【正文】 7 200 PLC 作為控制核心，并采用 STEP7 Micro/win SP6 軟件編程。 3 控制方案設(shè)計(jì) 17 （ 3）對堆垛機(jī)的認(rèn)址技術(shù)和位置控制方案進(jìn)行了分析，最終確定采用 U 型傳感器 +認(rèn)址片的相對認(rèn)址控制方案，并對水平行走、垂直提升和貨叉伸縮的位置控制方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。認(rèn)址片用 85mm 長的鐵片制作而成，并且安裝在地面上。 變頻器的選擇主要依據(jù)電機(jī)的型號，電機(jī)的額定電流，同時需要參考 電機(jī)的額定功率并綜合考慮負(fù)載恒功率特性等因素。 按照被控制量性質(zhì)不同可分為 位置控制、速度或加速度控制、力或力矩控制、速度或位置的同步控制等伺服系統(tǒng)等。 4）擁有獨(dú)立的 30kW 的高速計(jì)數(shù)器 6 個，獨(dú)立的 20kW 高速脈沖輸出 2 路。 （ 4）保護(hù)功能 為了保證人身、貨物及設(shè)備的安全，堆垛機(jī)需配備有完善的硬件及軟件的安全保護(hù)裝置，并在電氣控制上采取一系列聯(lián)鎖和保護(hù)措施。在此方式下，操作人員可以直接在操作面板上設(shè)定作業(yè)內(nèi)容和地址，控制堆垛機(jī)單步在巷道中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位并進(jìn)行貨物的存取等操作。確定了堆垛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)形勢為單位立柱巷道堆垛機(jī)，并對水平行走結(jié)構(gòu)、貨叉、載貨臺、提升機(jī)構(gòu)、安全防護(hù)進(jìn)行了分析。所以在對堆垛機(jī)的控制過程中加入了聯(lián)鎖保護(hù)，堆垛機(jī)在水平行走過程中，載貨臺的垂直提升運(yùn)動和貨叉的伸縮運(yùn)動是被鎖定的，只有當(dāng)水平定位完成后，載貨臺才能垂直運(yùn)動，貨叉在垂直方向定位完成后才執(zhí)行伸縮操作。 載貨臺 載貨臺是貨物的承載單元，其主要由導(dǎo)向輪、導(dǎo)輪架、載貨臺體、導(dǎo)向座、及滑輪組等組成，其上安裝有貨叉裝置、斷繩保護(hù)裝置、升降認(rèn)址裝置、貨物位置異常檢測裝置等。 本機(jī)構(gòu)的下橫梁運(yùn)用 10mm 后的鋼板經(jīng)過加工焊接而成，主動輪和從動輪兩端的軸承安裝孔，在加工的過程 中應(yīng)用加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺經(jīng)過一次裝夾，鏜削而成，有效的保證了主動輪和從動輪軸線的平行性，對堆垛機(jī)的水平行走的平穩(wěn)性起到了很好的作用。良好的堆垛機(jī)應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； (1)擁有多個方向運(yùn)動的控制，即水平方向的來回行走，實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)的列定位；載貨臺的上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)的層定位；貨叉的雙向伸縮運(yùn)動，實(shí) 現(xiàn)貨物的存取。在這種情況下，能代表現(xiàn)代企業(yè)先進(jìn)水平的自動化倉庫也就應(yīng)運(yùn)而生。堆垛機(jī)是立體倉庫的重要部分，技術(shù)是伴隨著自動化倉儲技術(shù)慢慢發(fā)展起來的。 在 19 世紀(jì)初堆垛機(jī)的雛形出現(xiàn)在美國。不過因?yàn)槠滠壍罏橹本€，該類型的堆垛機(jī)可以在高速情況下運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)立體庫的高頻率作業(yè)，在物流行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。 1）按 結(jié)構(gòu)形式，堆垛機(jī)可分為雙立柱有軌巷道堆垛機(jī)和單立柱有軌巷道堆垛機(jī) 。其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1) 實(shí)現(xiàn)密集存儲、提高空間利用率：立體倉庫通常采用 7— 25 米高的巷道式高架貨架存儲，巷道堆垛機(jī)進(jìn)行存取貨物的操作空間只需一個貨位的寬度即可，空間利用率能達(dá)到常規(guī) 倉庫的 5— 10 倍； 2 ) 實(shí) 現(xiàn) 倉 儲 物 流 的 全 自 動 化 ： 立 體 倉 庫 的 貨 物 存 取 采 用 全 自 動 巷 道 堆 垛 機(jī) ， 出 入 庫 系 統(tǒng) 采 用 各 種 輸 送 設(shè) 備 ， 這 些 設(shè) 備 通 過 統(tǒng) 一 的 控 制 系 統(tǒng) 調(diào) 度 、 監(jiān) 控 、 管 理 ， 實(shí) 現(xiàn) 整 個 倉 儲 系 統(tǒng) 的 全 無 人 自 動 化 運(yùn) 行 。目前我國的自動化立體庫技術(shù)已經(jīng)基本成熟，并進(jìn)入大量應(yīng)用階段。