【正文】 伴隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡或國際網(wǎng)絡的重要的作成部分，將在工業(yè)幾工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。通過大量資料的查找，使我不僅熟悉了立體倉庫的組成部分和運動過程，對其中的步進電機，微動開關，PLC原理及設計程序等有關事項有了深刻地認識與學習，并從方方面面深刻的體會到了立體倉庫在現(xiàn)代自動化控制系統(tǒng)中的重要性和必要性。經(jīng)過本次設計，使我更進一步了解到可編程控制器在現(xiàn)代工業(yè)以及其他行業(yè)中的應用，以及它的優(yōu)點，如：成本底、使用范圍廣、高速、便捷、永遠在線、結構靈活等等。 在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱龊希ㄗh選用整體式結構的PLC；其它情況則最好選用模塊式結構的PLC。圖十六 微動開關原理圖 PLC的選擇 PLC I/O點的選擇根據(jù)控制要求，將個輸入設備和被控設備詳細列表，準確的統(tǒng)計出被控設備對數(shù)需求量，然后在實際統(tǒng)計的I/O點數(shù)的基礎上增加15%～20%的備用量，以便以后調(diào)整和擴充。10﹪ 脈動(pp)5﹪以下 消耗電流平均值15mA以上50mA以下(5)、步進電機驅(qū)動器電源接口對于超小型驅(qū)動器(SH—2H05SH—3F07 SH—2H057M、SH3F075M)，采用一組直流供電DC(2440V)，注意正負極不要接錯，此電源可以由一變壓器變壓后加整流濾波(無須穩(wěn)壓)組成。以上這些優(yōu)點，尤其是在性能上的優(yōu)點，并不是一個量的變化，而是質(zhì)的飛躍。在使用時，唯一需要注意的一點是步進電機步距角的改變,這一點將對控制系統(tǒng)所發(fā)出的步進信號的頻率有影響。/176。此步進電機驅(qū)動器的電氣技術數(shù)據(jù)為：如要通知系統(tǒng)，就要用到‘報警輸出信號’。它們在驅(qū)動器內(nèi)部的接口電路都相同，見下圖。)=150換算到電機軸的負載轉(zhuǎn)矩為T=GL(+F)/ 2 =150(+5)/() = 對首次設計的裝置來講，所選用的電動機通常留有2～3倍的余量，所以電機轉(zhuǎn)矩=3T=3= =根據(jù)以上的計算，我們在該立體倉庫控制系統(tǒng)中的步進電動機采用北京斯達特機電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的2相8拍混合式步進電機，它的主要特點：體積小，具有較高的起動和運行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點。為了驅(qū)動步進電動機，必須由一個決定電動機速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉庫控制系統(tǒng)中采用PLC作脈沖發(fā)生器進行位置控制）、一個使電動機繞組圖七 步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器、一個保證電動機正常運行的功率放大器，以及一個直流功率電源等組成一個驅(qū)動系統(tǒng)，如圖七所示。1V輸入輸出絕緣AC1500V，1分鐘，10mA；DC500V，絕緣電阻60MΩ輸入機殼絕緣AC1500V，1分鐘，10mA；DC500V，絕緣電阻50MΩ輸出機殼絕緣AC1500V，1分鐘，10mA；DC500V，絕緣電阻10MΩ相對濕度Ta=25℃ 相對濕度=80％工作環(huán)境溫度10℃～40℃儲存溫度20℃～55℃尺寸／重量200X118X49mm(長X寬X高) 顏色黑色冷卻方式風冷第3章 元器件的選擇 步進電機的選擇（1）、步進電動機的特點①、步進電動機是一種作為控制用的特種電機，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的，其特點是沒有積累誤差(精度為100％)，所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。儲存在L中的能量通過二極管輸送給負載電阻和濾波電容C。圖三 反射式傳感器結構圖（2）、對射式傳感器的工作原理：對射式傳感器的輸出狀態(tài)一般為 NPN輸出，輸出晶體管的動作狀態(tài)可分為入光時ON和遮光時ON兩種。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的大小；改變輸入脈沖的通電相序，就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的方向，實現(xiàn)位置的控制。更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。