調。/ (176。步距角的HB型電動機速比(設使用直接驅動方式)i=m/(360L)=2／(360)=1軸向力F=Fa+M=4+25=負載轉矩=FP／(2 )+()/2 =5／(2 )+ ( )/(2 )= 螺栓的慣量 =（）/32=（42）/32=.移動體的慣量=M=25= kg. 負載慣量為=+=+=.根據以上計算可以初步選定步進電動機，其慣量為= kg.，空載起動頻率=3000H。（2）、步進電機驅動系統(tǒng)的基本組成與交直流電動機不同，僅僅接上供電電源，步進電機不會運行的。⑤、價格便宜,可靠性高。增加相數能提高步進電動機的性能，但電動機的結構和驅動電源就會復雜，成本就會增加，應按需要合理選用。當電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進電動機時，轉子以正比于電脈沖頻率的轉速沿某一方向旋轉。本課題所設計的立體倉庫屬于小型控制系統(tǒng)，結合經濟性的考慮因此選擇整體型PLC?？紤]經濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產品。其中，外部輸入元件包括：檢測元件、按鈕、取、送、急停、限位開關、超限位保護等等；輸出有三個步進電機的正反向、動作指示、錯誤顯示等等。通過軟件對PLC內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。3．控制功能的選擇該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。余量后，作為輸入輸出點數估算數據。 PLC的選型在PLC系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型?？梢哉f，凡普通小型計算機能實現的功能，PLC幾乎也都可以做到。特別要考慮怎么適應于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問題,入出信息變換及可靠的物理實現，可以說是PLC實現控制的兩個基本要點。它通過運行存儲在其內存中的程序，把經輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進而再通過輸出電路的物理過程去實現對負載的控制?？刂葡到y(tǒng)結構圖如圖31所示。立體倉庫的結構示意圖見下圖22所示:自動堆垛機堆垛機伸叉稱重儀供步進機驅動模塊行走步進電機驅動模塊升降步進電機驅動模塊堆垛機電源直流開頭電源直流開頭電源四層三列立體庫緊停按鈕 緊停 叉中 聯動 單動 手動 復位 功能 伸叉 升降 行走 線位 聯動 自動堆垛機動作指示燈堆垛機控制PLC:Fx2n80mr反射式傳感器圖22立體倉庫結構示意圖根據某一物流公司對立體倉庫的具體要求，本課題所設計的立體倉庫具有以下功能：堆垛機（機械手）要有三個自由度，即：前進、后退；上、下；左、右；堆垛機的運動由步進電機驅動；堆垛機前進（或后退）運動和上（或下）運動可同時進行；堆垛機前進、后退和上、下運動時必須有超限位保護；每個倉位必須有檢測裝置（微動開關），當操作有誤時發(fā)出錯誤報警信號；；當按完倉位號后，沒按入或取前，可以按取消鍵進行取消該操作。，根據工作要求設計出周密完整的梯形圖程序，這是整個立體倉庫系統(tǒng)設計的核心工作。 便 捷 不管在家里的哪個角落,只要連接到房間內的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網絡享受!永遠在線 PLC屬于即插即用，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等于接入網絡！結構靈活 通過PLC技術實現Internet接入，可以靈活擴展接入端口數量，使資源保持較高的利用率。因為家家都有電力線，由此，這一技術一旦進入商業(yè)化階段，將會促進電信市場的變革，并給互聯網普及帶來極大的發(fā)展空間。低成本 利用電力線上網，最大的優(yōu)點就是成本低。目前以采用現場總線方式為控制模式為主。輸送機種類非常多，常見的有輥道輸送機，鏈條輸送機，升降臺，分配車，提升機機，皮帶機等。 托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。實現了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉變。它以高層立體貨架為主體,自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產信息系統(tǒng)集成，實現企業(yè)信息管理的自動化。倉位的主體框架除包括十二個庫位外，還配有一個物品入口位和一個出口位，并在這十二個庫位的底部均設置有檢測開關，若庫內有物品，則壓制相應的檢測開關使之閉合，若無物品，則相應的檢測開關斷開。已經廣泛應用于自動化控制的各個領域，并已成為實現工業(yè)生產自動化的支柱產品。PLC是集自動控制技術，計算機技術和通訊技術于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。70年代后期，隨著微電子技術和計算機的迅猛發(fā)展，使PLC從開關量的邏輯控制擴展到數字控制及生產過程控制域，真正成為一種電子計算機工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器，簡稱PC（programmable controller）.但由于PC容易與個人計算機（programmable puter）相混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程器的縮寫。 自動化倉庫應用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。與繼電—接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠；占位空間比繼電—接觸器控制系統(tǒng)小；價格上能與繼電—接觸器控制系統(tǒng)競爭；易于在現場變更程序；便于使用、維護、維修；能直接推動電磁閥、接觸器與于之相當的執(zhí)行機構；能向中央執(zhí)行機構；能向中央數據處理系統(tǒng)直接傳輸數據等自動化立體倉庫也稱立庫，是在不直接進行人工參與的情況下自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。引言可編程控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC。以步進電機每轉輸出的脈沖數為基礎，通過鍵盤對每個倉位予以地址編碼，通過PLC對命令鍵盤進行掃描并得到相應的倉位號，當PLC接收到來自鍵盤的輸入命令后，便輸出對應倉位的脈沖數，經過驅動器驅動步進電機按設定的方向轉動一定的角度，進而控制傳動部件絲杠旋轉進行準確的定位，以完成貨物的存取功能。摘 要隨著國民經濟的飛速發(fā)展,自動化立體倉庫必然會在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應用。在整個控制系統(tǒng)中以三菱FX2N系列PLC作為核心控制元件，專用鍵盤作為人機接口部件，控制步進電機來驅動一個有三自由度的倉庫模型在高強度導軌上做三維運動。 關鍵字：立體倉庫 可編程控制器（PLC） 步進電機 物流管理 目 錄 4　本課題設計的背景 4 本課題設計的內容 5　本課題設計的目的和意義 5 6　自動化立體倉庫的概述 6 7 7 系統(tǒng)控制方案 8 10 10 控制系統(tǒng)結構設計 10　可編程控制器(PLC)的選型 11 PLC概述 11 PLC的選型 12 14 步進電機的原理 14 步進電機的選擇 14 17 19 21 PLC輸入輸出分配表 21 電氣原理圖的設計 224系統(tǒng)控制軟件設計 23 PLC梯形圖概述 23 三菱編程軟件的特點 24 系統(tǒng)流程圖 25 27 27（傳送） 27 28 29附錄I PLC設計