【導讀】自動出庫、計算機管理控制系統(tǒng)以及其他輔助設備組成。它具有節(jié)約用地、減輕勞動。儲運損耗、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點。濟的飛速發(fā)展,自動化立體倉庫必然會在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應用。流電動機等器件組成。本文首先對本課題進行簡要的介紹，包括背景，研究意義，現。識進行歸納和總結。

　　

【正文】 0 0 / (6 0 0 . 0 1 ) 3 3 3 3f V L H Z? ? ? ? 可知需要加減速的驅動方式。 齒輪比： 0 0 03 6 0 / 0 . 0 0 7 5 3 6 0 / ( 1 . 8 0 . 0 1 ) 1 5 0bGL??? ? ? ? ? 換算到 電機軸的負載轉矩為 ( ) / 2lT G L T F ??? ? ? 1 5 0 0 . 0 1 (0 . 0 2 8 9 5 ) / (6 . 2 8 0 . 9 )? ? ? ? ? cm?? 對首次設計的裝置來講，所選用的電動機通常留有 2～ 3 倍的余量，所以電機轉矩 3 3 1 . 4 0 4 . 2 0 . 4 1NT T k g c m N M? ? ? ? ? ? ? 根據以上的計算，在該立體倉庫控制系統(tǒng)中的步進電動機采用北京斯達特機電科技發(fā)展有限公司生產的 2 相 8 拍混合式步進電機，它的主要特點：體積小，具有較高的起動和運行頻率，有定位轉矩等優(yōu)點。型號： 42BYGHl01。電氣原理圖如圖 39 所示?？旖泳€插頭：紅色表示 A 相，藍色表示 B 相；如果發(fā)現步進電機轉向不對時可以將 A 相或 B 相中的兩條線對調。 圖 39 步進電機的出線圈 XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 17 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 表 步進電機的電氣技術數據 步進電動機驅動器的選擇 （ 1）步進電動機驅動器輸入輸出信號介紹 步進電 動機的運行需要有電子裝置進行驅動，這種裝置就是步進電動機驅動器。控制系統(tǒng)每發(fā)出一個脈沖信號，通過驅動器就使得步進電動機旋轉一個步距角，也就是說，它把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電動機的角位移。因此，步進電動機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。 所有型號驅動器的輸入信號都相同，它們是步進脈沖信號 CP、方向電平信號DIR、脫機信號 FREE（此端為低電平有效時，電動機處于無轉矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時，此功能無效，電動機可以正常運行）。它們在驅動器內部的接口電路都相同如圖 310 所示。該立體倉庫中，由于提供 的電平為 24V，而輸入部分的電平為 5V，所以需要外部另加 的限流電阻。 圖 310 輸入輸出接口電路 （ 2）步進電動機驅動器選擇 我們這里采用 SH 系列的步進電機驅動器，它主要由電源輸入部分、信號輸入部分、信號輸出部分組成。 （ 3）步進電動機驅動器細分數和電動機電流設定 SH 系列驅動器是靠驅動器上的撥位開關來設定細分數的，只需根據面板上的提示進行設定即可。對于兩相步進電動機，細分后電動機的步距角等于電動機整步步距角除以細分數。細分后完全消除了電動機的低頻振蕩，而且提高了電動機的輸出轉矩和電動機的分 辨率。所以，采用細分驅動器只要改變細分數，就能改變步距角。 （ 4）步進電動機驅動器電源接口 電機型號 相數 步距角 相電流 驅動電壓 額定轉矩 重量 42BYGH101 2 DC24V M XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 18 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 對于超小型驅動器，采用一組 DC 24~40V 供電。因為 PLC 需要采用開關式穩(wěn)壓電源供電，所以該立體倉庫中應該選用開關式穩(wěn)壓電源。 （ 5）步進電動機驅動器選型 我采用 SH 系列步進電動機驅動器，型號為 SH2H057。主要由電源輸入部分、信號輸入部分、輸出部分組成。 SH2H057 步進電動機驅動器采用鑄鋁結構，此種結構主要用于小功率驅動器 ,這種結構為封閉的超小型結構，本身不帶風機，其外殼即為散熱體，所以使用時要將其固定在 較厚、較大的金屬板上或較厚的機柜內，接觸面之間要涂上導熱硅脂，在其旁邊加一個風機也是一種較好的散熱辦法。此步進電機驅動器的電氣技術數據為： 表 32 步進電機驅動器的電氣技術數據 驅動器型號 相數 類別 細分數 通過撥位 開關設定 最大 相電流 開關設定 工作電源 SH2H057 二相或四相 混合式 二相八拍 一組直流 DC(24V40V) （ 6） 步進電機驅動器接線示意圖見圖 311 圖 311 步進電機驅動器接線示意 圖 XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 傳感器的選擇 在該立體倉庫中采用歐姆龍 EESPY402 凹槽型、反射型接插件式傳感器作貨物檢測，它是日本歐姆龍公司的產品，采用能抗周圍外來光干擾的變調光式；采用變調光式，與直流光式比，不易受外來光干擾的影響；電源電壓為 DC524V 的大量程電壓輸出型；帶有容易調整的光軸標識；帶有便于調整，動作確認的入光顯示燈；反射式傳感器的時間圖和輸出回路圖如圖 312 所示。 