【導(dǎo)讀】進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢。獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。物，導(dǎo)致倉庫的利用率并不高，直接造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。本畢業(yè)設(shè)計是在考慮了上述倉儲。低工人勞動強(qiáng)度的目標(biāo)。貨物從倉庫搬運到小車上。的軟件設(shè)計，最終設(shè)計了立體倉儲系統(tǒng)電控系統(tǒng)的流程圖及其程序編制過程。

　　

【正文】 的包絡(luò)表格式 （ 3） 計 算包絡(luò)表值 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 40 PTO發(fā)生器的多段管線能力在許多應(yīng)用中非常有用，尤其在步進(jìn)電機(jī)控制中。圖 42的例子說明了如何生成包絡(luò)表值，按要求產(chǎn)生輸出波形加速電機(jī)、恒速運行，然后減速電機(jī)。 圖 42 包絡(luò)表值生成 對該例，假定需要 4000 個脈沖達(dá)到要求的電機(jī)轉(zhuǎn)動數(shù)，啟動和結(jié)束頻率是 2020Hz，最大脈沖頻率是 10KHz。由于包絡(luò)表 C中的值是用周期表示的，而不是用頻率，需要把給定的頻率值轉(zhuǎn)換成周期值。所示以，啟動和結(jié)束的周期是 500μ s，最大頻率對應(yīng)的周期是 100μ s。在輸出包絡(luò)的加速部分，要求在 200個脈沖左右達(dá)到 最大脈沖頻率。也假定包絡(luò)的減速部分，在 400個脈沖完成。 在該例中，使用一個簡單公式計算 PTO/PWM 發(fā)生器用來調(diào)整每個脈沖周期所示使用的周期增量值： 給定段的周期增量 = |ECTICT|/Q ECT = 該段結(jié)束周期時間 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 41 ICT = 該段初始化周期時間 PTO/PWM控制寄存器 表 C917是控制 PTO/PWM操作的寄存器，利用圖 43可以作為快速參考，確定放入 PTO/PWM控制寄存器中的值，啟動要求的操作。對 PTO/PWM0使用 SMB67，對 PTO/PWM1使用 SMB77。如果要裝入新 的脈沖數(shù)（ SMD72或 SMD82）、脈沖寬度（ SMW70或 SMW80）或周期（ SMW68或 SMW78），應(yīng)該在執(zhí)行 PLS 指令前裝入這些值和控制寄存器。如果要使用多段脈沖串操作，在使用 PLS指令前也需要裝入包絡(luò)表的起始偏移值（ SMW168或 SMW178）和包絡(luò)表的值。 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 42 圖 43 PTO/PWM控制字節(jié)參考 圖 44 PTO/PWM初始化和操作順序 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 43 PTO/PWM初始化操作假定 S7200 已置成 RUN 模式如圖 44， 因此初次掃描存儲器位為真（ =1）。如果不是這種情況，或 PTO/PWM必 須重新初始化 ，你可以用一個條件（不一定是初次掃描存儲器位）來調(diào)用初始化程序。 為了初始化 PTO，請遵循如下步驟： 用初次掃描存儲器位（ ）復(fù)位輸出為 0，并調(diào)用執(zhí)行初始化操作的子程序。由于采用這樣的子程序調(diào)用，后續(xù)掃描不會再調(diào)用這個子程序，從而減少了掃描時間，也提供了一個結(jié)構(gòu)優(yōu)化的程序。 初始化子程序中，把 1685送入 SMB67，使 PTO以微秒為增量單位（或 16A8使 PTO以毫秒為增量單元）。用這些值設(shè)置控制字節(jié)的目的是：允許 PTO/PWM 功能，選擇 PTO 操作，選擇以微秒或毫秒為增量單位，設(shè)置 更新脈沖計數(shù)和周期值。 向 SMW168（字）寫入包絡(luò)表 C的起始 V存儲器偏移值。 在包絡(luò)表中設(shè)定段數(shù)，確保段數(shù)區(qū)（表的第一個字節(jié)）正確。 可選步驟。如果你想在一個脈沖串輸出（ PTO）完成時立刻執(zhí)行一個相關(guān)功能，則可以編程，使脈沖串輸出完成中斷事件（事件號 19）調(diào)用一個中斷子程序，并執(zhí)行全局中斷允許指令。 退出子程序。 主要 程序 的編寫 PLC 脈沖輸出使用 脈沖串（ PTO）功能 在輸出端 或 輸出 周期和脈沖數(shù) 可變的脈沖串，控制步進(jìn)電機(jī)速度與距離。在立體倉庫提升機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制 中，使用下圖完成步進(jìn)電機(jī)的定位。其程序流程圖如下控制變速。使用了三個子程序。子程序 1脈沖輸出。子程序 2停止程序，子程序 3意外情況發(fā)生回原點程序。 