【正文】 還要感謝我的父母，是他們的無私支持，使我能夠全身心的投入學習和工作中，去除了身上的浮躁情緒，成為一個有責任心的青年。簡單介紹了系統(tǒng)的通信協(xié)議和方式，并設置了相應的安全保護措施。：本章主要對碼垛機程序控制進行了設計并介紹了部分動作運行程序圖。網絡12，C3中的計數(shù)脈沖數(shù)和VW102中輸入的倉庫的層數(shù)進行比較，相等時說明已經到達層，升降臺停止上升。于是碼垛機向入庫口的貨位伸叉,伸叉到位后貨叉向上托起，托到貨物后碼垛機收叉，然后貨叉托著貨物回到貨叉中位，貨叉停止，載著貨物的碼垛機向目的貨位移動，到達目的貨位之后檢測目標貨位是否有貨，如無貨碼垛機向入庫目標貨位伸叉，伸叉到位后貨叉下降，將貨物放到貨位上后碼垛機收叉，然后貨叉回到貨叉中位，貨叉停止，碼垛機返回到入庫口位置待命，準備下一次作業(yè)。根據不同錯誤的嚴重情況，設立系統(tǒng)歸位和系統(tǒng)復位兩種方式。并采用指示燈在現(xiàn)場指示系統(tǒng)具體的工作狀態(tài)，并將工作信息寫入到內存中，方便上位機對碼跺機系統(tǒng)的運行進行實時的監(jiān)視。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。當需要增加新設備時，只需要將新設備也連接到計算機，系統(tǒng)的擴展也較容易。本文采用RS485標準。為了控制無人運轉碼垛機，必須向碼垛機發(fā)送運轉和作業(yè)的信息。本文選用PTO控制方式，電機選用兩相混合式電動機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分驅動器。輸出單相變頻調速電源在輸出端上串上一個足夠電感量的電感，用于隔離電動機電容對變頻器的危害作用（同時對變頻器的高載波率起到一定的濾波作用），并保護電動機電容，此電路只適用于小功率單相電容運轉式和罩極式電動機，不適用于帶離心開關的單相電動機。變頻器參數(shù)設定如表23所示。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；，構成閉環(huán)變頻調速系統(tǒng)?？刂谱饔茫?，矢量—轉矩、光電編碼器反饋的速度控制等。（2） 變頻器的選型本文根據綜合考慮選擇西門子MM440變頻器，MM440型使用PID控制器，具PID微調等功能，MM440可用于矢量控制，可以實現(xiàn)高性能的應用，帶內置制動單元，可以快速制動。由于S7200CPU226的集成24輸入/16輸出不能滿足設計的要求，所以又選用了EM221擴展模塊和EM235擴展模塊，正好滿足設計的需要。根據控制點數(shù)來計算，可以選用CPU226這個型號的CPU，CPU226有24輸入/16輸出，最大可以擴展為248點數(shù)字量或35點模擬量。它實際上就是一個完整的控制系統(tǒng)，可以單獨的完成一定的控制任務。 V A B C S1 S2 S3 S 梯形速度曲線 PLC及資源配置根據實際的控制點數(shù)和系統(tǒng)需要實現(xiàn)的控制要求，在本設計中選用西門子的S7200系列的PLC作為控制中心。（2）縱向認址系統(tǒng)碼垛機縱向方向的層定位采用光電開關和認址片組合定位，即在碼垛機的上下安裝兩個光電開關，在每層的貨位上安裝認址片。碼垛機的從動輪上配有同軸旋轉編碼器，從動輪與軌道近似純滾動，因此通過對旋轉編碼器的轉角的轉換，可以得到碼垛機的相對運行位置。為此，貨架上的每個貨位必須具有碼垛機能識別的編碼，所以將貨架兩側編成XX2，沿碼垛機運行方向將貨架編為0~Y列，垂直方向編為0~Z層。采用組態(tài)系統(tǒng)建立監(jiān)控界面，同時將運行系統(tǒng)的狀態(tài)反饋到監(jiān)控計算機。② 位置技術及判斷：沿著碼垛機的行進方向和載貨臺的升降方向設置認址片，PLC通過檢測認址片來判斷碼垛機位置和載貨臺的位置，每經過一個認址片，PLC的高速計數(shù)器就自動計數(shù)一次，前進加一，后退減一，上升加一，下降減一。同時運動速度也可以手動選擇。:本章主要介紹了自動化倉庫的組成、應用優(yōu)點和發(fā)展，并初步介紹了碼垛機的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。目前的碼垛機技術取得了重大的發(fā)展，控制技術、定位精度、運行速度都得到了很大程度的提高。我國對自動化立體倉庫及其物料搬運設備的研制并不晚，1963年研制成第一臺橋式碼垛起重機(機械部北京起重運輸機械研究所)，1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫(高巧米，機械部起重所負責)，該庫1980年投入運行。（3） 計算機控制與管理：計算機能夠準確無誤的對倉庫的各種信息進行存儲和管理，不僅降低了操作人員的勞動強度，還減少了貨單處理和信息處理過程中的差錯，從而提高了倉庫的管理水平。