【正文】 文構(gòu)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，系統(tǒng)是由管理層、監(jiān)控層和執(zhí)行層組成的二級(jí)系統(tǒng)。采用 OPC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩者的通信，重點(diǎn)研究了組態(tài)軟件 WinCC 中的通信設(shè)計(jì)以及全局腳本的編寫。它通過(guò)高層貨架存儲(chǔ)，使存儲(chǔ)區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高空間利用率；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用層積式存放，結(jié)合計(jì)算機(jī)管理，可以很容易實(shí)現(xiàn)先入先出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過(guò)自動(dòng)存取系統(tǒng)（AS/RS） ，加快了運(yùn)行和處理速度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；采用自動(dòng)化技術(shù)后，還能較好地適應(yīng)黑暗、低溫、污染、有毒和易爆等特殊場(chǎng)合的物品存儲(chǔ)需要；計(jì)算機(jī)控制能夠始終準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，減少了貨物處理和信息處理過(guò)程中的差錯(cuò)；同時(shí)借助于計(jì)算機(jī)管理還能有效地利用倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)能力，便于清點(diǎn)和盤庫(kù)，合理減少庫(kù)存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動(dòng)資金，從而提高倉(cāng)庫(kù)的管理水平。從此以后，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在我國(guó)得到迅速發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，就是在要求的時(shí)間內(nèi)、在準(zhǔn)確的地點(diǎn)、按準(zhǔn)確的順序與方法、提供準(zhǔn)確的品種和數(shù)量的貨物。范圍廣 無(wú)所不在的電力網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。結(jié)構(gòu)靈活 通過(guò) PLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn) Inter 接入，可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率。分析整個(gè)控制系統(tǒng)的構(gòu)成以及電氣控制原理，進(jìn)而對(duì)下位執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行總體功能設(shè)計(jì)，并對(duì)各單元 PLC 的控制功能模塊進(jìn)行了分析。將程序輸入 PLC 進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。三個(gè)部分的自動(dòng)控制采用的可編程控制器均為西門子 57 一 20 系列PLC。主要根據(jù)設(shè)計(jì)程序，進(jìn)行立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)貨的自動(dòng)存儲(chǔ)及出貨的自動(dòng)提取。②化學(xué)類，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：設(shè)置 PC/PPI 電纜開(kāi)關(guān)（下＝0，上＝1） ；在 DIP 開(kāi)關(guān)上：選擇計(jì)算機(jī)所支持的波特率：9600（123 設(shè)置為 010） 選擇 11 位（4 設(shè)置為 0） 選擇 DCE（5 設(shè)置為 0）PC/PPI 電纜的 RS－232 端（標(biāo)有 PC）連接到 PC 的通信口：COM１或 COM2。它的主要功能有:提供倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)畫形式的彩色模擬顯示畫面: 實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)中各部分的運(yùn)行情況。到此才算完成一次完整地出入庫(kù)操作。 程序分為主程序、子程序和中斷程序 3 部分。它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)更加方便簡(jiǎn)單，幾乎可以完成任何功能的任務(wù)，同時(shí)具有可靠性高，運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，繼承和發(fā)揮了它在大型 PLC 領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有豐富的指令集，具有強(qiáng)大的多種集成功能和實(shí)時(shí)特性，其性價(jià)比高，所以在大規(guī)模不大的領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備。 譯 自 英 文 SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(數(shù) 據(jù) 采 集 與 監(jiān) 視 控 制 )。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步掌握了可編程控制器的工作原理及它的優(yōu)點(diǎn)，如：成本底、使用范圍廣、高速、便捷、永遠(yuǎn)在線、結(jié)構(gòu)靈活等等。 首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師李慶梅老師。我為我一直以來(lái) ，來(lái)靜心學(xué)習(xí)，并取得較好成績(jī)而感到欣慰，欣慰之余，我要感謝母校，向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有老師和同學(xué)們表示真摯的謝意！感謝他們對(duì)我的關(guān)心和支持！最后，感謝本文的評(píng)審和答辯委員會(huì)各位老師在百忙之中對(duì)本文給予的審閱和指正。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）39致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近了尾聲，這也意味著我的大學(xué)生活就要結(jié)束了學(xué)生活一晃而過(guò)。 在軟件編程過(guò)程中我們首先解決了利用數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路配合 PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)貨倉(cāng)倉(cāng)位的編碼，然后給電機(jī)傳輸倉(cāng)位位置信息，從而達(dá)到了對(duì)直流電機(jī)的位置控制；在其后的編程過(guò)程中我們將各個(gè)倉(cāng)位的程序進(jìn)行連接時(shí)也出現(xiàn)了程序間的沖突問(wèn)題而使程序無(wú)法順利執(zhí)行來(lái)完成指定動(dòng)作，因此我們利用數(shù)字電路中的門電路進(jìn)行邏輯控制，從而實(shí)現(xiàn)了立體倉(cāng)庫(kù)取放貨物優(yōu)化程序的編寫。 