【正文】 P)指令名稱、格式與符號(hào)操作數(shù)功能說(shuō)明比較指令CMPCMPS1S2 S1：比較數(shù)據(jù)1。 無(wú)符號(hào)比較指令(CMP)和ACC指令、PRV指令比較指令在水平子程序、豎直子程序、判斷有無(wú)貨子程序里均有應(yīng)用，(CMP)的介紹。 在本課題中判斷貨格有無(wú)貨是難點(diǎn)，其中用到的比較重要的指令是數(shù)據(jù)移位指令、計(jì)數(shù)器指令、邏輯運(yùn)算指令；在程序中，子程序的應(yīng)用也是比較多的，這部分指令包括子程序調(diào)用、子程序定義、子程序返回；同時(shí)還有數(shù)據(jù)傳送指令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令、四則運(yùn)算指令和數(shù)據(jù)比較指令等等。豎直界面與水平界面類似，不再重復(fù)。按下按鈕時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)到相應(yīng)界面。5 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)人機(jī)交互（英文：HumanComputer Interaction或HumanMachine Interaction,簡(jiǎn)稱HCI或HMI），是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)問(wèn)。 （） 式中 v1— 水平速度1（mm/s）；n1— 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）。圖 貨叉左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)原理圖 4 數(shù)學(xué)建模 。 、【12】順序動(dòng)作回路。圖 主電路 I/O端子分配自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)包括：伺服電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、伺服電動(dòng)機(jī)停止、SRRDY準(zhǔn)備好；存貨、取貨；貨叉伸出、縮回；貨叉微抬、微降；貨叉左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)裝置有限位開關(guān)，包括左轉(zhuǎn)到位、右轉(zhuǎn)到位；存貨、取貨有左限位、下限位；還有自動(dòng)、手動(dòng)兩種工作模式等等輸入，還有高速脈沖輸出和控制液壓系統(tǒng)中貨叉伸縮、微降等等輸出，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)具體I/。由于伺服電機(jī)是通過(guò)高頻率脈沖信號(hào)來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的，故要想實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制必須選擇晶體管的PLC。CP1H/CP1L具有與CJCS1幾乎一樣的內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，故可以實(shí)用CJCS1一樣的梯形圖編程。它采用可編程的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式輸入輸出，即可控制一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，也可控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。普通電機(jī)控制貨叉的旋轉(zhuǎn)。 手動(dòng)模式用于維修排障時(shí)用，或測(cè)試堆垛機(jī)的各個(gè)動(dòng)作是否能正常實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及主要思路本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)為四行四列小型倉(cāng)庫(kù)。國(guó)內(nèi)外其它行業(yè)采用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的情況已經(jīng)充分證明，使用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)能夠產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。3） 應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的不多。截止到2006年底，全國(guó)自動(dòng)化立體庫(kù)的保有量已超過(guò)500座。輸送系統(tǒng)必須具備高度的可靠性，在立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，一般只有一套輸送系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障，就會(huì)使整個(gè)倉(cāng)庫(kù)受到影響。