基于組態(tài)王的貨物自動倉儲及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-22 00:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 來根據(jù)控制總臺的命令完成插?。ɑ蚍胖茫┲付▊}位的貨物。完成插?。ɑ蚍胖茫┴浳锖?，在指定倉位外面等待下一步的命令，若5秒后沒有下達(dá)命令，三維叉車返回原點待命。若選擇手動方式，則在手動控制區(qū)的按下控制所需的按鈕，按下哪個按鈕就執(zhí)行相應(yīng)的動作，放手即停止動作。每次只能執(zhí)行一個按鈕發(fā)出的任務(wù)命令。自動化立體倉庫工作流程圖如21圖所示：圖 21 流程圖 自動倉儲系統(tǒng)的上位機監(jiān)控設(shè)計上位機監(jiān)控設(shè)置五個畫面：主界面、倉庫實時監(jiān)控、監(jiān)控站數(shù)據(jù)庫、報警、報表。在打開工程時為了避免除了工程師、管理員等人員篡改工程數(shù)據(jù)，設(shè)有密碼保護。運行時進入主界面，主界面反映出來的是這個系統(tǒng)的名稱、設(shè)計者、運行系統(tǒng)、退出系統(tǒng)。倉庫實時監(jiān)控提供各個倉位的狀態(tài)，各電機的運行狀態(tài)，所選用的運行模式，當(dāng)前是否有報警現(xiàn)象以及操作盤。監(jiān)控站數(shù)據(jù)庫可以讀取和寫入倉庫的溫度、濕度等數(shù)據(jù)。報警畫面，在實時監(jiān)控畫面出現(xiàn)報警時，可以查詢報警事件、時間等信息。報表，反映倉庫貨物出庫入庫的吞吐量。第3章. 硬件部分 倉庫的硬件組成及選擇自動化立體倉庫設(shè)備實圖1. 立體框架式庫位（圖22） 圖22 庫位示意圖它是自動倉儲系統(tǒng)實現(xiàn)貨物立體存放的主要支撐結(jié)構(gòu)，作為倉庫不可或缺的組成部分，其性能直接影響倉庫及其設(shè)備的使用。目前高層貨架主要有焊接式和組合式兩種形式。（圖23）圖23三維叉車結(jié)構(gòu)示意圖它是用于自動搬運、存取貨物的設(shè)備，在巷道內(nèi)進行水平往復(fù)直線、垂直升降、前后伸縮叉取等一系列協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)存儲單元貨物在巷道端口和指定貨位間的出、入庫作業(yè)。（圖24）圖24直流電機電機采用的是LINIX 45YZ2410直流電機，伸縮（前進、后退）由進出移動直流電機控制（Z方向），左行（或右行）運動由水平運動直流電機控制（X方向），上升（或下降）運動由垂直運動直流電機控制（Y方向）。（圖25）圖25操控盤操控盤(鍵盤),可進行手/自動切換,完成貨物存取的手動控制，并可以通過鍵盤發(fā)出指令從而完成貨物的自動/手動存取。（圖2圖2圖28）圖26 S7200 224CPU PLC圖27 EM 223CN 數(shù)字量輸入輸出模塊圖28 EM 235模擬量模塊根據(jù)控制要求準(zhǔn)確的統(tǒng)計出被控設(shè)備對數(shù)需求量，然后在實際統(tǒng)計的I/O點數(shù)的基礎(chǔ)上增加15%～20%的備用量，以便以后調(diào)整和擴充。同時要充分利用好輸入和輸出擴展單元，提高主機的利用率，例如S7200系列可編程控制器主機分為16個輸出、24個輸入，還有各種輸入和輸出擴展單元，這樣在增加I/O點數(shù)時，不必改變機型，可以通過擴展模塊實現(xiàn)，降低了經(jīng)濟投入。在確定好I/O點數(shù)后，還要注意它的性質(zhì)，類型和參數(shù)。例如是開關(guān)量還是模擬量，是交流還是直流以及電壓大小的等級，同時還要注意輸出端的負(fù)載的特點，以此選擇和培植相應(yīng)機型和模塊。 小型西門子ＰＬＣ有輸入信號24個，輸出信號16個。其中，自動倉儲控制系統(tǒng)外部輸入元件包括：檢測元件、按鈕、出庫、入庫、急停、限位開關(guān)等等；輸出有三個電機的正反轉(zhuǎn)、動作指示、錯誤顯示等等。按照上述配置，所選S7200 CPU224系列PLC、EM223 CN數(shù)字量輸入輸出模塊、EM235模擬量模塊能夠滿足控制要求。（圖29）圖29 電機數(shù)字電路驅(qū)動板驅(qū)動電路完成對各運行電機的驅(qū)動及極限保護。保護功能由數(shù)字門電路構(gòu)成,實現(xiàn)對叉車某些異常動作的限制。（圖210）圖210 開關(guān)電源選用S12024開關(guān)電源120W 24V(AC220變DC24V電源變壓器)，通過開關(guān)電源供給整個控制系統(tǒng)運行所需的直流電源。（圖211）圖211 U型光電傳感器采用series U型光電傳感器，配合每層、每列的定位片，精確定位，確定貨倉的位置。（圖212）圖212溫濕度傳感器采用sensor溫濕度傳感器，監(jiān)測倉庫的溫濕度。（圖213）圖213 限位開關(guān)采用D4MC2000 歐姆龍限位開關(guān)，限限位開關(guān)是防止機構(gòu)動作超出設(shè)計范圍而發(fā)生事故的。工作限位開關(guān)安裝在機構(gòu)需要改變工況的位置，開關(guān)動作后，給出信號，進行別的相關(guān)動作。極限限位開關(guān)安裝在機構(gòu)動作的最遠(yuǎn)端，用來保護機構(gòu)動作過大出現(xiàn)機構(gòu)損壞。 控制系統(tǒng)的設(shè)計PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟:設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的一般設(shè)計步驟如圖31所示：圖31 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟圖PLC系統(tǒng)組成圖（圖32） 圖32 PLC系統(tǒng)組成圖PLC輸入輸出點的分配（表3表34）輸入設(shè)備輸入點后退限位開關(guān)前進限位開關(guān)下降限位開關(guān)上升限位開關(guān)出叉限位開關(guān)進叉限位開關(guān)列定位開關(guān)行定位開關(guān)第二行編碼第一行編碼第四行編碼第三行編碼第二列編碼第一列編碼第四列編碼第三列編碼確認(rèn)入庫出庫表33輸出設(shè)備輸出點列定位VW10行下定位VW20行上定位VW30列計數(shù)C1行計數(shù)C2后退前進下降上升出叉進叉表34輸入輸出外部接線接線圖：圖35 PLC外部輸入輸出接線圖圖36 模擬量模塊接線圖直流電機驅(qū)動電路的接線圖（圖37）圖37 直流電機驅(qū)動電路接線圖第4章. 軟件設(shè)計本設(shè)計是利用西門子S200系列的PLC來進行課題的研究和討論的。西門子S7200是西門子公司小型可編程序控制器。它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計時更加方便簡單，幾乎可以完成任何功能的任務(wù)，同時具有可靠性高，運行速度快的特點，繼承和發(fā)揮了它在大型PLC領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，有豐富的指令集，具有強大的多種集成功能和實時特性，其性價比高，所以在大規(guī)模不大的領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備。各種PLC都是采用循環(huán)掃描的方式進行工作的。西門子S7
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