它 有 時(shí) 候 也 稱為 “二 次 開(kāi) 發(fā) ”， 組 態(tài) 軟 件 就 稱 為 “二 次 開(kāi) 發(fā) 平 臺(tái) ”。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）18 圖 310 驅(qū)動(dòng)器接線示意圖 立體倉(cāng)庫(kù) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）19湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）20 圖 311 傳感器與個(gè)執(zhí)行元件的連接圖湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）212．列出 I/O 符號(hào)分配表：表 34 I/O 分配表控制元件 編程地址編碼器 a 編碼器 b 堆垛機(jī)前后參考點(diǎn) 升降參考點(diǎn) 升降上到位 轉(zhuǎn)移汽缸右到位 小車檢測(cè)傳感器 列一參考點(diǎn) 列二參考點(diǎn) 列三參考點(diǎn) 列四參考點(diǎn) 啟動(dòng) 停止 復(fù)位 運(yùn)行標(biāo)志 上機(jī)位啟動(dòng) 上機(jī)位復(fù)位 上機(jī)位停止 步進(jìn)脈沖 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的方向 變頻器的啟停 變頻器的方向 轉(zhuǎn)移皮帶線啟停 堆垛機(jī)皮帶線啟停 升降氣缸 轉(zhuǎn)移氣缸 機(jī)械手 小車定位氣缸 報(bào)警燈（綠） 報(bào)警燈（黃） .報(bào)警燈（紅） 循環(huán)開(kāi)始 停止標(biāo)志 啟動(dòng)標(biāo)志 4 步進(jìn)復(fù)位標(biāo)志 標(biāo)志啟動(dòng) 1 地軌復(fù)位標(biāo)志 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）22第四章．PLC 的軟件設(shè)計(jì) PLC 的軟件及程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是利用西門子 S200 系列的 PLC 來(lái)進(jìn)行課題的研究和討論的。圖 38 變頻器與 PLC 的連接2）步進(jìn)電機(jī)的控制原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不是直接通過(guò) PLC 驅(qū)動(dòng)，而是用專門的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，經(jīng)步進(jìn)電機(jī)和不僅驅(qū)動(dòng)器俺要親連接好，PLC 只要給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器提供脈沖信號(hào)和方向信號(hào)就可以了。管理層與監(jiān)控層通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和信息交換，管理層把任務(wù)命令信息傳達(dá)給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)把任務(wù)完成情況再反饋回來(lái):監(jiān)控層與執(zhí)行層通過(guò)組態(tài)軟件和特定的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信，監(jiān)控層監(jiān)視并控制執(zhí)行層設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，還要求管理系統(tǒng)能根據(jù)入庫(kù)、出庫(kù)的生產(chǎn)任務(wù)，發(fā)出命令來(lái)觸發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的通信，發(fā)布入庫(kù)、出庫(kù)操作任務(wù)單，并接收監(jiān)控系統(tǒng)返回的入庫(kù)、出庫(kù)任務(wù)的完成報(bào)告情況。同其它的 PLC 一樣基本組成也是由單元加編程器，在需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，系統(tǒng)組成中還包括：數(shù)字?jǐn)U展單元模塊、模擬量擴(kuò)展單元模塊、通信模塊、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)界面 HMI 等。所以它由敏感元器件（感知元件）和轉(zhuǎn)換器件兩部分組成，有的半導(dǎo)體敏感元器件可以直接輸出電信號(hào)，本身就構(gòu)成傳感器。機(jī)械手的放松和夾緊由一個(gè)線圈兩位置電磁閥控制。 圖 31 存儲(chǔ)單元示意圖在現(xiàn)如今傳統(tǒng)的立體倉(cāng)庫(kù)在控制方式上主要有聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制（即上位機(jī)控制）、自動(dòng)控制（即本機(jī)自動(dòng)） 、半自動(dòng)控制及手動(dòng)控制四種。分配 I/O 點(diǎn)，分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。最后根據(jù)此算法實(shí)現(xiàn)了批量出入庫(kù)作業(yè)和單件出入庫(kù)作業(yè)。更高速率的 PLC 產(chǎn)品正在研制之中。 采用 PLC 控制立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)越性低成本 利用電力線上網(wǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。盡管如此，至今在我國(guó)已建成的集成化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)還不多，我國(guó)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在當(dāng)今物流和制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推波助瀾，使得立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展十分迅速，其發(fā)展趨勢(shì)主要有：1 倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)管理自動(dòng)化水平逐步提高。1974 年，鄭州紡織機(jī)械廠建成了我國(guó)第一座立體倉(cāng)庫(kù)，這座倉(cāng)庫(kù)是利用原有鋸齒形廠房改建而成的，用于存放模具。立體庫(kù)的投入使用，徹底解決了這一難題。同時(shí)通過(guò) PROFIBUS—DP 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三臺(tái) PLC 的連接以及與監(jiān)控系統(tǒng)的通信，接收出入庫(kù)指令，完成相應(yīng)的出入庫(kù)操作。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院