【正文】 1 立體倉庫向柔性化發(fā)展。 3 立體倉庫中智能技術(shù)將會(huì)取得應(yīng)用 。從原來的固定貨位、人工搬運(yùn)和碼放、人工管理、以儲(chǔ)存為主的傳統(tǒng)倉儲(chǔ)作業(yè)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蛇x擇貨位、可按需要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的 機(jī)械化與自動(dòng)化倉儲(chǔ)作業(yè)，同時(shí)可以對(duì)貨物進(jìn)行必要的揀選、組配，并根據(jù)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)的需要，有計(jì)劃的將庫存物按指定的數(shù)量和時(shí)間要求送到恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，滿足均衡生產(chǎn)的需要，可以說自動(dòng)化立體倉庫的出現(xiàn)使 “ 靜態(tài)倉庫 ” 變成了 “ 動(dòng)態(tài)倉庫 ” 。 其次，增加了分揀、轉(zhuǎn)運(yùn)、配送、包裝、流通加工、信息處理等設(shè)施，能夠全面為生產(chǎn)和商業(yè)流通服務(wù)，從而 提高倉庫管理水平，減少貨損，優(yōu)化、降低庫存，縮短周轉(zhuǎn)期，節(jié)約資金。堆垛機(jī)是立體倉庫的關(guān)鍵部件， 責(zé)全部貨物的入庫承運(yùn)作業(yè)， 實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。 機(jī)械手在執(zhí)行每次的去放任務(wù)，都會(huì)自動(dòng)回到零位，等待下一條指令。當(dāng)堆垛機(jī)平臺(tái)移動(dòng)到貨架的指定位置時(shí)，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)貨臺(tái)向前伸出可將貨物取出或者送入，當(dāng)取到貨物貨已送入，則貨臺(tái)向后縮回。 1 處理器單元一般由控制器、 運(yùn)算器 和 寄存器 組成。系統(tǒng) 存儲(chǔ)器 用于存放 PLC的系統(tǒng)程序，用戶存儲(chǔ)器用于存放 PLC 的用戶程序。 采用 PLC 控制立體倉庫的優(yōu)點(diǎn) PLC 的應(yīng)用非常廣泛，例如電梯控制、防盜系統(tǒng)的控制、交通信號(hào)的控制、樓宇供水自動(dòng)控 制、噴水池自動(dòng)控制、消防系統(tǒng)自動(dòng)控、供電系統(tǒng)自動(dòng)控制及各種生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制等。 PLC 的應(yīng)用大大提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、適用性、并且降低了系統(tǒng)成本。 總的來看，基于 PLC 自動(dòng) 化立體倉庫可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：低成本、 范圍廣、高速、便捷、永遠(yuǎn)在線、結(jié)構(gòu)靈活、數(shù)字化等。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 （ I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 在我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，我們先對(duì) I/O 點(diǎn)數(shù)估算，并且考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加 10%～ 20%的可擴(kuò)展，以此來確定我們所需要的 PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（ 16 位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。 (2)診斷功能 PLC 的診斷 功能包括硬件和軟件的診斷。 (3)編程功能 離線編程方式： PLC 和編程器共用一個(gè) CPU，編程器在編程模式時(shí)， CPU 只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。 在線編程方式： CPU 和編程器有各自的 CPU，主機(jī) CPU 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線 編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。 6 個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID控制器?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。它可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換，是自動(dòng)控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的執(zhí)行元件。當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)等于電脈沖個(gè)數(shù)。具有自鎖的能力。范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。 指令 圖 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的構(gòu)成 (3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 在選擇步進(jìn)電 動(dòng)機(jī)時(shí)，首先要考慮的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型，其次才是具體的品種?？刂葡到y(tǒng)每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)器就使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，也就是說，它把控 制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移。