從這以上幾個方面來說，此課題的設計是完全可行的。 此課題設計的可行性由于倉儲物流設備是在通用的場合使用，工作并不很繁重，因此具有操作方便，易維護并具有耐久性、無故障性和良好的經(jīng)濟性，以及較高的安全性、可靠性和環(huán)保性。 此課題的設計內(nèi)容及主要思路該立體倉庫主體由底盤、四層十二倉位庫體、運動機械及電氣控制等四部分組成。據(jù)國際倉庫自動化會議資料：以庫存11000托盤、月吞吐10000托盤的冷庫為例，自動化立體倉庫與普通倉庫比較情況為：用地面積為13%、%、%、%。該電氣控制系統(tǒng)分手動和自動兩種方式。它實現(xiàn)的功能主要有：?。ㄓ闪阄怀霭l(fā)到指定倉位號取貨并送到入貨臺）；入（到零位取貨并送入指定倉位號）等等，在執(zhí)行完任務后自動返回到零位等待下一個指令。立體倉庫的單位面積儲存量為普通倉庫的47倍。機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用步進電機作為拖動元件。這類設備批量較大、用途廣，考慮綜合效益，可降低外型高度，簡化結構，降低造價，同時也可減少設備的運行成本。 設計此課題的實用價值及現(xiàn)實意義低成本 利用電力線上網(wǎng)，最大的優(yōu)點就是成本低。 便 捷 不管在家里的哪個角落,只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網(wǎng)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(wǎng)絡！結構靈活 通過PLC技術實現(xiàn)Internet接入，可以靈活擴展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率。當電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進電動機時，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。入光時為ON的對射式傳感器的結構圖如圖四所示，圖四 對射式傳感器的結構圖當24V電壓加到發(fā)光二極管LED1時，它將光發(fā)射給發(fā)光二極管LED2，LED2接收到光導通，三極管導通，輸出為ON；當發(fā)光二極管LED1發(fā)射出的光被物體擋住使發(fā)光二極管LED2接收不到時，LED2不導通，三極管也不導通，輸出為OFF。在此期間，L中的泄放電流是鋸齒波電流的線性下降部分。②、步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比③、步距值不容易因為電氣、負載、環(huán)境條件的變化而改變,使用開環(huán)控制(或半閉環(huán)控制)就能進行良好的定位控制。（3）、步進電動機的選擇計算在選擇步進電動機時首先考慮的是步進電動機的類型選擇，其次才是具體的品種選擇，在該立體倉庫控制系統(tǒng)中要求步進電動機電壓低、電流小、有定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機構的定位裝置，確定步進電動機采用2相8拍混合式步進電機；在進行步進電動機的品種選擇時，要綜合考慮速比i、軸向力F、負載轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)矩和運行頻率，以確定步進電機的具體規(guī)格和控制裝置。型號：42BYGHl01。OPTO端為三路信號的公共端，三路輸入信號在驅(qū)動器內(nèi)部接成共陽方式，所以OPTO端須接外部系統(tǒng)的VCC，如果VCC是+5V則可直接接入；如果VCC不是+5V則須外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動器內(nèi)部光耦提供81 5mA的驅(qū)動電流，參見圖九和圖十。此信號占兩個接線端子，此兩端為一繼電器的常開點，報警時觸點立即閉合。驅(qū)動器型號的電機，247。因為細分后步進電機的步距角將變小，要求步進信號的頻率要相應提高。所以我們最好選用細分驅(qū)動器。或者由一開關電源提供,參考下圖。同時要充分利用好輸入和輸出擴展單元，提高主機的利用率，例如FX2系列可編程控制器主機分為123680、128點六檔，還有各種輸入和輸出擴展單元，這樣在增加I/O點數(shù)時，不必改變機型，可以通過擴展模塊實現(xiàn)，降低了經(jīng)濟投入。 對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求。PLC的應用范圍已從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設備和機械的自動控制，擴展到以下應用領域：中小型過程控制系統(tǒng)、遠程維護服務系統(tǒng)、節(jié)能監(jiān)視控制系統(tǒng)，以及與生活關連的機器、與環(huán)