【正文】 力制動(dòng)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 YYY4 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(gè)U 型光電傳感器，D 為水平認(rèn)址片，其中 B 傳感器起到計(jì)數(shù)作用，A、C 傳感器起到檢測的作用。 4 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)4 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程是這樣的：首先分析控制要求，確定系統(tǒng)整體配置，根據(jù)實(shí)際情況對 I/O 口進(jìn)行分配，設(shè)計(jì)硬件電路并購買硬件進(jìn)行搭建，編制流程圖并進(jìn)行程序編制，通過下載線下載程序并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，修改程序和電路直到滿足控制要求，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該編程軟件具有指令向?qū)?、支?TD200、D200C 和 TD400C 文本顯示界面、密碼保護(hù)等功能， 并且具有使用范圍廣泛、易學(xué)易懂、各國語言版本隨意選擇、支持三種典型編程語言梯形圖、語句表和功能模塊之間隨意切換、便于調(diào)試和測試等突出優(yōu)點(diǎn)。千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。他在研究生學(xué)習(xí)期間，他不僅教授我如何做課題，做研究還教授我如何做人，如何更好的融入社會(huì)，而且他在學(xué)術(shù)上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度也一度感染我，讓我受益終生。感謝機(jī)電學(xué)院老師和同窗們的關(guān)心和支持！感謝所有幫助過我的人！好人一生平安！畢業(yè)論文評審意見表A畢業(yè)論文題目基于PLC的物流堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名XXX專業(yè)班級自動(dòng)化2班指導(dǎo)教師評語:建議成績：指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日畢業(yè)論文評審意見表B畢業(yè)論文題目基于PLC的物流堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)班級評閱人評語:。結(jié)論結(jié)論自動(dòng)化立體倉庫是一個(gè)國家自動(dòng)化水平的主要標(biāo)志，而堆垛機(jī)則是自動(dòng)化立體倉庫中最重要的物流搬運(yùn)設(shè)備。最終編制的程序主要包括以下幾個(gè)部分：主程序、手動(dòng)程序、自動(dòng)程序、去源地址程序、快速伸叉 1 程序、慢速伸叉 1 程序、微抬程序、慢速收叉 1 程序、快速收叉 1 程序、去目標(biāo)地址程序、快速伸叉 2 程序、慢速伸叉 2 程序、微降程序、快速收叉 2 程序、慢速收叉 2 程序、程序末端處理程序、獲得運(yùn)行值程序、初始化程序、報(bào)警程序、回原點(diǎn)程序，共 20 個(gè)程序。以S7200 PLC為控制核心水平行走系統(tǒng)采用伺服控制器+伺服電動(dòng)機(jī)控制方式，垂直提升和貨叉伸縮采用變頻器+三相異步電動(dòng)機(jī)控制方式等[19]。在立柱上對應(yīng)于層貨格的位置安裝認(rèn)址片，在載貨臺上面安裝三個(gè) U 型光電開關(guān)，具體的認(rèn)址傳感器位置分布圖如圖35。 認(rèn)址方式根據(jù)編碼方案貨位坐標(biāo)為（Xi，Yi，Zi），為了確定位置實(shí)，現(xiàn)自動(dòng)尋址就必須有三個(gè)方向的定位器件進(jìn)行檢測，此操作在堆垛機(jī)的控制中稱為自動(dòng)認(rèn)址。所以位置控制方案設(shè)計(jì)特別重要，接下來就從認(rèn)址方式、貨位編碼和控制方案的實(shí)現(xiàn)三方面進(jìn)行講述。而且速度控制伺服系統(tǒng)的輸出端必須有檢測角速度的裝置，其中測速發(fā)電機(jī)、磁電式速度傳感器、電容式轉(zhuǎn)速傳感器及霍爾速度傳感器等是應(yīng)用比較普遍的速度傳感器。 7) 具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議及自由方式的通訊能力 交流伺服控制技術(shù)及伺服放大器的選型伺服系統(tǒng)亦稱為隨動(dòng)系統(tǒng)，它以位移、速度、加速度、力、力矩等連續(xù)機(jī)械量為控制量，能自動(dòng)地、連續(xù)地、準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入指令的變化規(guī)律，是能隨時(shí)跟蹤指定目標(biāo)的控制系統(tǒng)[16]。與單片機(jī)相比其具功能強(qiáng)大、程序設(shè)計(jì)簡單易學(xué)、使用范圍廣、維護(hù)方便、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好和對惡劣環(huán)境超強(qiáng)的適應(yīng)能力等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，同機(jī)器人和 CAD/CAM 一起成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。