該立體倉庫中，由于提供的電平為 24V，而輸入部分的電平為 5V，所以需要外部另加 的限流電阻 R。細(xì)分后完全消除了電動(dòng)機(jī)的低頻振蕩，而且提高了電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的分辨率。 傳感器 （ 1）反射式傳感器 工作原理：當(dāng)物體相對(duì)于傳感器移動(dòng)時(shí)，反射回來的信號(hào)和原來的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，產(chǎn)生頻移，然后集成電路放大微弱的頻移信號(hào)。 下面是反射式傳感器的輸出電路圖： 圖 反射式傳感器的輸出電路 （ 2）對(duì)射式傳感器 對(duì)射式傳感器的工作原理：對(duì)射式傳感器的輸出狀態(tài)一般是 NPN 輸出，輸出晶體管的動(dòng)作狀態(tài)可以分為：入光時(shí) ON 和遮光時(shí) ON 兩種。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 對(duì)射式傳感器的電路 在該立體倉庫控制系統(tǒng)中，采用 8 個(gè)對(duì)射式傳感器作限位控制。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)性能，且能在寬廣的范圍內(nèi)平滑、均勻地調(diào)速。 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源 并聯(lián)式開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出功率大、體積小、重量輕、可靠性高、適 應(yīng)變動(dòng)寬范圍的輸入電壓，具有完備的過電壓過電流保護(hù)功能，內(nèi)置輸入 EMI 濾波器，具有較高的抗干擾能力。 系統(tǒng)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用滾珠絲杠、滑軌和普通絲杠作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 3)將功能開關(guān)置于自動(dòng)位置。 c)指令完成后，系統(tǒng)自動(dòng)返回。 b)按動(dòng)“取”按鈕，執(zhí)行取操作。 因此，該立體倉庫系統(tǒng)的運(yùn)行情況可歸納為：當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后 ,許進(jìn)行立體倉庫允許的控制。 2)執(zhí)行入庫指令。 ④完成入庫操作之 后，機(jī)械自動(dòng)返回初始位置。 ③如果被選擇的庫位內(nèi)無貨物時(shí)，則該出庫操作不被執(zhí)行。 Network2:存儲(chǔ)當(dāng)前的按鍵號(hào)為 0，初始化程序，停止脈沖發(fā)射器 1 的脈沖輸出。 Network17:Z 軸原點(diǎn)開關(guān)打開，并延時(shí) 200 秒。子程序 SBR1 如下： 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 （ 3）倉庫的庫位坐標(biāo)定位計(jì)算程序設(shè)計(jì)。倉庫的庫位編號(hào)下圖所示： 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 子程序 SBR2如下所示： 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 程序中的第一段用來計(jì)算 0 號(hào)庫位、 1 號(hào)庫位、 2 號(hào)庫位、 3 號(hào)庫位的 X 軸坐標(biāo)值。最后一段是用于給其他的程序送出坐標(biāo)值。 程序設(shè)計(jì)時(shí)，可以安排入庫操作和出庫操作在一個(gè)程序中，通過完成順序指令，完成上述的連續(xù)動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò) 1519 是控制貨臺(tái)的回縮，完成貨物從庫位到貨臺(tái)的轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò) 3943 是送貨回縮，完成從貨臺(tái)到庫位的轉(zhuǎn)移。通過掃描 H0、 H HH3 端口來判斷當(dāng)前的按鈕的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò) 2 中產(chǎn)生周期為 的時(shí)序脈沖。這樣，通過輸入不同的庫位坐標(biāo)值系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的位置控制。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)， 的值為正時(shí)，電動(dòng)機(jī)向左運(yùn)行，同時(shí)將它所行走的距離給 AC2。當(dāng)恒速區(qū)的脈沖值為負(fù)時(shí)，采用單段 PTO輸出方式， 速度恒為 1000HZ。讓我認(rèn)識(shí)到了大學(xué)中學(xué)習(xí)的不足之處，也彌補(bǔ)了許多知識(shí)的空白區(qū)。通過自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)，加快運(yùn)行和處理速度。 本次設(shè)計(jì)的核心是 PLC 控制器。此時(shí)，我們只需要在硬件接線上增加開關(guān)輸入的信號(hào)，然后在我們的程序中適當(dāng)添加語句就可以了。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 致謝 本課程設(shè)計(jì)是在田成軍 老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在此我要向他表示衷心的感謝。在此畢業(yè)之際，我要再一次的想我的老師和同學(xué)，說聲謝謝，感謝你們的關(guān)心及支持 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