【正文】 回首走過的歲月，心中倍感充實，當(dāng)我寫完這篇畢業(yè)論文的時候，有一種如釋重負(fù)的感覺，感慨良多。 “監(jiān) 控 （ Supervisory Control） ”， 即 “監(jiān) 視 和 控 制 ”， 是 指 通 過 計 算 機 信 號 對 自 動 化 設(shè) 備 或 過 程 進(jìn)行 監(jiān) 視 、 控 制 和 管 理 　組 態(tài) 軟 件 ， 又 稱 組 態(tài) 監(jiān) 控 軟 件 系 統(tǒng) 軟 件 。將步進(jìn)驅(qū)動器“脈沖信號+”接到 PLC 的輸出 點，PLC 輸出地高速脈沖信號通過 發(fā)出驅(qū)動步進(jìn)電動機；“方向控制信號+”接到 ，通過 的置“1”和置“0”的狀態(tài)來控制步進(jìn)電動機的方向；而“脈沖信號—”和“方向控制信號—”直接接到了 PLC 開關(guān)電源的湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）17負(fù)極 1M 上。2 監(jiān)控層的主要功能。敏感元器件品種繁多，就其感知外界信息的原理來講，可分為①物理類，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。　本設(shè)計中自動化立體倉庫主要采用手動控制方式，此方法是由控制按鈕和湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）11限位開關(guān)控制堆垛機、升降臺、傳送帶運行至指定庫位，執(zhí)行預(yù)定任務(wù),通過手動控制按鈕可以方便的查詢庫位是否已存貨物,大大的節(jié)省了立體倉庫的成本,手動控制立體倉庫適用于小型的自動化立體倉庫,適于發(fā)展型地區(qū)廣泛使用實驗平臺上的控制對象可分為三個控制區(qū)域，即傳送帶、機械手及對堆垛機的控制。在執(zhí)行系統(tǒng)中，研究內(nèi)容涉及到：構(gòu)建一個實驗室規(guī)模的自動化立體倉庫系統(tǒng)。由于利用電力線上網(wǎng)，直接使用現(xiàn)有電力網(wǎng)就可以實現(xiàn)通信，而不需要另外鋪設(shè)電話線、光纜線等，大大地減少了在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的投資。1977 年，北京起重運輸機研究所等單位研究制造出北京汽車制造廠自動化倉庫，這座自動化倉庫屬于整體式結(jié)構(gòu)，采湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）6用計算機進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理。為了確保二級系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運行，管理層與監(jiān)控層的通信實現(xiàn)也是很重要的。執(zhí)行系統(tǒng)由傳送帶 、機械手、堆垛機三個部分組成。我國 在 自 動化立體倉庫的研究和應(yīng)用方面起步較早。隨著柔性化的普及，自動化倉庫的儲運作業(yè)也將向柔性化發(fā)展。在管理系統(tǒng)中，研究內(nèi)容涉及到：自動化立體倉庫的出入庫方式、存儲策略及貨位分配原則：根據(jù)自動化立體倉庫中存放貨品的特點，提出了采用分類隨機存儲和定位存儲相結(jié)合的貨品存儲策略。工作方式為單元出入庫作業(yè)和揀選出入庫作業(yè)。在發(fā)生緊急情況時，可按下緊停按鈕，用以切斷步進(jìn)電機控制模塊的電源。管理層是自動化倉儲系統(tǒng)的中樞，與普通的計算機管理系統(tǒng)類似，要負(fù)責(zé)接受上級生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)布的生產(chǎn)任務(wù)，完成出入庫操作、庫存數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計分析等常規(guī)作業(yè)，而且具有倉儲管理的操作流程。 圖 37 變頻器與電機的連接湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）16變頻器 LED 的狀態(tài)顯示：表 32 LED 的狀態(tài)顯示變頻器與 PLC 連接的方式:變頻器的輸入信號包括:運行、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等數(shù)字量輸出信號變頻器利用繼電器接點形成與上機位連接，通過脈沖序列作為頻率指令。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）36中斷程序：當(dāng)步進(jìn)復(fù)為標(biāo)志復(fù)位，到達(dá)堆垛機升降參考點時調(diào)用向下運行的子程序湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）37第五章 基于組態(tài)軟件倉儲監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計 工程組態(tài)軟件 MGCS 的簡介組 態(tài) 軟 件 在 國 內(nèi) 是 一 個 約 定 俗 成 的 概 念 ， 并 沒 有 明 確 的 定 義 ， 它 可 以 理解 為 “組 態(tài) 式 監(jiān) 控 軟 件 ”。 此外，我并沒有過多從經(jīng)濟性的角度來考慮系統(tǒng)，由于對材料成本方面了解的欠缺，只能從性能的角度來討論問題。