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用畢業(yè)論文目 錄1 緒 論 1 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)介紹 1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 本設(shè)計(jì)的研究意義和可行性 22 總體方案設(shè)計(jì) 4 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及主要思路 4 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的控制原理 5 堆垛機(jī)的伺服控制 63 系統(tǒng)的組成及硬件連接設(shè)計(jì) 7 工控器件簡(jiǎn)介 7 工控計(jì)算機(jī) 7 歐姆龍PLC簡(jiǎn)介 7 伺服控制系統(tǒng) 8 硬件設(shè)備選型 9 PLC選型 9 伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的選型 10 硬件連接設(shè)計(jì) 11 主電路設(shè)計(jì) 11 I/O端子分配 11 PLC與觸摸屏連接 12 PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器的連接 13 貨叉的控制 14 貨叉的液壓控制 14 貨叉的轉(zhuǎn)動(dòng)控制 154 數(shù)學(xué)建模 175 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì) 21 PC與HMI間的通訊 21 觸摸屏的界面設(shè)計(jì) 21 主界面設(shè)計(jì)及地址分配 21 水平和豎直參數(shù)界面設(shè)置 22 存貨和取貨參數(shù)界面設(shè)置 24 手動(dòng)參數(shù)界面設(shè)置 256 PLC控制程序設(shè)計(jì) 27 PLC指令系統(tǒng) 27 子程序指令介紹 27 數(shù)據(jù)傳送（MOV）指令 27 數(shù)據(jù)移位指令(SFT)與計(jì)數(shù)器指令（CNT） 27 無(wú)符號(hào)比較指令(CMP)和ACC指令、PRV指令 28 動(dòng)作模式控制INI和頻率設(shè)定SPED 31 PLC程序設(shè)計(jì) 32 主程序設(shè)計(jì) 32 取貨子程序設(shè)計(jì) 36 水平子程序設(shè)計(jì)和返回水平子程序設(shè)計(jì) 39 判斷有無(wú)貨子程序 42 手動(dòng)子程序 44 重復(fù)輸出程序 457 程序調(diào)試及說(shuō)明 47結(jié)束語(yǔ) 48致 謝 49參考文獻(xiàn) 50附錄A：英文原文 51附錄B：漢語(yǔ)翻譯 58631 緒 論 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)介紹自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)【1】（Automated Storage and Retrieval System, AS/RRS）是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動(dòng)存儲(chǔ)和取出物料的系統(tǒng)，這個(gè)定義覆蓋了不同復(fù)雜程度及規(guī)格多樣的系統(tǒng)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和控制，不必搬運(yùn)即可實(shí)現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。搬運(yùn)設(shè)備是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中的重要設(shè)備，它們一般由電力驅(qū)動(dòng)，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬到另一處。這些立體倉(cāng)庫(kù)廣泛使用在機(jī)械制造業(yè)、電器制造業(yè)、航空巷、輕工和化工企業(yè)、商儲(chǔ)業(yè)、軍需部門等各個(gè)行業(yè)。2） 倉(cāng)庫(kù)形式和設(shè)備的品種、規(guī)格少，還不能滿足各方面的需求。貨架一般為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)部空間作為貨位存放位置，堆垛機(jī)穿行于貨架之間的巷道中，可由入庫(kù)站臺(tái)取貨并根據(jù)管理調(diào)度任務(wù)將貨位存儲(chǔ)到指定貨位，或到指定貨位取出貨物并送至出庫(kù)站臺(tái)。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的不同特點(diǎn)，以及其他諸多因素，設(shè)計(jì)出入庫(kù)流程。存貨過(guò)程和取貨過(guò)程方式類似。