程序流程圖如 圖 45所示： 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 44 開 始當(dāng) 前 坐 標(biāo) 值 = 目標(biāo) 坐 標(biāo) 值計 算 當(dāng) 前 應(yīng) 走 距 離（ 當(dāng) 前 坐 標(biāo) — 目 標(biāo) 坐 標(biāo) 值 ）量 綱 轉(zhuǎn) 換 （ 毫 米 變 脈 沖 ）當(dāng) 前 應(yīng) 走 距 離 0反 轉(zhuǎn) 正 轉(zhuǎn)電 機(jī) 加 速 勻 速 減 速目 標(biāo) 點 圖 45 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 45 主程序的梯形圖如下： 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 46 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 47 子程序 1（程序輸出）如下所示： 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 48 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 49 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 50 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 51 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 52 子程序 2（停止脈沖）如下所示： 子程序 3（意外情況發(fā)生回原點）如下所示： 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 53 子程序 1 是整個程序設(shè)計的核心，用于 PLC 發(fā)出三段包 絡(luò)線的脈沖。對于給定了起始頻率、運行頻率以及行程的包絡(luò)線，可以根據(jù)公式計算出頻率上升的斜率，基于此原則，子程序是假定外部給定三個孌量：起始頻率、運行頻率、脈沖數(shù)（即行程），計算出各段運行脈沖數(shù)。 子程序 2 是用于停止脈沖輸出，將 SMB67 的參數(shù)置為 0，即不啟用脈沖輸出，同時初始化系統(tǒng)參數(shù)，將步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前值 VD4200 清零。 子程序 3 是當(dāng)管線已滿時，如果試圖裝入脈沖列參數(shù)，狀態(tài)寄存器中的 PTO 溢出位就會置為 1，如果檢測到溢出，通過該程序?qū)⑾到y(tǒng)復(fù)位。 主程序是整個系統(tǒng)構(gòu)成的框架，通過調(diào)用不同的子程序， 完成控制要求。當(dāng)觸點 合一次時，脈沖個數(shù)的設(shè)定值從 0 開始增加 1000，當(dāng)觸點 每閉合一次時，脈沖個數(shù)的設(shè)定基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 54 值從當(dāng)前值減少 1000。當(dāng)觸點 閉合時，調(diào)用子程序 1，啟用 3 段包絡(luò)線控制電機(jī)運行。當(dāng)觸點 閉合時，調(diào)用子程序 2，停止電機(jī)，復(fù)位系統(tǒng)。完成控制要求。 直流 電機(jī)的控制 無刷直流電機(jī)的控制流程圖如 圖 46 所示 ，開機(jī)后各軸返回零位，系統(tǒng)調(diào)用編碼器設(shè)置程序，并比較目標(biāo)坐標(biāo)值與編碼器計數(shù)值 HC，如果目標(biāo)值大于 HC 則控制無刷直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，目標(biāo)值小于 HC 值時控制無刷直流電 機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)二者相等時電機(jī)停止。 在電機(jī)運行過程中，比較起動坐標(biāo)值與目標(biāo)值，若起動坐標(biāo)值大于等于目標(biāo)值，則繼續(xù)比較 HC 值與起動坐標(biāo)和目標(biāo)坐標(biāo)的平均值的大小，若 HC 值大于等于其平均值則運行變速模塊并按量程標(biāo)定輸出；若起動坐標(biāo)值小于目標(biāo)值或 HC 值小于起動坐標(biāo)和目標(biāo)坐標(biāo)的平均值，則運行變速模塊并按量程標(biāo)定輸出。 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 55 開 機(jī)各 軸 歸 零調(diào) 用 編 碼 器 設(shè) 置 程 序目 標(biāo) 值 與 編 碼 器 計 數(shù)值 H C 比 較目 標(biāo) 值 H C 值 o無 刷 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 輸 出 無 刷 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 輸 出 無 刷 電 機(jī) 停 止電 機(jī) 運 行 信 號 輸 出起 動 坐 標(biāo) ?? 