【正文】 ??? ??????????????????????? 6 ?????????????????????????? 7 ??????????????????????? 8 PLC 及資源配置 ????????????????????????? 8 PLC概述 ??????????????????????? 9 型號選擇 ??????????????????????????9 ???????? ????????????????? 10 碼垛機變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 ????????????????????11 ????????????????????????? 11 ??????????????????? 11 ??????????????????? 13 碼垛機貨叉控制系統(tǒng)設(shè)計 ???????????????????? 14 安全檢測傳感器的應(yīng)用 ????????????????????? 15 通信方案的確定 ???????????????????????? 16 輸入輸出點的分配 ??????????????????????? 16 第三章 碼垛機程序控制設(shè)計 ???????????????? ?? 18 碼垛機自檢和復(fù)位 /歸位程序 ? ?????????????????? 20 ???????????????????????? 20 /歸位程序 ?????????????????????? 21 自動方式下的碼垛機運行控制 ???????????? ??????21 ???????????????????????? 22 ??????????????????????? 23 ??????????????????????23 手動方式下的碼垛機運行控制 ?????????????????? 25 ???????????????????? 25 ???????????????????? 26 步進電機 驅(qū)動程序 ??????????????????????? 27 結(jié)束語 ????????????????????????? ???? 28 致 謝 ?????????????????????????? ???? 29 附 錄 ?????????????????????????? ???? 30 參考資料 ???????????????????????? ???? 32 PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 1 碼垛機技術(shù)的研究現(xiàn)狀 按現(xiàn)行機械行業(yè)標準，有軌巷道式碼垛機分類方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。伸叉機構(gòu)電機采用兩相混合式步進電機，由西門子 S7200 通過步進電機驅(qū)動器進行控制。界面操作時，應(yīng)具備對貨物的單送、單取操作。 PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 3 ⑤ 安全保護：水平行走、載貨臺升降及貨叉的伸縮等都有限位保護。要完成對碼垛機自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，首先要保證碼垛機能夠準確到 達目標位置， 所以在設(shè)計碼垛機自動控制系統(tǒng)時，關(guān)鍵在于準確可靠的認址和定位保證碼垛機準確無誤的定位在目標貨位 。 表 22 擴展模塊選型表 控制器 調(diào)速系統(tǒng) M 認址器 PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 5 系列號 類別 描述 選型型號 數(shù)量 EM221 輸入擴展模塊 DI16 6ES72211BH220XA0 1 EM235 輸入 /輸出擴展模塊 AI4/AO1 6ES72350KD220XA0 2 由于 CPU226 的輸入點只有 24 個，不能滿足設(shè)計的輸入點的需要，所以加入一個 EM221 模塊，該模塊有 16 個數(shù)字輸入點，總體上可以滿足系統(tǒng)輸入的要求。 輸入電流： 。 數(shù)字量輸出： 8 路繼電器輸出。 擾動 gn e KU u n PLC 控制器 （ PID 算法） 變頻器 主電路 （ IGBT逆變器） 三相異步電動機（負載系統(tǒng)） PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 7 fn 圖 PLC 變頻調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 1）運用指令系統(tǒng)中的 PID 指令，偏差信號按照 PID 算法計算出控制量，用傳送指令輸出電壓控制量到變頻器的模擬量輸入 AIN1 口。垂直方向變頻調(diào)速系統(tǒng)與水平方向變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，但是由于單相異步電動機和三相異步電動機有所區(qū)別，所以垂直變頻調(diào)速系統(tǒng)和水平變頻調(diào)速系統(tǒng)也有不同的地方。另外，變頻器的輸出電壓和電動機的輸出電壓相匹配，變頻器要留有足夠的容量（應(yīng)比電動機的使用功率大三倍）。作業(yè)完了之后，向地面發(fā)出“作業(yè)結(jié)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(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力較強，才能保證數(shù)據(jù)的正確接收。 STEP7Micro/WIN 32 編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，由西門子公司專為 SIMATIC S7200 系列可編程控制器設(shè)計開發(fā)，功能強大，主要由用戶用來開發(fā)控制程序，同時也可以實時監(jiān)控用戶程序執(zhí)行狀態(tài)。系統(tǒng)采用中間信號來實現(xiàn)對具體運行動作的控制，從而更準確更安全的完成作業(yè) 。 Y N N Y 圖 碼垛機自檢子程序流程圖 開始 檢測安全關(guān)機標志位 上 次 安 全 關(guān)機 ? 檢測貨叉位置及貨叉負載 存在不安全因素 ? 故障報警，等待故障處理 結(jié)束 PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 14 碼垛機復(fù)位 /歸位程序 當碼跺機在運 行過程中出現(xiàn)錯誤時 (如認址認數(shù)器計數(shù)錯誤等 )，若不及時糾正，就會使倉庫管理出現(xiàn)混亂，所以就需要系統(tǒng)能通過控制按鈕方便的恢復(fù)系統(tǒng)的部分數(shù)據(jù)或設(shè)置，及時恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。操作開始先在上位機的監(jiān)控界面上輸入待入庫目標貨位的列、層數(shù)，選擇入庫動作，然后按下運行鍵，系統(tǒng)開始執(zhí)行入庫作業(yè)。 網(wǎng)絡(luò) 11， C2 中的計數(shù)脈沖數(shù)和 VW100 中輸入的倉庫的列數(shù)進行比較，相等時說明已經(jīng)到達列，小車停止前進，到達列標志 。然后設(shè)置周期為 50us,脈沖數(shù)為 70000 個。 （ 2） 設(shè)計運行了系統(tǒng)在不同工作方式下的控制流程，應(yīng)用 Step7 編程軟件編寫了主要運行動作的 PLC 程序。祝愿他們永遠健康 ！ 最后祝愿自己在以后的生活和工作中一切順利，在未來的道路上走的更高更遠！ PLC 在倉庫碼垛機中的設(shè)計應(yīng)用 23 附錄 一 碼 跺機水平、垂直運動在手動運行方式下的操作順序如下圖 所示，按前進按鈕， 碼 跺機運動到目標 。他一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和寬厚的待人作風(fēng)都深深的影響了我， 給即將離開大學(xué)步入社會的我樹立了榜樣！ 感謝我的同學(xué)和朋友在論文寫作過程中 給予 我的支持和幫助， 是他們無私的愛和關(guān)懷 有效的保證了我項目的進度和課題的順利完