【正文】 522次／時，提高到50～70次／時。 高架立體倉庫介紹高層貨架倉庫簡稱高架倉庫，一般是指采用幾層，幾十層乃至幾十層高的貨架存儲單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。高架立體倉庫作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的一個重要組成部分，是一種多層次存放貨物的倉儲系統(tǒng)。 綜合以上所述，PLC以其結構緊湊、可靠性高、功能強、速度快、價格低等優(yōu)點不管在現(xiàn)在還是在未來的工業(yè)自動化領域中都將發(fā)揮其不可替代的作用。例如：三菱電機公司的小Q系列PLC可以在一個機架上插4個CPU模塊。OPC基金會推出了0PC(OLE for Process Contml)標準，這進一步增強了軟硬件的互操作性，通過OPC一致性測試的產品，可以實現(xiàn)方便的和無縫隙數(shù)據(jù)交換。 （3）開放性和互操作性有很大發(fā)展PLC在發(fā)展過程中，各PLC制造商為了壟斷和擴大各自市場，處于群雄割據(jù)的局面。 （2）網絡通訊能力大大加強PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232／422／485接口的基礎上．逐漸增加了各種通訊接口．而且提供完整的通訊網絡。（5）通信及聯(lián)網PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有廣泛的應用。如注塑機，印刷機，訂書機械，組合機床，磨床，包裝生產線，電鍍流水線等。目前，PLC的應用領域包括：通用和專用機械，機床與工具，汽車制造，立體倉庫，過程控制，控制與裝置儀表，控制設備制造，環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。小型PLC系統(tǒng)有64～255個IO點，主要用于設備控制，也有用作小型系統(tǒng)控制器的。 PLC的應用 PLC系統(tǒng)可以分為大型、中型、小型和微型。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司、南京嘉華公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產廠家。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。而且，為了進一步提高PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片，這樣使得PLC軟硬件功能發(fā)生了巨大變化。這樣，使PLC功能大大增強。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置。它在硬件上以準計算機的形式出現(xiàn)，在I，O接口電路上作了改進以適應工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。 PLC國內外發(fā)展雖然PLC問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術的不斷進步，PLC也迅速發(fā)。為了克服這些弊端，世界上各國研制出了可編程序控制器取代繼電器控制，其可靠性、抗干擾性等諸因素是繼電器無法比擬的。早期的控制系統(tǒng)是用導線將各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按照系統(tǒng)要求的邏輯關系連結起來組成的，這就是60年代以前在工業(yè)控制領域廣為應用的繼電接觸器控制系統(tǒng)。多年來，可編程序控制器從其產生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了從接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，功能由弱到強，實現(xiàn)了從邏輯控制到數(shù)字控制的進步。此過程即實驗研究過程。  研究方法 本課題的研究主要采用系統(tǒng)研究和實驗研究等方法。 研究內容 （1）熟悉并掌握德國SL公司提供的MSM2102軟件和可編程控制器編程語言STEP7。另一方面，對于我們職教師資項目的學生來說，還可以深入地體會到用項目教學法與模擬仿真方法相結合，構建復雜工作環(huán)境的教學方法帶來的優(yōu)勢。為了克服這些困難，目前國內外部分學校已經開始嘗試采用一種基于計算機仿真技術的實驗方法，通過計算機仿真軟件模擬其自動控制過程。因此，可編程控制技術也已成為機械制造專業(yè)方向非常重要的專業(yè)課。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 緒論 選題背景 20世紀后半期，隨著計算機、材料、自動控制等技術的發(fā)展，制造業(yè)也獲得了蓬勃的發(fā)展，新的加工、制造概念和方法層出不窮，如CNC、CAD、CAM、FMS、CIMS、ERP、并行工程、敏捷制造等等。 可編程控制技術教學現(xiàn)狀在先進制造技術日益發(fā)展的情況下，可編程控制技術（PLC）已經成為先進自動化制造系統(tǒng)中一項非常重要的技術。而實物被控對象一般都有體積大、價格昂貴、維護困難的特點，所以大部分學校都因為受資金、場地、設備等因素的制約，只購買一些簡單的實驗箱或者功能單一的可編程控制器，或者只配備一套實驗系統(tǒng)。一方面，通過這種模擬仿真不僅可以在教學過程中讓學生非常直觀地查看控制過程，更容易地理解編程的方法，而且還可以提高學生編程和調試的能力，以培養(yǎng)我們的工程研究與開發(fā)的能力。這樣一來，通過對實際項目的仿真模擬，操作者簡單形象地了解了PLC控制過程，掌握編程方法，培養(yǎng)了工程研究與開發(fā)能力。如圖所示： 系統(tǒng)搭建界面 （4）用編程語言STEP7編制相應的PLC控制程序，并利用仿真手段對該系統(tǒng)進行調試，以得出最終控制程序。用可編程控制器編程語言STEP7編制相應的PLC控制程序，并利用仿真手段對該系統(tǒng)進行調試并最終得出控制程序。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的命令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。