【正文】 programming. However, for existing software that has to be optimized, changed, or ported to new systems .There is the need for an approach that can start from a given PLC program. Therefore, formalization of PLC programs is a topic of current。 幾個月 多來， 黨 老師 不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我 許多值得我學習和借鑒的品質(zhì) ， 并將積極影響我今后的學習和工作。 圖 51 程序的調(diào)試 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 33 程序運行過程記錄 ?? 帶程序全部寫入 PLC 之后，首先運用 PLC 的編程軟件進行模擬調(diào)試，模擬調(diào)試成功后，接上外部接線進行現(xiàn)場調(diào)試，現(xiàn)場調(diào)試的具體情況 如 表 51 所示 ： 表 51 程序運行過程記錄 PLC 元件 狀態(tài) 運行結果 X0 ON 啟動 X1 ON 手動、自動 X2 ON 取出 X3 ON 送進 X4 ON 取消 X5 ON 急停 X6 ON 1 號倉庫的鍵 X7 ON 2 號倉庫的鍵 X10 ON 3 號倉庫的鍵 X11 ON 4 號倉庫的鍵 X12 ON 5 號倉庫的鍵 X13 ON 6 號倉庫的鍵 X14 ON 7 號倉庫的鍵 X15 ON 8 號倉庫的鍵 X16 ON 9 號倉庫的鍵 X17 ON 10 號倉庫的鍵 X20 ON 11 號倉庫的鍵 X21 ON 12 號倉庫的鍵 X22 ON 檢驗 0 號倉庫 X23 ON 檢驗 1 號倉庫 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 34 X24 ON 檢驗 2 號倉庫 X25 ON 檢驗 3 號倉庫 X26 ON 檢驗 4 號倉庫 X27 ON 檢驗 5 號倉庫 X30 ON 檢驗 6 號倉庫 X31 ON 檢驗 7 號倉庫 X32 ON 檢驗 8 號倉庫 X33 ON 檢驗 9 號倉庫 X34 ON 檢驗 10 號倉庫 X35 ON 檢驗 11 號倉庫 X36 ON 檢驗 12 號倉庫 X37 ON 前進限制 X40 ON 后退限制 X41 ON 后退超過 X42 ON 向上限制 X43 ON 向下限制 X44 ON 向下超過 X45 ON 前時限制 X46 ON 取出限制 X47 ON 取出超過 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 35 結 論 本系統(tǒng)主要以 PLC 為核心，利用 PLC 強大的控制功能，具有接線簡單、編程直觀、擴展容易等特點。 該 智能倉庫 的梯形圖程序分 析如下： 初始化主控指令 該段程序主要是用來控制其內(nèi)部的通用輔助繼電器觸點，如圖 42 所示。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進行的。使用中也常將這些“軟繼電器”成為編程元件。需要注意檢測距離不要離傳感器太近，否則傳感器不能動作；連接是采用插件方式，千萬不 要對端子（讀出頭）進行焊接。如要通知系統(tǒng)，就要用到報警輸出信號，此信號占兩個接線端子，此兩端為一繼電器的常開點，報警時觸電立即閉合。所以步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。 （ 7）步進電機帶負載慣性的能力不強，在使用時既要注意負載轉(zhuǎn)矩的大小，又要注意負載轉(zhuǎn)動慣量的大小，只有當兩者選取在合適的范圍時，電機才能獲得滿意的運行性能。步進電動機可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進電動機的相數(shù)可分為：單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。在估算和選用時應充分考慮，以便使整個控制系統(tǒng)有較合理的性價比。其中，外部輸入元件包括：檢測元件、按鈕、取、送、急停、限位開關、超限位保護等等 。在線編程方式： CPU 和編程器有各自的 CPU，主機 CPU 負責現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序 或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機上，下一掃描周期主機就根據(jù)新收到的程序運行。為了設計選型時能對程序容量有一定的估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 PLC 的特點 （ 1）可靠性高，適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境 原因： PLC 在軟件和硬件上采取 了提高可靠性的一些措施：硬件措施：屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護、聯(lián)鎖、模塊化結構、環(huán)境檢測與診斷電路 ；軟件措施：自診斷程序、故障檢測、信息保護與恢復 （ 2）編程簡單，使用方便 （ 3）控制程序可變，具有很好的柔性 （ 4）直接帶負載能力強 （ 5）接口簡單、維護方便 （ 6）功能完善、便于實現(xiàn)機電一體化 （ 7）通信、網(wǎng)絡技術趨于標準化，便于實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡控制 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 PLC 的選型 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。 