【文章內(nèi)容簡介】 的情形進行 PLC 程序的編制與調(diào)試，以達到對自動倉儲系統(tǒng)所要求實現(xiàn)的功能。 對倉庫信息的實時監(jiān)控。 第 2章 . 設計方案 自動倉儲控制系統(tǒng)的工作原理 自動 倉儲 是通過三維運動叉車在巷道內(nèi)運行，通過認址將貨物放入指定貨位內(nèi)。本設計中 自動倉儲系統(tǒng) 的工作原理為：運行自動倉儲系統(tǒng)，選擇運行的模式（自動或手動）。選擇自動模式時，先按下“確認”鍵，系統(tǒng)初始化，三維叉車回到原點待命。通過控制總臺按鈕控制三維運動叉車的運行路線和執(zhí)行出庫（或入庫）任務，在三維運動叉車的牽引槽內(nèi)放置若干的定位片，當總控制臺將列位置信號傳輸給三維運動叉車時，三維運動叉車開始運行。運行至指定巷道時，光電傳感器動作，三維 運動叉車停止運行。行位置尋跡完成以后，升降臺執(zhí)行所接收到層信號命令，再由升降臺牽引柱上的定位片控制升降臺的上下位置，當升降至指定庫位時，光電傳感器動作，升降臺停止運動。接下來根據(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)出的任務命令。自動化立體倉庫工作流程圖如 21 圖所示： 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 4 系 統(tǒng) 開 啟運 行 模 式 選 擇手 動自 動確 認初 始 化輸 入 操 作倉 位作 業(yè) 類 型確 認要 操 作 的 倉 位可 否 作 業(yè)NY執(zhí) 行輸 入 操 作倉 位作 業(yè) 類 型確 認要 操 作 的 倉 位可 否 作 業(yè)NY執(zhí) 行作 業(yè) 結 束作 業(yè) 結 束 5 S 沒 有下 達 下 一 步 動 作 命 令輸 入 要 下 達 的 動作 命 令按 住 命 令 按 鈕執(zhí) 行 相 應動 作放 開 命 令 按 鈕 圖 21 流程圖 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 5 自動倉儲系統(tǒng) 的 上位機監(jiān)控 設計 上位機監(jiān)控設置五個畫面：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 自動化立體倉庫設備實圖 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 6 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構，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 三維叉車結構示意圖 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 7 它是用于自動搬運、存取貨物的設備，在巷道內(nèi)進行水平往復直線、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 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 8 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 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 根據(jù)控制要求準確的統(tǒng)計出被控設備對數(shù)需求量，然后在實際統(tǒng)計的 I/O 點數(shù)的基礎上增加 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載的特點，以此選擇和培植相應機型 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、限位開關等等；輸出有三個電機的正反轉、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)字門電路構成 ,實現(xiàn)對叉車某些異常動作的限制。 （圖 210） 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 圖 210 開關電源 選用 S12024 開關電源 120W 24V(AC220 變 DC24V 電源變壓器 )， 通過開關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） 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 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 采用 D4MC20xx 歐姆龍限位開關， 限限位開關是防止機構動作超出設計范圍而發(fā)生事故的。工作限位開關安裝在機構需要改變工況的位置，開關動作后，給出信號，進行別的相關動作。極限限位開關安裝在機構動作的最遠端，用來保護機構動作過大出現(xiàn)機構損壞。 控制系統(tǒng)的設計 PLC 控制系統(tǒng)設計的一般步驟 : 設計 PLC 控制系統(tǒng)的一般設計步驟如圖 31 所示： 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 12 圖 31 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟圖 PLC 系統(tǒng)組成圖 （圖 32） 圖 32 PLC 系統(tǒng)組成圖 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 13 PLC 輸入輸出點的分配 （表 3表 34） 輸入設備 輸入點 后退限位開關 前進限位開關 下降限位開關 上升限位開關 出叉限位開關 進叉限位開關 列定位開關 行定位開關 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 入庫 出庫 表 33 輸出 設備 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 柳州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 14 輸入輸出外部接線 接線圖： I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 31 L2 LI x . x??輸 入 設 備輸 出 設 備Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3??Q x . x2 4 V D C2 2 0 V A CS 7 2