【正文】 感器， D 為水平認址片，其中 B 傳感器起到計數(shù)作用， A、 C 傳感器起到檢測的作用。 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 4 控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 控制系統(tǒng)設(shè)計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)實際情況對 I/O 口進行分配，設(shè)計硬件電路并購買硬件進行搭建，編制流程圖并進行程序編制，通過下載線下載程序并進行現(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。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。 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 結(jié)論 自動化立體倉庫是一個國家自動化水平的主要標(biāo)志，而堆垛機則是自動化立體倉庫中最重要的物流搬運設(shè)備。 對控制程不過還有以下進一步研究的空間： 1）水平行走系統(tǒng)采用伺服控制系統(tǒng)，本文僅僅用到其內(nèi)部速度控制模式進行 控制，可以做進一步的更優(yōu)質(zhì)、更精確的速度、位置控制。最終編制的程序主要包括以下幾個部分：主程序、手動程序、自動程序、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、獲得運行值程序、初始化程序、報警程序、回原點程序，共 20 個程序。以S7200 PLC 為控制核心水平行走系統(tǒng)采用伺服控制器 +伺服電動機控制方式，垂直提升和貨叉伸縮采用變頻器 +三相異步電動機控制方式等 [19]。在立柱上對應(yīng)于層貨格的位置安裝認址片，在載貨臺上面安裝三個 U 型光電開關(guān)，具體的認址傳感XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 器位置分布圖如圖 35。 3 控制方案設(shè)計 15 認址方式 根據(jù)編碼方案貨位坐標(biāo)為（ Xi， Yi， Zi），為了確定位置實，現(xiàn)自動尋址就必須有三個方向的定位器件進行檢測，此操作在堆垛機的控制中稱為自動認址。所以位置控制方案設(shè)計特別重要，接下來就從認址方式、貨位編碼和控制方案的實現(xiàn)三方面進行講述。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、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 3 控制方案設(shè)計 13 交流伺服控制技術(shù)及伺服放大器的選型 伺服系統(tǒng)亦稱為隨動系統(tǒng)，它以位移、速度、加速度、力、力矩等連續(xù)機械量為控制量，能自動地、連續(xù)地、準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入指令的變化規(guī)律， 是能隨時跟蹤指定目標(biāo)的控制系統(tǒng) [16]。與單片機相比其具具功能強大、程序設(shè)計簡單易學(xué)、使用范圍廣、維護方便、抗干擾能力強、穩(wěn)定性好和對惡劣環(huán)境超強的適應(yīng) 能力等諸多優(yōu)點，因而在機械、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，同機器人和 CAD/CAM 一起成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。在該方式下堆垛機可以自動地完成立體庫中每一個貨位的貨物的入出庫操作。 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖大致如下圖 31 圖 31 堆垛機的控制方式 堆垛機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)生的時候，電機會掉電自鎖，并保持斷電狀態(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，在安裝時根據(jù)現(xiàn)場實際情況，調(diào)整導(dǎo)向輪同立柱導(dǎo)軌之間XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 的間隙。 貨叉的傳動方式有很多種，常見的有：齒輪齒條傳動及鏈輪傳動和齒輪齒 條傳動相結(jié)合的方式等 [11]。（ 4）減少堆垛機工作過程中的噪音，為工作人員提供一個好的工作環(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 20xx 年底擁有的數(shù)量已經(jīng)超過 3000 座，自動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。 目前堆垛機技術(shù)發(fā)達國家都把著力點放 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。巷道式堆垛機它的運行軌道一般鋪設(shè)在地面上（這樣可以大大減少承重的來料），堆垛機的承重和行走則依靠的是下部的機械滑輪，其運行軌跡是直線型巷道堆垛機。 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 堆垛機的發(fā)展 隨著自動化立體倉庫的應(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單立柱堆垛機有上、下橫梁組成。 