，伺服電機(jī)1控制堆垛機(jī)水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)2控制堆垛機(jī)豎直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 堆垛機(jī)的伺服控制本課題堆垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)主要有堆垛機(jī)的水平和豎直驅(qū)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)均采用交流伺服系統(tǒng)控制，由PLC作為核心控制器，根據(jù)要求選擇位置控制模式，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 歐姆龍PLC簡(jiǎn)介PLC（Programmable Logic Controller）【5】,中文全稱為可編程邏輯控制器，是一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的專用控制裝置，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)。CP1H/CP1L、CJ1和CS1系列分別是歐姆龍的小、中、大型PLC。 一般（旋轉(zhuǎn)變壓器型可耐振動(dòng)） 溫升 運(yùn)行溫度高 一般 維護(hù)性 基本可以免維護(hù) 較好 價(jià)格 低 高 硬件設(shè)備選型 PLC選型堆垛機(jī)和出入庫(kù)的控制系統(tǒng)采用歐姆龍系列可編程控制器（PLC）作為控制核心通過(guò)分析控制要求可知，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)需要23個(gè)輸入，13個(gè)輸出，不同廠家，不同系列的PLC，其內(nèi)部的軟繼電器（編程元件）的功能和編號(hào)各不相同，因此在編程時(shí)，必須按照課題要求選擇PLC型號(hào)【6】，并且熟悉所選用的PLC的每條指令涉及編程元件的功能和編號(hào)。普通電動(dòng)機(jī)控制貨叉正反轉(zhuǎn)，與380V外接電源連接。 3—溢流閥；4—液壓缸。當(dāng)左轉(zhuǎn)到位時(shí)，左轉(zhuǎn)停止，接著執(zhí)行下一步命令，當(dāng)右轉(zhuǎn)按鈕接通時(shí)，KM2線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，繼電器KA3得電，電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)貨叉右轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到右限位時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 水平運(yùn)動(dòng)和返回水平運(yùn)動(dòng)速度曲線示意圖LOB=Lj10V122aOB段長(zhǎng)度為減速點(diǎn)位移，：（）LOH=2Lj10V122： （）因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不是固定的，設(shè)伺服電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速為n1，由于有傳動(dòng)比i1的存在，所以經(jīng)過(guò)齒輪后的轉(zhuǎn)速為n1i1,齒輪1直徑為d1 ,齒輪齒數(shù)為Z1,齒輪模數(shù)為m1,、： C1=πd1 （） 式中 C1—齒輪1周長(zhǎng)（mm）；v1=n1C1i160d1—齒輪1直徑（mm）。 同理，豎直運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)建模與水平運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)建模計(jì)算過(guò)程相同，這里不再重復(fù)?！肮δ苕I”元件提供窗口切換、調(diào)用其它窗口、關(guān)閉窗口等功能，也可用來(lái)設(shè)計(jì)鍵盤的按鍵。當(dāng)按下設(shè)置豎直參數(shù)或返回主菜單按鈕時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)界面。 PLC指令系統(tǒng)CP1系列PLC具有較豐富的指令集【14】，按功能大致可分為兩大類：基本指令和特殊指令。下面介紹這兩種指令。計(jì)數(shù)器結(jié)束后如果不使用復(fù)位輸入ON或CNR/CNRX指令進(jìn)行計(jì)數(shù)器復(fù)位，將不能進(jìn)行重啟。操作數(shù)說(shuō)明C1：端口指定 0000 Hex:脈沖輸出0 0001 Hex:脈沖輸出1 0002 Hex:脈沖輸出2 0003 Hex:脈沖輸出3C2：控制數(shù)據(jù) 0000 Hex: 比較開始 0001 Hex: 比較停止 0002 Hex: 變更當(dāng)前讀取值 0003 Hex：停止脈沖輸出 由于手動(dòng)控制速度要求比較低，只需指定一個(gè)頻率讓堆垛機(jī)一直以這個(gè)速度運(yùn)行即可，這就用到了頻率設(shè)定指令(SPED),。 主程序順序圖，當(dāng)?shù)谝淮窝h(huán)標(biāo)志位P_First Cycle執(zhí)行時(shí)，當(dāng)按下伺服啟動(dòng)按鈕（)時(shí)，伺服1 ON、伺服2 ON，啟動(dòng)兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)完成，伺服1 RDY、伺服2 RDY接通。 取貨子程序流程圖存貨與取貨類似，最主要的差別就是將存貨位置1。