在該方式下堆垛機(jī)可以自動(dòng)地完成立體庫中每一個(gè)貨位的貨物的入出庫操作?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D大致如下圖31 上位機(jī)（自動(dòng)） 觸摸屏（手動(dòng)） 堆垛機(jī)排認(rèn)證 無線數(shù)據(jù)傳輸 堆垛機(jī)貨物 檢測系統(tǒng) 堆垛機(jī)列 認(rèn)址系統(tǒng) S7200 PLC 堆垛機(jī)極限 保護(hù)系統(tǒng) 堆垛機(jī)層 認(rèn)址系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)貨叉變頻系統(tǒng)層 變頻系統(tǒng) 光電碼盤 貨叉運(yùn)行機(jī)構(gòu) 層運(yùn)行機(jī)構(gòu) 列運(yùn)行機(jī)構(gòu) 圖31 堆垛機(jī)的控制方式堆垛機(jī)按電氣控制方式分類有三種控制方式。比如突然斷電這種意外發(fā)生的時(shí)候，電機(jī)會(huì)掉電自鎖，并保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，直到意外排除人工恢復(fù)。 為了減小載貨臺在升降過程中同立柱導(dǎo)軌之間的震動(dòng)和產(chǎn)生的噪音，主要采取如下措施：(1)選用 PPVC 材料制作導(dǎo)向輪；(2)固定導(dǎo)向輪的導(dǎo)輪架要做成可調(diào)的，在安裝時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，調(diào)整導(dǎo)向輪同立柱導(dǎo)軌之間的間隙。 貨叉的傳動(dòng)方式有很多種，常見的有：齒輪齒條傳動(dòng)及鏈輪傳動(dòng)和齒輪齒條傳動(dòng)相結(jié)合的方式等[11]。（4）減少堆垛機(jī)工作過程中的噪音，為工作人員提供一個(gè)好的工作環(huán)境。接下來的幾十年科學(xué)家和工程師們不斷努力創(chuàng)新，我國2015 年底擁有的數(shù)量已經(jīng)超過 3000 座，自動(dòng)化立體倉庫也從高速發(fā)展階逐漸段步入了成熟應(yīng)用階段。 目前堆垛機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)國家都把著力點(diǎn)放在開發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用新技術(shù)的穩(wěn)定性上。巷道式堆垛機(jī)它的運(yùn)行軌道一般鋪設(shè)在地面上（這樣可以大大減少承重的來料），堆垛機(jī)的承重和行走則依靠的是下部的機(jī)械滑輪，其運(yùn)行軌跡是直線型巷道堆垛機(jī)。 堆垛機(jī)的發(fā)展隨著自動(dòng)化立體倉庫的應(yīng)用范圍和技術(shù)手段不斷發(fā)展和完善，其在現(xiàn)代物流體系中起著越來越重要的作用。 ②單立柱堆垛機(jī)有上、下橫梁組成。 5) 節(jié) 省 能 源 及 人 力 消 耗：自 動(dòng) 化 倉 庫 采 用的 是380V交 流電 的 潔凈 能 源，并 且 自 動(dòng)堆 垛機(jī)取 代了傳 統(tǒng)倉儲 里的叉 車 等存 取裝 備，減 少了 人的 參與。于1950年美國研制成功的手動(dòng)控制的橋式堆垛起重機(jī)被認(rèn)為是自動(dòng)化立體倉庫的雛形；經(jīng)過大約10年的時(shí)間，其又研制出了人工操作的巷道式堆垛機(jī)，并于1963研制成功了世界上最早的全自動(dòng)化倉庫：它運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)控制倉庫的運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了倉庫的自動(dòng)化控制。第三階段為高速發(fā)展階段。 PLC。設(shè)計(jì)了一種單位立柱巷道堆垛機(jī)控制系統(tǒng)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。給出了單位立柱巷道堆垛機(jī)的流程圖及程序。 自動(dòng)化立體倉庫的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r從國內(nèi)發(fā)展情況來看，我國第一座自主研發(fā)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉庫由機(jī)械部起重所于1980年研制成功并交付使用（其總高15m，研發(fā)周期為13年，獲得了國家的關(guān)注與支持），而由國內(nèi)獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造的立體倉庫則是由儀征化纖工業(yè)聯(lián)合公司于1995年建成的滌綸自動(dòng)化立體倉庫，自動(dòng)化程度達(dá)到國際化水平[2]。 第四階段為成熟應(yīng)用階段。后來美國學(xué)者J．A．White把自動(dòng)化立體倉庫的發(fā)展劃分為五個(gè)階段：人工倉儲階段、機(jī)械化倉儲階段、自動(dòng)化倉段、集成化倉儲階段和智能化階段[3]。而有軌巷道堆垛機(jī)的分類有各式各樣的方式，大體上都是通過支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等來劃分。