貨箱和托盤的基本功能是盛放小件物料，同時還應便于運輸車和碼垛機的插取和存放。立體倉庫是指：采用高層貨架儲存貨物，用起重、裝卸、運輸機械設備進行貨物出庫和入庫作業(yè)的倉庫。變頻調速系統(tǒng)由S7200PLC及其擴展模塊EM235通過變頻器MM440控制交流電動機，采用光電編碼器反饋轉速信號，實現(xiàn)轉速閉環(huán)控制。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設計任務書一、 設計題目：PLC在倉庫碼垛機上的設計應用 二、畢業(yè)設計的目的1．設計一個立體倉庫碼垛機控制系統(tǒng)；2．水平移動、垂直移動及伸叉機機構分別由220W 的三相交流異步電動機、200W 的單相交流異步電動機和二相混合式步進電機驅動；3．上述電機由西門子S7226型PLC控制，其中水平移動、垂直移動由PLC通過變頻器控制，步進電機由步進驅動模塊進行自動控制。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本文詳細闡述了本控制系統(tǒng)的設計思想，以及整個系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設計。Retrieval System，AS/RS）。貨架在物流及倉儲中占有非常重要的地位，目前的貨架具有多種功能，以滿足機械化和自動化的要求。管理計算機是立體倉庫的管理中心，承擔著入/出庫管理、盤庫管理、查詢、打印及顯示、經濟技術指標的計算分析等功能，包括在線管理和離線管理；中央控制計算機是立體倉庫的控制中心，它溝通并協(xié)調管理計算機、碼垛機、入/出輸送機等設備之間的聯(lián)系，控制和監(jiān)視著整個立體倉庫系統(tǒng)的運行。1960年以后巷道式碼垛機逐漸代替了橋式碼垛機，此后碼垛機的使用范圍和性能有了很大的發(fā)展，尤其是在日本，自動化立體倉庫發(fā)展迅速，目前日本的自動化倉庫技術和自動化倉庫的擁有量都位居世界前列。初期的立體倉庫使用的碼垛機以橋式起重機為基礎，這種碼垛機是從起重機的大梁上懸掛一個門架，利用門架的上下和旋轉來搬運貨物。隨著科學技術的不斷進步，自動化立體倉庫的技術水平和倉儲機械設備的動態(tài)性能也在不斷提高。由碼垛機運行機構特點及工作要求可知，能否保證碼垛機的穩(wěn)定工作，關鍵在碼垛機的三維位置移動定位的精確性。人機界面應具備實時顯示設備運行工況，故障及歷史故障查詢等功能。⑥ PLC還有工作故障報警功能。，控制系統(tǒng)由PLC控制器、調速系統(tǒng)、編碼器、認址片和認址器組成，實現(xiàn)位置和速度的雙閉環(huán)控制。每經過一個貨位，就對地址編碼進行加1或減1，一直移動到和預定位置號一致時停止運行。在立體倉庫巷道通道中的激光測距范圍(激光發(fā)射器與反射板之間)內不得有任何物體遮擋激光光線。 碼垛機垂直方向認址傳感器分布圖其認址狀態(tài)如表21所示：表21 認址狀態(tài)表 上升下降傳感器存貨高位取貨低位存貨高位 取貨低位A1……計數(shù)、減速、定位 ……定位、停止 A2計數(shù)、減速、定位定位、停止定位、停止計數(shù)、減速、定位A3 ……計數(shù)、減速、定位 ……常見的速度運行曲線有三種，分別為三角形與梯形速度曲線、拋物線與直線形速度曲線、正弦形速度曲線。S7200硬件系統(tǒng)的配置方式采用整體式加積木式，即主機中包含一定數(shù)量的I/O輸入輸出，同時還可以擴展各種功能模塊。SIMATIC S7200的CPU模塊包括一個中央處理單元、電源以及數(shù)字I/O點，這些都被集成在一個緊湊、獨立的設備中。⑤ 中斷輸入允許以極快的速度對過程信號的上升沿做出響應。（1） 變頻器的概念變頻器的工作原理是通過改變交流電頻率方式實現(xiàn)交流電的控制。輸出頻率：(0650)Hz可調。通訊接口：RS485通訊、USS協(xié)議。（4）采用模塊化程序結構設計出控制程序，包括主程序、子程序和中斷程序。 電容分組式單相異步電動機原理圖1— 工作繞組；2—起動繞組K—離心式開關；C—電容器單相異步電動機的突出特點是沒有啟動轉矩和固定的轉向。步進電機定子的各相繞組按照一定的順序通電、斷電，從而帶動轉子按既定的方向一步一步轉動固定的角度，這個角度被稱為“步距角”，通常用表示。（2）貨物突出貨架檢測貨物存放在貨架上，可能由于異常的情況導致貨物突出貨架的情況。作業(yè)完了之后，向地面發(fā)出“作業(yè)結束”信息。立體倉庫的工作環(huán)境較惡劣，熱、電、磁等干擾信號較多，要求通信網絡的抗干擾能力較強，才能保證數(shù)據的正確接收。包括系統(tǒng)結構圖，碼垛機的控制方式、通訊方案及認址方式的選擇，并設置了相應的安全保護措施。（2）手動：由操作員親自駕駛碼跺機進行取貨和放貨操作，其中可以操作貨叉的升降、伸縮，碼跺機的上升下降，前進，后退操作，來完成