5) 節(jié) 省 能 源 及 人 力 消 耗：自 動 化 倉 庫 采 用的 是 380V 交 流電 的 潔凈 能 源，并 且 自 動堆 垛機取 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控制的橋式堆垛起重機被認為是自動化立體倉庫的雛形；經(jīng)過大約 10 年的時間，其又研制出了人工操作的巷道式堆垛機，并于 1963 研制成功了世界上最早的全自動化倉庫：它運用電XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 子計算機控制倉庫的運作，實現(xiàn)了倉庫的自動化控制。第三階段為高速發(fā)展階段。 PLC。設(shè)計了一種 單位立柱巷道 堆垛機控制系統(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的個人或集體，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，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計 算機繪制，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的流程圖及程序。 自動化立體倉庫的國內(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)由計算機控制的自動化立體倉庫由機械部起重所于 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)獨立設(shè)計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 年建成的滌綸自動化立體倉庫，自動化程度達到國際化水平 [2]。 第四階段為成熟應(yīng)用階段。后來美國學(xué)者 J． A． White 把自動化立體倉庫的發(fā)展劃分為五個階段：人工倉儲階 段、機械化倉儲階段、自動化倉段、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)、運行軌跡等來劃分。 2) 按運行軌跡形式不同，堆垛機可分為直線運行型堆垛機和曲線運行型堆垛機 。在堆垛機的在機架機械中，機架 上安裝有伸縮貨叉，用來取貨和送貨，通過機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，計算機控制技術(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，同時為了滿足大型立體庫的技術(shù)要求，堆垛機的整機高度也在不停的提高。高效的、合理的倉儲能加快物資流動、降低成本并可以對資源進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)委員會公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到 20xx 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驗中心，為培養(yǎng)高素質(zhì)物流人才搭建理論與實踐的平臺 [7]。其主要功能是由水平行走電機經(jīng)過減速機驅(qū)動主動輪在地軌上運動，完成巷道堆垛機的巷道水平方向的行走運動，實現(xiàn)貨格列方向的定位。 為了保證貨叉機構(gòu)設(shè)計完成后能實現(xiàn)在貨架上邊正常存取貨物。曳引式提升機構(gòu)體積小巧而且提升高度不受限制，但是堆垛機要水平行走，所以配重裝置勢必會晃動產(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，會發(fā)出報警的信號。還有堆垛機發(fā)生異常時的操作，可以通過手動方式在有聯(lián)鎖保護的條件下對堆垛機的行走、升降、伸縮貨叉等單獨進行操作，實現(xiàn)堆垛機在三個運行方向的任意定位。 （ 2）位置控制 為了高效準(zhǔn)確的存取貨物，堆垛機就必須以合適的速度和尋址定位方法實現(xiàn)其在貨位或出入貨口的準(zhǔn)確定位，這就對堆垛機位置控制的可靠性 提出了較高的要求，從堆垛機的工作流程可知，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 個擴展模塊的 能力，最大數(shù)字量 I/O 點可擴展到 248 路，最大模 擬量 I/O 點可擴展到 35 路。伺服系統(tǒng)有很多種分類方法 。 本項目的貨叉驅(qū)動機構(gòu)和垂直提升機構(gòu)選用了三相異步電動機作為 動力裝置，所以本文側(cè)重介紹 三相異步電動機的調(diào)速技術(shù)。本文采用的編碼方案是這樣的：沿 著堆垛機前進的方向看，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；堆垛機前進的方向為列項，交換平臺所在的列為 X0 列，依次為 X X2 相對認址采用最常見用的計數(shù)法，從第一個庫位開始計數(shù)，以后每前進一個貨格計數(shù)器加 1，每后退一個貨格計數(shù)器減 1，直到計數(shù)器的值跟目標(biāo)值相等時就達到目標(biāo)位置了，以實現(xiàn)自動尋址，該種方法所用的每個貨格定位的認址片都是完全一樣的，并不攜帶該貨位的信息， 而是通過計數(shù)來實現(xiàn)定位的，是典型的相對認址方法。 本章小結(jié) （ 1）本章對堆垛機的性 能要求進行了具體分析，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)拓撲圖。堆垛機不論在什么控制方式下都是先開機初始化、等待指令、 判斷進行出庫還是入庫操作，完成指令。運用鼠標(biāo)雙擊輸出窗口中的某一條錯誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將會移到該錯誤所在的位置，程序員可以通過修改程序在進行編譯，直到程序編譯成功（即未顯示錯誤）后，才可以下載程序[20]。 參考文獻 [1] 恭霰 .自動化立體倉庫的發(fā)展與展望 [J].中國科技財富， 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