20xx機(jī)電一體化畢業(yè)論文-立體倉庫模擬裝置的設(shè)計(jì)及控制(plc控制類)控制部分設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 06:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工作站的調(diào)度系統(tǒng)中結(jié)合成各種可能的堆垛機(jī)作業(yè)方式 本控制系統(tǒng)中既有水平和垂直方向的認(rèn)址檢測(cè)，左右的貨位探測(cè)，兩種貨物高度的檢測(cè)，貨物不正的檢測(cè)記憶，載貨臺(tái)占位/空位情況的檢測(cè)，機(jī)電故障檢測(cè)，水平及垂直終點(diǎn)附近的限速及停車檢測(cè)等，以保證堆垛機(jī)作業(yè)的正常運(yùn)行。以上檢測(cè)大部分是光電檢測(cè)，提高了可靠性和反應(yīng)速度。立體倉庫系統(tǒng)由三條輥道傳輸帶、三個(gè)出入貨站臺(tái)、一個(gè)四自由度機(jī)械手，一個(gè)全自動(dòng)堆垛機(jī)以及兩排貨架組成（見圖二 立體倉庫總體結(jié)構(gòu)）。將系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器和可編程控制器連接，通過編制相應(yīng)的程序，就可以用可編程序控器來控制物流工序。圖二 立體倉庫總體結(jié)構(gòu)立體倉庫控制系統(tǒng)分為三個(gè)部分：輥道控制、堆垛機(jī)控制、機(jī)械手控制。在設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)時(shí)，采用兩臺(tái)三菱FX系列PLC作為立體倉庫的控制裝置。其中1PLC主要用來控制輥道部分和堆垛機(jī)部分，2PLC主要用來控制四自由度機(jī)械手，2臺(tái)PLC通過CC—Link網(wǎng)絡(luò)連通，通過在兩臺(tái)PLC間的數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)三個(gè)被控部分之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)綜合控制。控制系統(tǒng)中配置了一臺(tái)上位機(jī)，通過RS—232與PLC相連，上位機(jī)一方面用于兩臺(tái)PLC控制程序的編輯，下載以及調(diào)試，另一方面，上位機(jī)用來監(jiān)視、管理自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)（見圖三 立體倉庫控制系統(tǒng)）。圖三 立體倉庫控制系統(tǒng)在此系統(tǒng)中使用三個(gè)變頻器分別來控制三個(gè)輥道傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)。輥道可以在正、反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，可以根據(jù)進(jìn)貨和出貨的需要來使用輥道，進(jìn)行自由組態(tài)。變頻器有很高的運(yùn)行可靠性和功能多樣性，降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲 ，全面而完善的保護(hù)功能為電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)性能。這里使用的是三菱公司的A500系列的變頻器。對(duì)四自由度機(jī)械手的控制時(shí)，執(zhí)行部件使用的是北京斯達(dá)特機(jī)電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的2相8拍混合式步進(jìn)電機(jī)42BYGH101，X軸伸縮，Z軸升降、底盤回轉(zhuǎn)和機(jī)械手腕回轉(zhuǎn)分別使用四個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。使用兩個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分別控制堆垛機(jī)的升降和行走，而貨叉控制使用直流電動(dòng)機(jī)執(zhí)行元件。對(duì)這六個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制實(shí)際上是對(duì)它們對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的控制。本系統(tǒng)中使用SH—2H057型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。（PLC）可編程控制器（PLC）是近年來發(fā)展極為迅速這、應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)、具有可靠性高、功能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、環(huán)境適應(yīng)性好以及體積小、功耗低等特點(diǎn)；具有基本控制功能，模擬控制功能、定位控制功能、網(wǎng)絡(luò)通信功能、自診斷功能、顯示監(jiān)控功能等，可以滿足對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)視和控制的絕大多數(shù)場(chǎng)合的需要。PLC最常用的語言是面向控制的梯形圖語言，它采用了與實(shí)際電器原理圖非常接近的圖形編程方式，易學(xué)易用。信息處理技術(shù)取得的進(jìn)展以及微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方而有相應(yīng)的進(jìn)展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測(cè)量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強(qiáng)，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。 堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。堆垛機(jī)形成多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、軌巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等。根據(jù)倉庫的流量要求，計(jì)算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。據(jù)倉庫現(xiàn)場(chǎng)情況及用戶的要求選這定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)等。同時(shí)，還要根據(jù)
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