2) 按運(yùn)行軌跡形式不同，堆垛機(jī)可分為直線運(yùn)行型堆垛機(jī)和曲線運(yùn)行型堆垛機(jī) 。在堆垛機(jī)的在機(jī)架機(jī)械中，機(jī)架上安裝有伸縮貨叉，用來取貨和送貨，通過機(jī)架上的絲杠來控制貨叉的長度。隨著各國技術(shù)交流逐漸增多，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和物流倉儲技術(shù)也得到了很快的發(fā)展，技術(shù)越來越好，所以應(yīng)用越來越廣泛，同時(shí)為了滿足大型立體庫的技術(shù)要求，堆垛機(jī)的整機(jī)高度也在不停的提高。高效的、合理的倉儲能加快物資流動(dòng)、降低成本并可以對資源進(jìn)行有效的控制和管理。據(jù)教育部高校物流專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，到 2014年，我國大專以上物流人才需求量為 30 萬至 40 萬，而國內(nèi)物流教育起步較晚，于是各高校紛紛投資興建物流實(shí)驗(yàn)中心，為培養(yǎng)高素質(zhì)物流人才搭建理論與實(shí)踐的平臺[7]。其主要功能是由水平行走電機(jī)經(jīng)過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪在地軌上運(yùn)動(dòng)，完成巷道堆垛機(jī)的巷道水平方向的行走運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)貨格列方向的定位。 為了保證貨叉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后能實(shí)現(xiàn)在貨架上邊正常存取貨物。曳引式提升機(jī)構(gòu)體積小巧而且提升高度不受限制，但是堆垛機(jī)要水平行走，所以配重裝置勢必會(huì)晃動(dòng)產(chǎn)生噪音，而且配重裝置需要設(shè)到立柱里面沿著立柱內(nèi)壁上下行走，維修和安裝比較麻煩。當(dāng)重量在額定重量以下，但在額定中量的80%以上時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警的信號。還有堆垛機(jī)發(fā)生異常時(shí)的操作，可以通過手動(dòng)方式在有聯(lián)鎖保護(hù)的條件下對堆垛機(jī)的行走、升降、伸縮貨叉等單獨(dú)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)在三個(gè)運(yùn)行方向的任意定位。 （2）位置控制 為了高效準(zhǔn)確的存取貨物，堆垛機(jī)就必須以合適的速度和尋址定位方法實(shí)現(xiàn)其在貨位或出入貨口的準(zhǔn)確定位，這就對堆垛機(jī)位置控制的可靠性提出了較高的要求，從堆垛機(jī)的工作流程可知，其定位包括：水平行走定位、垂直升降定位和貨叉伸縮定位。 2）具有連接7個(gè)擴(kuò)展模塊的能力，最大數(shù)字量I/O點(diǎn)可擴(kuò)展到248路，最大模擬量I/O點(diǎn)可擴(kuò)展到35路。伺服系統(tǒng)有很多種分類方法。 本項(xiàng)目的貨叉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直提升機(jī)構(gòu)選用了三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，所以本文側(cè)重介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)。本文采用的編碼方案是這樣的：沿著堆垛機(jī)前進(jìn)的方向看，左手邊的那一排為第一排記為 Z1 排，右手邊的那一排記為 Z2 排；堆垛機(jī)前進(jìn)的方向?yàn)榱许?xiàng)，交換平臺所在的列為 X0 列，依次為 XX2相對認(rèn)址采用最常見用的計(jì)數(shù)法，從第一個(gè)庫位開始計(jì)數(shù)，以后每前進(jìn)一個(gè)貨格計(jì)數(shù)器加 1，每后退一個(gè)貨格計(jì)數(shù)器減 1，直到計(jì)數(shù)器的值跟目標(biāo)值相等時(shí)就達(dá)到目標(biāo)位置了，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋址，該種方法所用的每個(gè)貨格定位的認(rèn)址片都是完全一樣的，并不攜帶該貨位的信息，而是通過計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)定位的，是典型的相對認(rèn)址方法。 本章小結(jié)（1）本章對堆垛機(jī)的性能要求進(jìn)行了具體分析，確定了控制系統(tǒng)的整體控制方案，并給出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。堆垛機(jī)不論在什么控制方式下都是先開機(jī)初始化、等待指令、判斷進(jìn)行出庫還是入庫操作，完成指令。運(yùn)用鼠標(biāo)雙擊輸出窗口中的某一條錯(cuò)誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將會(huì)移到該錯(cuò)誤所在的位置，程序員可以通過修改程序在進(jìn)行編譯，直到程序編譯成功（即未顯示錯(cuò)誤）后，才可以下載程序[20]。 2）水平行走系統(tǒng)和垂直提升裝置目前均為開環(huán)控制模式，可以增加編碼器組成位置閉環(huán)控制模式，以實(shí)現(xiàn)更可靠的定