指導(dǎo)老師淵博的專業(yè)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的高尚師德、樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。 它 們 處 在 自 動 控 制 系 統(tǒng) 監(jiān) 控 層 一 級 的 軟件 平 臺 和 開 發(fā) 環(huán) 境 ， 使 用 靈 活 的 組 態(tài) 方 式 ， 為 用 戶 提 供 快 速 構(gòu) 建 工 業(yè) 自 動 控制 系 統(tǒng) 監(jiān) 控 功 能 的 、 通 用 層 次 的 軟 件 工 具 。子程序完成高速脈沖指令 PLC 的控制字節(jié)設(shè)定，脈沖周期的設(shè)定以及輸出的脈沖個數(shù)，接著連接和開放中斷，最后 輸出高速脈沖，驅(qū)動步進(jìn)電動機運行。3， 執(zhí)行層的主要功能。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類（還有人曾將傳感器分 46 類） 。本系統(tǒng)中共有二條傳送帶，其傳動采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)控制，可進(jìn)行速度調(diào)節(jié)設(shè)定及正、反轉(zhuǎn)控制。在管理層 、監(jiān)控層、控制層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信實現(xiàn)中主要研究 OPC 通訊實現(xiàn)過程中，組態(tài)軟件 WinCC 中的相應(yīng)設(shè)置：監(jiān)控層與控制層的基于現(xiàn)場總線湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）8PROFIBUS 的具體組網(wǎng)通訊實現(xiàn)以及 WinCC 中全局腳本的編寫，最終實現(xiàn)管控一體化。因為家家都有電力線，由此，運營商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一個家庭。目前，自 動化立體倉庫在發(fā)達(dá)國家己相當(dāng)普遍，日本是自動化倉庫發(fā)展最快、建造數(shù)量最多的國家。系統(tǒng)=級分層之間實現(xiàn)了相應(yīng)的通信，靈活的貨品存儲策略與貨位的自動均勻分配克服了傳統(tǒng)立體倉庫的許多不足，提高了倉庫貨位利用率和出入庫效率，達(dá)到了預(yù)期的效果，不僅保持了系統(tǒng)的靈活性與可靠性，而且提高了整個倉儲系統(tǒng)的自動化水平與工作效率。在管理系統(tǒng)中，根據(jù)自動化立體倉庫中存放貨品的特點，提出了采用分類隨機存儲和定位存儲相結(jié)合的貨品存儲策略。自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。2. 智能技術(shù)將會獲得應(yīng)用。目前還未有效解決電力線信號通過變壓器的技術(shù)，因此，電力線通信設(shè)備都是集中在 220V 線路變壓器的用戶端。立體倉庫整體調(diào)試，在 PLC 軟硬件設(shè)計和現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。堆垛機在行走方向共有三個限位開關(guān)：左/右極限限位開關(guān)和行走認(rèn)址限位開關(guān)，行走的位置靠碰到限位開關(guān)計數(shù)來完成。PC/PPI 電纜的 RS－485 端（標(biāo)有 PPI）連接到 CPU 的通信口。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)（論文）15倉儲信息管理系統(tǒng)中間監(jiān)控系統(tǒng)STMATIC200傳送帶STMATIC200機械手STMATIC200堆垛機EM277PROFIBUSDPEM277PROFIBUSDPEM277PROFIBUSDPOPC管理層PROFIBUS 監(jiān)控層執(zhí)行層圖 36 自動化立體倉庫的三層結(jié)構(gòu) 堆垛機開環(huán)控制系統(tǒng) 1）變頻器的控制變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。各種 PLC 都是采用循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。從方案的論證到最終的設(shè)計，涉及的領(lǐng)域包括：可編程控制器的原理及應(yīng)用、電機（直流電機）電氣等；在進(jìn)行設(shè)計的同時，我還學(xué)到了許多新的知識，如物流設(shè)備發(fā)展趨勢及應(yīng)對措施等；然而我們也遇到了很多問題，例如如何利用數(shù)字驅(qū)動電路實現(xiàn)對電機的驅(qū)動控制，如何利用 PLC 內(nèi)部存儲區(qū)標(biāo)志位（M）作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)等等，最終通過認(rèn)真的思考和分析以及老師的幫助使問題一一解決。 其次，還要感謝這三年來教我知識的每一位老師們，畢業(yè)論文能夠順利完成，他們也都有很大的功勞。在這次設(shè)計中通過對 PLC、數(shù)字驅(qū)動電路和直流電機以及傳感器工作原理的學(xué)習(xí)，使我掌握了 PLC 的基本編程方法，并且實現(xiàn)了 PLC