PLC 沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護成本比 DCS 要低很多。 PLC 的 CPU 內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計數(shù)器，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為 END 指令），然后再返回起始步循環(huán)運算。 作為離散控的制的首選產(chǎn)品， PLC 在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的 PLC 年增長率保持為 20%～ 30%。 智能倉庫 整體調(diào)試，在 PLC 軟硬件設施和現(xiàn)場施工完成后，就可以進行整個系統(tǒng)的練級調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題可以逐一排除，直到調(diào)試成功。自動化柜式 智能 倉庫是小型的可以移動的封閉 智能 倉庫，有柜外殼、控制裝置、操作盤、儲物箱和傳動裝置組成，主要特點是封閉性強、小型化和智能化、有很強的保密性。 (3)高層 智能 倉庫。由于采用計算機管理和網(wǎng)絡技術使企業(yè)領導宏觀快速地掌握各種物資信息，且使工程技術人員、生產(chǎn)管理人員和生產(chǎn)技術人員及時了解庫存信息，以便合理安排生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。 ，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率 建立以 智能 倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在 智能 倉庫具有快速的入出庫能力，妥善地將貨物存入 智能 倉庫，及時自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達生產(chǎn)線。 智能 倉庫的的優(yōu)點及分類 智能倉庫 的優(yōu)點 智能倉庫 的優(yōu)越性是多方面的，主要在以下幾個方面。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為 “ 智能 倉庫 ” 。目前，可編程控制器成為工業(yè)自動化領域中最重要、應用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動化三大支柱（可編程控制器、機器人、計算機輔助設計與制造）的首位。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 此次設計的效果可以改變參數(shù)輸入，通過模擬生產(chǎn)情況及波動對系統(tǒng)造成的沖擊，從而避免了在理想化狀態(tài)下系統(tǒng)設計所無法預料 的各種因素，對系統(tǒng)的堵塞有著形象和直觀的解決方案。 該系統(tǒng)采用 PLC 控制，通過 PLC 輸出的脈沖信號來控制步進電機的運行，兩者之間通過步進電機驅(qū)動器連接，此外還用到一些傳感器，如微動開關和反射式傳感器。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。它具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點。也是 CIMS的集成環(huán)節(jié)之一，在 FMS 和 FAS 中占有非常重要的地位 第 1 章 智能倉庫 智能倉庫 的概述 智能倉庫 簡稱高架倉庫，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層的貨架來儲存單元貨物，并 用相同的搬運設備進行貨物入、出庫作業(yè)的倉庫。近年來，倉儲物流行業(yè)的學術組織定期在國內(nèi)交流學術經(jīng)驗，針對目前我國 智能倉庫 的設計制造水平，參照國外標準制定了一系列行業(yè)標準、規(guī)范，使 智能 倉庫的設計制造進入了規(guī)范化發(fā)展階段 不同的 智能 倉庫， 高度、貨架形式、通道寬度都和現(xiàn)代化倉庫是不同的，倉庫內(nèi)設備的配置應與倉庫的類型相適應。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng) (從訂貨、設計和規(guī)劃、計劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗以及發(fā)運等 )的一個子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的實時連接是目前 智能倉庫 發(fā)展的另一個明顯技術趨勢。建立 智能 倉庫系統(tǒng)是其有力的措施之一。中層 智能 倉庫的高度在 5～ 15米之間，由于中層 智能 倉庫對建筑以及倉儲機械設備的要求不高，造價合理，是目前應用最多的一種倉庫。 (3)自動化柜式 智能 倉庫。 將程序輸入 PLC 進行軟件測試，查找錯誤，是系統(tǒng)程序更加完善。今天的 PLC 不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領域也發(fā)揮著十分重要的作用。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。 相同 I/O 點數(shù)的系統(tǒng)，用 PLC 比用 DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用 PLC 或定制PLC 取代嵌入式控制器 。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此程序容量在設計階段還是未知的 ，須在程序調(diào)試之后才知道。離線編程方式可以降低系統(tǒng)的成本，但使用和調(diào)試不方便。該 智能倉庫 的控制系統(tǒng)有輸入信號40 個， 輸出信號 21 個。當點數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應的存儲器容量相應增加，因此點數(shù) 的增加對 CPU 選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。步進電動機的這種控制功能，是其它電動機無法替代的。 （ 6）步進電 動機的主要缺點是效率較低，并且需要配上適當?shù)尿?qū)動電源。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 智能 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 3— 2 所示： 圖 32 步進電機驅(qū)動部分的組成 步進電機驅(qū)動器 步進電機要有一種電子裝置進行驅(qū)動，這種裝置就是步進電機的驅(qū)動洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 器，他 是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，或者說是控制系統(tǒng)每發(fā)出一個脈沖信號，通過驅(qū)動器就使步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角。當保護發(fā)生時，驅(qū)動器進入脫機狀態(tài)使電機失電，但這時 控制系統(tǒng)可能尚未知曉。采用表那調(diào)光式與直流光式相比，不易受外來光干擾影響；電源電壓為 DC5~24V 的大量程電壓輸出型；帶有容易調(diào)整光的光軸標識；帶有便于調(diào)整動作確認的入光顯示燈；反射式傳感器的時間圖和輸出回路如圖 37 所示： 圖 37 反射式傳感器的時間圖和輸出回路圖 它有三根連接線（紅、藍、黑），紅色接電源的正極，黑色接電源的負極，藍色為輸出信號，當與擋塊接近時輸出電平為低電平，否則為高電平。如果該存儲單元為“ 0”狀態(tài)，對應軟繼電器的線圈和觸點的狀態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“ 0”或“ OFF”狀態(tài)。 根據(jù)梯形圖中各個觸點的狀態(tài)和邏輯關系，求出與圖中各線圈相對應的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。 系統(tǒng)流程圖 根據(jù)系統(tǒng)工作過程分析可以得出，該控制系統(tǒng)的流程圖如圖 41 所示： 圖 41 系統(tǒng)流程圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 28 梯形圖的設計 PLC 硬件電路連接完畢后，控制功能的完成還要依靠軟件程序的運行，兩者缺一不可。 梯形圖寫入 PLC 單擊【在線】 【 PLC 寫入】，就可以打開“ PLC 寫入”對話框，進行相關設置并執(zhí)行，就可以將 GX 中已編制好的程序?qū)懭?PLC，如圖 51 所示： 選中要下載到 PLC 的內(nèi)容，單擊【執(zhí)行】就可以將寫好的梯形圖程序下載到 PLC 的 CPU 中。 他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。 氣有浩然 ， 學無止境。對老師 們 的感激之情是無法用言語表達的。并且，更了解了有關可編程控制器的功能。 此時前面主控程序之間的輸出開始起作用，如當 M1 接通， Y001 斷開，輸 出的動作為 Y000 前進。 PLC 與電氣回路的接口是通過輸入輸出部分（ I/O）完成的。 除了上述通用 I/O 口外，還有特殊 I/O 模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。梯形圖與電氣控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關邏輯控制。 一般來說，對于兩相四根線電機，可以直接和驅(qū)動器相連，如圖 35所示 ： 圖 35 電機與驅(qū)動器接線圖 所以在此采用 SH系列步進電機驅(qū)動器，型號為 SH2H057。在在 智能 倉庫中由于FP0 提供的電平為 24V，而輸入部分的電平為 5V，所以需外部另加 的限流電阻 R。 由于我們使用螺栓機構的定位裝置，已知條件和要求條件為： 移動部分總重 M=2