【正文】 ...........165. 程序的仿真與調(diào)試 ...............................................32 程序的仿真 ...................................................32 程序的調(diào)試 ...................................................34總 結(jié) ..............................................................37致 謝 ..............................................................38參考文獻 ...........................................................39 第 1 頁 共 39 頁 1. 緒論 本課題研究背景與現(xiàn)狀由于世界經(jīng)濟、現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，物流產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟發(fā)展中的新興的一個服務(wù)部門。自動化立體倉庫的主體由貨架、巷道式堆垛起重機、入(出)庫工作臺和自動運進(出)及操作控制系統(tǒng)組成。立體倉庫一般是指采用幾層、十幾、幾十層的貨架儲存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運設(shè)備進行貨物的出、入庫操作。本論文主要是基于 PLC 所設(shè)計的立體倉庫電氣控制系統(tǒng)。 本課題研究發(fā)展趨勢由于自動化立體倉庫的廣泛應(yīng)用、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得立體倉庫的發(fā)展十分迅速，其發(fā)展的趨勢主要有 3 點：1. 立體倉庫向柔性化發(fā)展。堆垛機是立體倉庫的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)全部貨物的入庫承運作業(yè)，可實現(xiàn)三個自由度的運動。PLC 與計算機的基本組成一致，它實際上就是一種工業(yè)控制計算器。（3） ．編程簡易，現(xiàn)場可修改。 采用 PLC 控制立體倉庫的優(yōu)點PLC 的應(yīng)用非常廣泛，例如：電梯控制、防盜系統(tǒng)的控制、交通分流信號燈控制、樓宇供水自動控制、噴水池自動控制、消防系統(tǒng)自動控、供電系統(tǒng)自動控制及各種生產(chǎn)流水線的自動控制等。構(gòu)成 PLC 控制系統(tǒng)的主要電氣硬件有控制立體倉庫的 Z 軸的直流電動機，控制 XY 軸的步進電動機以及供給系統(tǒng)能源的直流開關(guān)電源，還有各種傳感器，如系統(tǒng)中采用的反射式和對射式傳感器以及微動開關(guān)（用來完成貨物的檢測以及限位保護）。2．存儲器容量的估算存儲器容量是指可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中經(jīng)常被采用。2 個 RS485 通訊/編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。下面簡單介紹步進電機的工作原理及其特點與選擇。 第 9 頁 共 39 頁 d) 具有自鎖的能力。圖 步進電動機驅(qū)動控制器的構(gòu)成（4） 步進電動機的選擇在選擇步進電動機時，首先要考慮的是步進電動機的類型，其次才是具體的品種。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。 傳感器（1） 反射式傳感器工作原理：當(dāng)物體相對于傳感器移動時，反射回來的信號和原來的信號進行對比，產(chǎn)生頻移，然后集成電路放大微弱的頻移信號。 第 12 頁 共 39頁 圖 對射式傳感器的電路在該立體倉庫控制系統(tǒng)中，采用 8 個對射式傳感器作限位控制。 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)變動寬范圍的輸入電壓，具有完備的過電壓過電流保護功能，內(nèi)置輸入 EMI 濾波器，具有較高的抗干擾能力。2) 系統(tǒng)自檢。a) 選擇欲取的庫位，按動庫位號對應(yīng)的按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示庫位號。 第 15 頁 共 39頁 圖 系統(tǒng)流程圖 第 16 頁 共 39頁 系統(tǒng)程序的設(shè)計1. 