plc控制立體倉庫(編輯修改稿)
2025-08-03 11:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 微電腦輸入接口電路一般由寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路組成，這些電路集成在一個芯片上。交流輸入與交直流輸入接口電路與直流輸入接口電路類似。 圖2直流輸入接口電路 濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動，光電耦合電路可防止現(xiàn)場的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。由于輸入電信號與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力?，F(xiàn)場的輸入信號通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為5V的TTL送入輸入數(shù)據(jù)寄存器，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送給CPU。2)輸出接口 輸出接口電路向被控對象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、調(diào)速裝置(模擬量)、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成，與輸入接口電路類似，內(nèi)部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進(jìn)行抗干擾電隔離。 微電腦輸出接口電路一般由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路集成在芯片上，CPU通過數(shù)據(jù)總線將輸出信號送到輸出數(shù)據(jù)寄存器中，功率放大電路是為了適應(yīng)工業(yè)控制要求，將微電腦的輸出信號放大。3)其它接口 若主機(jī)單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展接口電纜與I/O擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接進(jìn)行擴(kuò)充。PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實現(xiàn)串行通信、EPROM寫入等功能。（四）、編程器 編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。 編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易編程器體積小，攜帶方便，但只能用語句形式進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場調(diào)試。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時還能進(jìn)行脫機(jī)編程。 目前PLC的制造廠家大都開發(fā)了計算機(jī)輔助PLC編程支持的軟件，當(dāng)個人計算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進(jìn)行用戶程序的編輯、修改等，并通過個人計算機(jī)和PLC之間的通信接口實現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等。(五)、PLC的工作過程PLC 是采用循環(huán)掃描方式工作的，圖 3 為一般 PLC 的工作流程框圖： 其循環(huán)過程為：①內(nèi)部處 理 ②通迅服務(wù) ③輸入刷新 ④執(zhí)行用戶程序 ⑤輸出刷新。 圖 3 PLC工作流程圖：CPU 對 PLC 內(nèi)部的硬件作故 障檢查，復(fù)位 WDT 等。：與外圍設(shè)備、編程器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等進(jìn)行通信。 ：將接在輸入端子上傳感器、開關(guān)、按鈕等輸入元件狀態(tài)讀入，并保存在“輸 入狀態(tài)表” (I/O 映像存儲器)中，給本掃描周期用戶程序運(yùn)行時提供最新的入 信號。： CPU 逐條解釋并執(zhí)行用戶程序。根據(jù) I/O 狀態(tài)表(屬數(shù)據(jù)表狀態(tài)存儲器)中 ON / OFF 信息，按用戶程序給定的邏輯關(guān)系運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果寫入 I/O 狀態(tài)表。： 將“輸出狀態(tài)表” (I/O 映像存儲器)中的內(nèi)容輸出到接口電路，以驅(qū)動輸出 端子上的輸出元件，實現(xiàn)控制。 “輸出狀態(tài)表”中的內(nèi)容是本次掃描周期用戶程 序運(yùn)行的結(jié)果。(六)、電源 PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供CPU、存儲器等所需的直流電，是整個PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡化外圍配置。(七)、采用PLC控制立體倉庫的優(yōu)點(diǎn)（1）可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：可編程控制器輸入/輸出端口均采用繼電器和光電耦合器件，采取了隔離和抗干擾措施，所以具有很高的抗干擾能力； （2）通用性好：由于可編程控制器采用模塊化的結(jié)構(gòu)，一般有CPU模塊、電源模塊、PID模塊、模擬輸入和輸出模塊等，可以用這些模塊靈活的組成各種不同的控制系統(tǒng)，對于不同的控制系統(tǒng)，只需選取不同的模塊便可以，因而具有很好的適用性。 （3）使用方便、靈活：對于不同的控制系統(tǒng)，當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果輸入/輸出作很小的變動時，只需修改相應(yīng)程序即可，無需對系統(tǒng)連線做較大的修改，減少了現(xiàn)場調(diào)試的工作量，使用起來靈活方便。 （4）具有順序、周期性的工作特征。 （5）體積小；由于在制造時采用了大規(guī)模集成電路和微處理器，用軟件編程代替了硬連線，便于安裝，實現(xiàn)了小型化。 三、自動化立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計(一)、自動化立體倉庫的概述 自動化立體倉庫是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下, 自動地完成物品倉儲和取出的系統(tǒng),自動化立體倉庫是一個復(fù)雜的綜合自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代物流技術(shù)領(lǐng)域中出現(xiàn)的一種新型倉儲方式。自動化立體倉庫自誕生以來就受到了極大關(guān)注，它以高層立體貨架為主體, 以成套搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ), 是集自動控制技術(shù),通信技術(shù),機(jī)電 技術(shù)于一體的高效率,大容量存儲機(jī)構(gòu)。自動化立體倉庫的出現(xiàn)，實現(xiàn)了倉庫功能從單純保 管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變。用 PLC 控制的自動化立體倉庫達(dá)到倉儲技術(shù)的全面自動化。 隨著自動化技術(shù)和信息技術(shù)在自動化立體倉庫廣泛運(yùn)用， 自動化立體 倉庫的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：（1）倉儲作業(yè)管理自動化水平將會逐步提高。 （2）智能技術(shù)將會獲得應(yīng)用。（3）倉庫作業(yè)向柔性化方向發(fā)展。（4）建設(shè)自動化立體倉庫方面更加注重實用性和安全性。 圖 4 立體倉庫自動化立體庫基本由以下部分組成: 高層貨架:用于存儲貨物的鋼結(jié)構(gòu)，目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。 托盤(貨箱) :用于承載貨物的器具,亦稱工位器具。 巷道堆垛機(jī):用于自動存取貨物的設(shè)備，按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式。 按服務(wù)方式分為直道,彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。 傳感器件：本系統(tǒng)選用光電傳感器，傳感器感受到被測物理量并把它轉(zhuǎn)化為便于傳輸處理的電信號，它是整個系統(tǒng)自動控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫的主要外圍設(shè)備, 負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走. 輸送機(jī)種類非常多,常見的有輥道輸送機(jī),鏈條輸送機(jī),升降臺,分配車,提升機(jī)機(jī),皮帶機(jī)等。 自動控制系統(tǒng):驅(qū)動自動化立體庫系統(tǒng)各設(shè)備的自動控制系統(tǒng)，目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。 (二)、步進(jìn)電機(jī)的選擇 步進(jìn)電機(jī)主要為本設(shè)計執(zhí)行元件，之所以選擇步進(jìn)電機(jī)就是因為其適用于開環(huán)控制，而且其控制精度較高，在供電電源切斷時，混合式步進(jìn)電機(jī)具有自定位轉(zhuǎn)矩，因此仍能保持原來的位置，同時也是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化
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