它始于 1973 年，在接下來的 10 多年間，我國完成了系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制，應(yīng)用非常有限。設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)定位誤差明顯降低，堆垛機(jī)的運(yùn)行速度也有一定的提高，一方面能夠保證貨物進(jìn)倉的精準(zhǔn)性，另一方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行的快速性，同時保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)一種能夠有效、快速、實(shí)時、穩(wěn)定自動 化立體倉庫的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域中一項(xiàng)重要課題。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢 業(yè) 論 文 基于 PLC 的物流堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué) 校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本文給出了軌道堆垛機(jī)基于 PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并給出了具體的硬件搭建流程和軟件設(shè)計(jì)方法。 關(guān)鍵詞 自動化立體倉庫 堆垛機(jī) PLC 傳感器 The design of logistics stacker control system based on the PLC Abstract With the rapid development of logistics industry in recent years, automated stereoscopic warehouse arose at the historic moment. Recently, the stacker system became the core of stereoscopic warehouse system, and related technology has gradually became the focus of research. To design a kind of effective, rapid, realtime, stable and automated stereoscopic storehouse stacker control system has became an important topic in an industrial control field. Track piling machine based on PLC control system was given in the overall design of this paper, and the paper also gave the specific procurement processes of hardware and the design method of the software . This paper studied the development situation and trend of the stacker at home and abroad, and designed a pillar stacker machine control system. This paper adopted Siemens s7200 PLC, after understood the characteristics of the track stacker, realized that its technical indicators and the control method to carry on the design is very important. In order to study the stacker positioning technology, the paper made a parison between existed positioning technologies and methods to recognize address ,finally decided to use the way of bining laser range sensor with absolute recognition of position to make realtime position control on track stacker, ushaped sensor principle and ranging method, parameters and placed. It also gave flow chart of the mast stacker machine unit and program. The experimental results show that the effect of the design of stacker control system in this article is good. The design also met the stacker performance requirements