當(dāng)進(jìn)入取貨子程序時(shí)，取貨確認(rèn)后，開始調(diào)用判斷有無(wú)貨子程序，然后開始計(jì)算位地址，位地址公式為，每一個(gè)數(shù)字都有對(duì)應(yīng)的地址，因?yàn)閕、j是由觸摸屏上獲得的數(shù)據(jù)，為浮點(diǎn)型，所以在運(yùn)算過(guò)程中用浮點(diǎn)指令的四則運(yùn)算，+F、F、*F、/F,運(yùn)算后將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為BIN數(shù)。將貨格地址與移位后地址D501進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，就可以將存貨位置1，其余位狀態(tài)不變。首先將運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)化為目標(biāo)頻率，將加速度轉(zhuǎn)化為加速比率，具體轉(zhuǎn)化公式在第四章已經(jīng)給出，只需把相應(yīng)數(shù)據(jù)放到地址中進(jìn)行PLC的四則運(yùn)算就可以實(shí)現(xiàn)頻率的轉(zhuǎn)化；脈沖當(dāng)前值讀取指令PRV表示的是把當(dāng)前脈沖值讀出來(lái)放到D7100中，方便進(jìn)行實(shí)時(shí)位移計(jì)算，比較指令（CMP）是為了進(jìn)行水平實(shí)時(shí)位移與計(jì)算位移進(jìn)行比較，進(jìn)行ACC減速。 判斷有無(wú)貨子程序2 手動(dòng)子程序 在實(shí)際操作過(guò)程中，有時(shí)需要手動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，下面給出手動(dòng)程序的部分梯形圖。重復(fù)輸出放到主程序里。以后有時(shí)間，要將以上不足加以改善。1. IntroductionAt present, the service function of vocation education for the area business and social development is being more and more obvious. It is purpose with service, guide with * Corresponding author. Tel. : +8618970072212Email address: hliang1972.18777058 169。當(dāng)問(wèn)題解決的那一刻，我特別開心，特別有成就感。結(jié)束語(yǔ)本文根據(jù)要求完成了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的總體方案設(shè)計(jì)和詳細(xì)的控制設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究分析。具體計(jì)算過(guò)程會(huì)在程序清單中列出。 判斷有無(wú)貨子程序用到移位指令和計(jì)數(shù)器指令，由于移位寄存器（SFT）指令的操作數(shù)不可以為D，所以在圖中需要用MOV指令將D500中的數(shù)據(jù)傳送到W100中，然后再將W100中的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，、P_1s脈沖觸點(diǎn)由OFF→ON（上升沿）時(shí)，SFT指令執(zhí)行，將W100中的數(shù)據(jù)左移一位， 由計(jì)數(shù)器C0001控制，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次數(shù)為貨格確定后的位地址。豎直子程序和返回豎直子程序的流程圖、順序功能圖、PLC程序都和水平子程序的類似，這里不再重復(fù)。與后的數(shù)據(jù)仍放到地址D106中。當(dāng)按下取貨確認(rèn)鍵時(shí)，開始取貨。KEEP指令的功能為當(dāng)置位端（上端）輸入為1時(shí)，讓指定位置1且保持；當(dāng)復(fù)位端下端輸入為1時(shí)，讓指定位置0且保持。 PLC程序設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)根據(jù)分析設(shè)計(jì)【15】了主程序流程圖，主程序包括存貨子程序、取貨子程序、手動(dòng)子程序。在每個(gè)脈沖控制周期（4ms)中，按照由S指定的加減速比率，在到達(dá)由S+2，S+1指定的目標(biāo)頻率之前，進(jìn)行頻率的加減速。 子程序指令介紹指令名稱、格式與符號(hào)功能說(shuō)明操作數(shù)子程序調(diào)用SBS NSBSN調(diào)用編號(hào)為N的子程序。在本課題中，一共涉及到八個(gè)子程序，分別為取貨子程序、存貨子程序、水平子程序、返回水平子程序、豎直子程序、豎直返回子程序、判斷有無(wú)貨子程序、手動(dòng)子程序。，取貨數(shù)值輸入后和存貨界面類似，此處不再重復(fù)。修改標(biāo)簽狀態(tài)為0時(shí)對(duì)應(yīng)無(wú)貨，狀態(tài)為1時(shí)對(duì)應(yīng)有貨。圖 PC與HMI間的通訊連接PC也可以利用控制HMI上的系統(tǒng)保留寄存器（LB與LW），直接控制HMI。、fn1=i12C1260V1P1 （） fa1=i1C1a1250Pm1加速度轉(zhuǎn)化頻率時(shí)，對(duì)應(yīng)為