目 標(biāo) 值H C ?? ( 起 動 坐 標(biāo) + 目標(biāo) 坐 標(biāo) ） / 2變 速 模 塊量 程 標(biāo) 定 輸 出NY 0 = 0YYNN 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 56 圖 46 無刷直流電機(jī)的控制流程圖 目標(biāo)料倉號及倉 位號的設(shè)置 為便于現(xiàn)場操作 使用 , 25 個料倉及每個料倉的倉位號、存儲情況均被掃描記憶在 PLC 中 ,為此 , 1~25料倉的地址對應(yīng) PLC的內(nèi)部保持繼電器 ,每個保持繼電有 16位 ,即 00位 ~15位 ,料倉的料位號用 01 位 ~06 位來表示。以 2料倉為例 ,當(dāng) 按下 按鈕時 ,接點接通 ,執(zhí)行傳送指令“ MOV(021)1 D91” ,D91 中的數(shù)據(jù)為 1,即目標(biāo)料倉號是 2。若當(dāng)前位于操作位置的料倉號是8,則通過程序判別 ,電動機(jī)反轉(zhuǎn) ,鏈條反向運行 ,直到 2料倉到達(dá)操作位置時 ,電動機(jī)停止運行。 機(jī)械手操作模式和過程 系統(tǒng)操作過程中機(jī)械手動作主要完成貨物的出庫和入庫任務(wù)。 以入庫動作為例， 具體動作過程如下： （ 1） 機(jī)械手伸縮、升 降 、轉(zhuǎn)盤和抓手進(jìn)行原點搜索。 （ 2） 機(jī)械手 的伸縮臂向前 ,當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)置值時停止 ,同時轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)到位。 （ 3） 機(jī)械手下降 ,當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)置值時停止。 （ 4） 抓手電磁閥動作 ,抓手抓緊 ,從指定的傳送帶小車上抓起貨物。 （ 5） 機(jī)械手上升 ,當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)置值時停止。 （ 6） 機(jī)械手的伸縮臂向后 ,當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)置值時停止 ,同時轉(zhuǎn)盤逆時針旋轉(zhuǎn)到位。 （ 7） 機(jī)械手下降 ,當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)置值時停止。 （ 8） 抓手電磁閥動作 ,抓手放松 ,將貨物放至指定的倉位。 （ 9） 機(jī)械手伸縮、升降 ,轉(zhuǎn)盤電機(jī)返回原點。 控制流程圖如 圖 47 所示： 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 57 進(jìn)行原點搜索 伸縮臂向前，同時轉(zhuǎn)盤順時針到位 脈沖個數(shù) 設(shè)置值 =0 機(jī)械手下降 抓手電磁閥動作，抓手抓緊 機(jī)械手上升 開始 脈沖個數(shù) 設(shè)置值 =0 脈沖個數(shù) 設(shè)置值 =0 脈沖個數(shù) 設(shè)置值 =0 機(jī)械手下降 脈沖個數(shù) 設(shè)置值 =0 抓手電 磁閥動作，抓手 放松 返回原點 伸縮臂 向后 ，同時轉(zhuǎn)盤 逆 時針到位 基于 PLC 柔性制造生產(chǎn)線中物料立體倉庫的設(shè)計 若有 58 圖 47 機(jī)械手操作流程圖 結(jié)論與展望 本文全面論述了 立體 倉儲系統(tǒng)電控系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)， 從原理分析到具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計都作了詳細(xì)論述、并提出了可行的方法。從而設(shè)計出操作方便、自動化程度高、應(yīng)用范圍廣的 立體倉儲系統(tǒng)。 設(shè)計和開發(fā)的成果如下： 畫出了 立體 倉儲系統(tǒng)電控系統(tǒng)的電器原理圖 ， 熟悉 PLC、旋轉(zhuǎn)編碼器、 電磁閥和氣缸等機(jī)電一體化設(shè)備的工作原理和使用方法，并且按照控制要求完成了元器件的選擇 ； 繪制出了氣動系統(tǒng)原理圖 ； 根據(jù)控制方案，繪制程序控制框圖，編寫控制程序 ； 雖然最終完成了畢業(yè)設(shè)計 題目，但是其中仍然有許多不足之處 。 對系統(tǒng)的展望： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對物流產(chǎn)業(yè)的需求也會逐年擴(kuò)大，這就意味著人們必須提高倉庫的自動化控制水平以提高倉庫的利用率，該系統(tǒng)的設(shè)計就