of the school. The positioning error of designing control system is decreased obviously, and the running speed of stacker increased to a certain extent. On the one hand, it can ensure the precision of the warehouse entry, on the other hand, it realized the rapidity of the system operation, and ensure the stability of the system. Keywords automated stereoscopic storehouse。 第二階段為較初級發(fā)展階段。其技術(shù)水平與先進(jìn)國家的差異主要在于高速性、工藝性和可靠性等方面。 3 ) 大 大 提 高 管 理 效 率 ： 由 于 立 倉 庫 系 統(tǒng) 的 出 庫 、 入 庫 、 盤 存 等 倉 儲 程 序 均 實(shí) 現(xiàn) 了 全 自 動 管 理 并 跟 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 及 銷 售 、 采 購 、 財(cái) 務(wù) 等 系 統(tǒng) 無 縫 對 接 ， 不 但 提 高 了 存 儲 及 生 1 緒論 3 產(chǎn) 效 率 ， 并 能 極 大 程 度 地 提 高 整 體 管 理 效 率 和 倉 儲 的 合 理 化 。 ①雙立柱結(jié)構(gòu)堆垛機(jī)的機(jī)架由上橫梁、下橫梁和兩根立柱組成，整體呈方框形。 ②曲線運(yùn)行型堆垛機(jī)又叫轉(zhuǎn)軌堆垛機(jī)，其行走輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，可以自行地從一個巷道轉(zhuǎn)移到另外一個巷道，因此能夠在環(huán)形或其它曲線軌道上行走，完成存取貨物的功能 [5]。伴隨著工業(yè)革命的逐步發(fā)展，各工業(yè)國家都開始研究與生產(chǎn)堆垛機(jī)，多用于起重和運(yùn)送貨物。最近幾年國內(nèi)的自動倉儲技術(shù)中的堆垛機(jī)技術(shù)也與時俱進(jìn)，堆垛機(jī)也在結(jié)構(gòu)、減噪技術(shù)、安全運(yùn)行、速度和精度指標(biāo)上有了很大的提高，并在機(jī)械制造、食品生產(chǎn)、鐵路、船舶、航空、礦業(yè)、煙草等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。自動化立體倉庫是近年國際上快速發(fā)展起來的一種新型物流倉儲設(shè)施，具有準(zhǔn)確高、自動化程度高、安全可靠、功能齊全等優(yōu)勢，并成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家倉儲建設(shè)的發(fā)展潮流。 (2) 具 有 安全 防護(hù) 裝置，例 如：斷繩 保護(hù) 裝置、沖 頂保護(hù) 裝 置、過載 保 護(hù) 裝置 等。兩邊的導(dǎo)向輪采用金屬輪外裹 PPVC 材料的方式制作，即保證了導(dǎo)向輪的剛度也有效的減小行走過程中的噪音。 它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮在滿足對貨叉和貨物的支撐剛度的前提下，盡可能的減輕其重量，按照載貨臺的承載參數(shù)和貨物托盤的尺寸，載貨臺體選用 100 100mm 的方鋼，采 取焊接的方式制成。在取到貨物后，先貨叉回中位，后載貨臺下降到低位，再 堆垛機(jī)水平行走。在現(xiàn)有的條件下完成了設(shè)計(jì)對堆垛機(jī)的結(jié)構(gòu)的基本要求。這種控制方式一般應(yīng)用在堆垛機(jī)發(fā)生異常、單機(jī)運(yùn)行或安裝調(diào)試的情況下。如電機(jī)斷相保護(hù)、貨位虛實(shí)檢測、貨物超高、超大和超重檢測 、貨叉回中位檢測、三運(yùn)動方向動作聯(lián)鎖及各種極限開關(guān)等。 5) 擁有 PID 控制器。本文主要從速度控制方面介紹速度控制伺服系統(tǒng)是伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它由速度控制單元、伺服電動機(jī)、速度檢測裝置等構(gòu)成。 西門 子系 列的 MICROMASTER 440 變 頻器 具有：安 裝 方便、參 數(shù)易 于 設(shè) 置 和調(diào)試、參數(shù) 設(shè)置的 范 圍 廣泛 、電 纜連 接 簡便、模 塊 化設(shè)計(jì)配 置 靈活并 且 具 有多個 繼電器 輸出和 模擬 量 輸 出 等 主 要 特 性；并且 擁有矢量控制功能、 V/f 控制功能、復(fù)合制動功能、可編程的加速 /減速斜坡特性平滑功能、具有比例，積分和微分 PID 的閉環(huán)控制功能和動力制動的緩沖功能等性能特征，能滿足該項(xiàng)目的控制要求并且性價(jià)比高，所以該項(xiàng)目選用 MM440 變頻器作為控制裝置。 X13 列；沿載貨臺起升方向，最低層為 Y1，依次為 Y Y Y4 層。圖 34 為水平行走認(rèn)址傳感器分布圖，圖中 A、 B、 C 為三個 U 型光電傳