如電機的啟動與停止，電磁閥的開閉；工件的位置、速度、加速度等的測定；產品的計數(shù)以及溫度、壓力、流量等物理量的設定和控制等。 三相異步電機正反轉繼電器控制原理圖但是繼電器接觸器控制系統(tǒng)通用性和靈活性不夠，如果控制系統(tǒng)中某個繼電器出現(xiàn)故障，可能會造成個控制系統(tǒng)運行不正常，檢修起來也很不方便。 三相異步電機正反轉控制梯形圖 PLC的特點 PLC的特點是：①可靠性高，抗干擾能力強；②配套齊全，功能完善，適用性強；③操作簡單，易學易用，深受工程技術人員歡迎；④系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便、易于改造；⑤體積小、質量輕、功耗低。其主要功能一般只用于單一工序的自動控制。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術人員所熟悉的繼電器控制線路的方式——梯形圖。美國、日本、德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC的中央處理單元(CPU)。 （3）近期的PLC(20世紀80年代中后期至今)進入20世紀80年代中后期，由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。我國可編程控制器的引進，應用，研制，生產是伴隨著改革開放開始的。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列，杭州機床電器廠生產的DKK及D系列，大連組合機床研究所生產的S系列，蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規(guī)模，并在工業(yè)產品中獲得了應用。可以預期，隨著我圍現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應用天地。中型PLC系統(tǒng)有256—1 023個IO點，主要用于冶金、電力、造紙、化工、加工/組裝生產流水線、包裝流水線等領域。隨著微處理器技術的發(fā)展，PLC得到了迅速的發(fā)展，也在社會各領域的生產中得到了越來越多的應用。（1）開關邏輯量控制這是PLC最基本最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備控制，也可用于多機群控及自動化流水線。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調節(jié)方法。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)．如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙，冶金，食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 PLC的應用前景PLC未來的應用前景分為以下幾個方面： （1）人機界面將更加友好PLC制造商通過收購或聯(lián)合軟件企業(yè)或發(fā)展軟件產業(yè)，大大提高了其軟件水平，多數(shù)PLC品牌擁有與之相應的開發(fā)平臺和組態(tài)軟件，軟件和硬件的結合，提高了系統(tǒng)的性能，同時，為用戶的開發(fā)和維護降低了成本，使更易形人機友好的控制系統(tǒng)，目前，PLC+網絡+IPC+CRT的模式被廣泛應用。西門子公司在Pm脅us—DP及Pmfibus—FMS網絡等。雖然PLC開發(fā)上各種工具仍不兼容，但基于這些標準的開發(fā)系統(tǒng)，使用戶在應用過程中，可以較方便地適應不同品牌的產品。為了使PLC更具開放性和執(zhí)行多任務，可以在一個PLC系統(tǒng)中同時裝幾個CPU模塊，每個CPU模塊都執(zhí)行某一種任務。PLC在相當多的應用取代了昂貴的DCS，從而使原來PLC(順序控制)+DCS(過程控制)的模式變成PLC+IPC模式。如何對毛坯零件和成品零件進行分類管理和倉儲已成為大家熱點研究的內容之一。近年來，自動化倉庫在我國得到快速發(fā)展，高架立體倉庫的需求越來越大。自動化高架立體倉庫技術的特點： (1)高速化。驅動由傳統(tǒng)的調速技術發(fā)展為內置嵌入式計算機的矢量變頻調速技術，從而獲得更佳啟動停止曲線罔，減少循環(huán)時間，獲得更佳啟動扭矩。 高架立體倉庫的發(fā)展及功能立體倉庫的產生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產和技術發(fā)展的結果。到2003年為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。它通過高層貨架存儲，使得存儲區(qū)大幅度向高空發(fā)展，提高了空間利用率。計算機控制能夠始終確保無誤的對各種信息進行存儲和管理，減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯。 立體倉庫控制系統(tǒng)總體結構圖 高架立體倉庫的關鍵技術 立體倉庫的自動尋址就是尋找存放、提取貨物的位置。這些數(shù)據(jù)被采集處理后，能用來確定產品的生產計劃，運輸路線，路程，庫存，存儲地址，銷售生產，庫存控制，運輸文件，單據(jù)和記賬等，貨物信息可以通過聲，光，磁，電子等多種介質獲取，具體實現(xiàn)時，是在生產的關鍵部位配備自動識別裝置，將每一處所獲取的信息經過計算機網絡系統(tǒng)傳輸，并經行統(tǒng)一處理，從而實現(xiàn)整個生產過程中對物料的信息跟蹤。所有這些控制器都不許通過各種控制裝置去實現(xiàn)。在控制系統(tǒng)中，還應采取一系列自檢和連鎖保護措施，確保在工作人員操作錯誤時不發(fā)生事故。它在整個系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，負責協(xié)調系統(tǒng)中各個部分的運行。自動化倉庫管理系統(tǒng)的主要功能是對倉庫所有入，出庫活動進行最佳登錄和控制，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以便能使決策者及早發(fā)現(xiàn)問題，采取相應的措施，