系統(tǒng)的控制要求：1) 當(dāng)選擇開關(guān)置于自動位置時，系統(tǒng)復(fù)位到初始位置，各個軸回到原點。② 按動 K8 按鈕，當(dāng)載貨臺上有貨物時，起重機不執(zhí)行任何操作。本程序采用子程序的方法進行編寫。入庫的操作順序為：X 軸電動機右行→Z 軸電動機前伸→Y 軸電動機上升→Z 軸電動機回縮→X 軸電動機右行、Y 軸電動機上升→Z 軸電動機前伸→Y軸電動機下降→Z 軸電動機回縮→復(fù)位。網(wǎng)絡(luò) 2933 是控制貨臺前伸到位，準(zhǔn)備放物。子程序 SBR4 如下所示： 程序網(wǎng)絡(luò)一是用來初始化程序的，對寄存器進行清零。 子程序 SBR5 控制脈沖發(fā)生器 PT0 的程序如下： 第 27 頁 共 39頁 第 28 頁 共 39頁 第 29 頁 共 39頁 子程序 SBR7 控制脈沖發(fā)生器 PT1 的程序如下： 第 30 頁 共 39頁 以脈沖發(fā)生器 1 為例，網(wǎng)絡(luò) 2 中，將步進電動機的當(dāng)前脈沖存儲于VD4200 中，通過運算得出設(shè)定值與當(dāng)前脈沖值的差值 AC0，即為步進電動機的將要行走的路程距離。（7） 控制脈沖發(fā)生器 PT0 和 PT1 停止輸出脈沖。 第 34 頁 共 39頁 程序的調(diào)試將其裝載 PLC 中：圖 下載程序到 PLC點擊下載，使得程序裝載到 PLC 中進行仿真實驗，由于實驗室里只有CPU224 的 PLC，因此，我只能將程序的初始化程序，裝載到其中，并將輸入接口 為 ，點擊運行按鈕，并且打開該程序的狀態(tài)監(jiān)控。讓我認(rèn)識到了大學(xué)中學(xué)習(xí)的不足之處，也彌補了許多知識的空白區(qū)。本次設(shè)計的核心是 PLC 控制器。 第 38 頁 共 39頁 致 謝本課程設(shè)計是在秦緒平老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在此我要向他表示衷心的感謝。 第 39 頁 共 39頁 參考文獻[1] 付瑩 基于現(xiàn)代物流的自動化立體倉庫控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，2022 [2] 李仁 電氣控制技術(shù) 機械工業(yè)出版社 2022[3] 徐紅 基于 PLC 的攪拌車液壓調(diào)平控制系統(tǒng)設(shè)計 2022[4] 徐常凱，鄭金忠 自動化倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]物流科技，2022， （03）[5] 何芳，歐陽云 基于圓柱坐標(biāo)方式的小型機械手的 PLC 控制系統(tǒng)，機電一體化，2022[6] 劉昌祺，董良 自動化立體倉庫設(shè)計，機械工業(yè)出版社，2022，8（1）[7] 徐菱，勞揚健，王金諾 基于 PLC 的堆垛機控制系統(tǒng)設(shè)計[J] ，組合機床與自動化加工技術(shù)，2022[8] 周曉光，付瑩 基于 PCBASE PLC 的自動化立體倉庫堆垛機系統(tǒng)設(shè)計起重運輸機械 2022（2）3739[9] 李廣賓 立體倉庫自動控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]，糧食流通技術(shù)，2022， （06）[10] 孫建中 白鳳仙 特種電機及其控制，2022[11] 朱紹祥 可編程控制器原理及應(yīng)用上海交通大學(xué)出版社，1988[12] 湯自春 PLC 原理及應(yīng)用技術(shù)[M] 高等教育出版社 , 2022[13] 賈德勝等 PLC 應(yīng)用開發(fā)實用程序[M] 人民郵電出版社 , 2022[14] 嚴(yán)盈富 PLC 入門[M]. 人民郵電出版社, 2022[15] 汪國春 自動化立體倉庫堆垛機控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]起重運輸機械，2022[16] 常斗南 PLC 運動控制實例及解析（西門子） 機械工業(yè)出版社 [17] 張萬忠 劉明芹 電器與 PLC 控制技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社，2022[18] 張運剛 宋小春 西門子 S7200 系列 人民郵電出版社， 2022[19] 李方園 西門子 S7200 從入門到實踐 電子工業(yè)出版社， 2022。隨著 PLC 技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，自動化立體倉庫的實時性和可靠性會越來越高，控制也會越來越完善。計算機控制能夠始終確保無誤的對各種信息經(jīng)行存儲