圖 312 反射式傳感器的時間圖和輸出回路圖 它有三根連接線 (紅、藍、黑 )，紅色接電源的正極、黑色接電源的負極、藍色為輸出信號，當 與擋塊接近時輸出電平為低電平，否則為高電平。需要注意檢測距離不要離傳感器太近，否則傳感器不能動作；連接是采用接插件方式，千萬不要對端子 (讀出頭 )進行焊接。此傳感器的電氣技術數據為 : 表 33 傳感器的電氣技術數據 型 號 EESPY402 形 狀 立式 檢測方式 反射型 檢測距離 5mm(反射率 90﹪ 1515mm) 應差距離 (檢測距離 3mm,橫方向 ) 光源 (發(fā)光波長 ) GaAs～紅外發(fā)光二級管 (940nm) 顯示燈 入光時燈亮 (紅 ) 電源電壓 DC5～ 24V177。10﹪ 脈動 (pp)5﹪以下 消耗電流 平均值 15mA 以上 50mA 以下 控制輸出 NPN 電壓輸出 負載電源電壓 DC5～ 24V 負載電流 80mA 以下 殘留電壓 以下 (負載電流 80mA 時 ) XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 20 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 殘留電壓 以下 (負載電流 10mA 時 ) 應答頻率 100HZ 使用環(huán)境照度 受光面照度 白熾燈 太陽光：各 3， 000 X 以下 環(huán)境溫度 動 作 時 ： 10 ～ +55176。C 保存時 25 ～ +65176。 C ( 不 結 冰 ) 環(huán)境濕度 動作時： 5～ 85﹪ RH 保存時 5～ 95﹪ RH (不結露 ) 耐久振動 10～ 55HZ 上下振幅 XYZ 各方向 2h 耐久沖擊 2500 /ms X、 Y、 Z 各方向三次 保護構造 IEC 規(guī)格 IP50 連接方式 接插件式 (不可進行軟釬焊 ) 質量 約 g 外殼材質 聚碳酸酯 (PC) 微動開關的選擇 在該立體倉庫控制系統(tǒng)中共有 13 個倉位（四層十二個倉位加 0 號倉位）分別采用 13 只微動開關作為貨物檢測，當有貨物時相應開關動作，其信號對應 PLC 的輸入點 是 I22I36；另外為保險起見，在 X 軸的左限位和 Y 軸的下限位處還分別加裝了 1只微動開關作限位保護，以確保立體倉庫在程序出錯時不損壞；微動開關原理圖如圖313 所示。 圖 313 微動開關原理圖 并聯型開關穩(wěn)壓電源 并聯式開關穩(wěn)壓電源的輸出功率大、體積小、重量輕、可靠性高、適應變動寬范圍的輸入電壓，具有完備的過電壓過電流保護功能，內置輸入 EMI 濾波器，具有較高的抗干擾能力 。 XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 21 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在該立體倉庫控制系統(tǒng)中，考慮到 PLC和步進電動機驅動器都要求 DC24V電源，綜合考慮系統(tǒng)的用電量、系統(tǒng)運行的可靠性和系統(tǒng)設計 的規(guī)整性，我們選用并聯式開關穩(wěn)壓電源。 PLC 輸入輸出分配表 根據系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)的 I/O 分配見下表所示 表 34 PLC 輸入輸出分配表 I0 啟 動 I24 檢驗 2 號倉庫 Q0 前 進 I1 手動 /自動 I25 檢驗 3 號倉庫 Q1 后 退 I2 取 出 I26 檢驗 4 號倉庫 Q2 向 上 I3 送 進 I27 檢驗 5 號倉庫 Q3 向 下 I4 取 消 I30 檢驗 6 號倉庫 Q4 送 進 I5 急 停 I31 檢驗 7 號倉庫 Q5 取 出 I6 1 號倉庫的鍵 I32 檢驗 8 號倉庫 Q6 顯示取出 I7 2 號倉庫的鍵 I33 檢驗 9 號倉庫 Q7 顯示送進 I10 3 號倉庫的鍵 I34 檢驗 10 號倉庫 Q10 顯示操作錯誤 I11 4 號倉庫的鍵 I35 檢驗 11 號倉庫 Q11 顯示 1 號倉庫 I12 5 號倉庫的鍵 I36 檢驗 12 號倉庫 Q12 顯示 2 號倉庫 I13 6 號倉庫的鍵 I37 前進限制 Q13 顯示 3 號倉庫 I14 7 號倉庫的鍵 I40 后退限制 Q14 顯示 4 號倉庫 I15 8 號倉庫的鍵 I41 后退超過 Q15 顯示 5 號倉庫 I16 9 號倉庫的鍵 I42 向上限制 Q16 顯示 6 號倉庫 I17 10 號倉庫的鍵 I43 向下限制 Q17 顯示 7 號倉庫 I20 11 號倉庫的鍵 I44 向下超過 Q20 顯示 8 號倉庫 I21 12 號倉庫的鍵 I45 前進限制 Q21 顯示 9 號倉庫 I22 檢驗 0 號倉庫 I46 取出限制 Q22 顯示 10 號倉庫 I23 檢驗 1 號倉庫 I47 取出超過 Q23 顯示 11 號倉庫 Q24 顯示 12 號倉庫 XXXX大學 畢業(yè)設計論文 共 57 頁 第 22 頁