【導讀】立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是現(xiàn)代物流體系發(fā)展的要求和信息技術進步的結果。堆垛機是自動化立體倉庫的主要作業(yè)機械,擔負著出庫、進庫、盤庫等任務,是自動化立體。倉庫的核心部件,自動化立體倉庫的發(fā)展就是以堆垛機的發(fā)展為主要標志的。巷道堆垛機是實現(xiàn)整個。倉庫系統(tǒng)“自動”功能的關鍵設備，對其控制系統(tǒng)的研究具有廣闊的應用前景。本文以西門子公司。S7-200系列PLC機型為例，研究了巷道式堆垛機的定位控制系統(tǒng)。其他功能模塊的配置…………………多大、中型企業(yè)中付諸實施。計算機自控技術的飛速發(fā)展，為

　　

【正文】 470VDC 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 21 第四章 定位控制系統(tǒng)的軟件設計 程序流程圖 總體來說軟件系統(tǒng)就是在硬件系統(tǒng)的支撐下，向驅(qū)動單元發(fā)出控制指令，使執(zhí)行機構在預想的過程中，準確無誤的完成所要完成的控制任務。即 外部輸入接點閉合，輸出設備動作；外部輸人接點斷開，輸出設備停止動作。 根據(jù)工藝流程可以總結出基本的程序流程圖如圖 41 所示。 圖 41 程序流程圖 是否自動 選擇運動地址 輸入作業(yè)地址和指令 判斷定位程序 是否已經(jīng)到位 啟動 主啟動主程序 初始化過程僅在啟動時完成 是否自動 程序 初始化過程僅在啟動時完成 置到位標志 返回 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 22 編程軟件簡介 S7200 可編程控制器使用 STEP7Micro/WIN32 編程軟件進行編程。 STEP7Micro/WIN32 編程軟件是基于 Windows 的應用軟件，有西門子公司專為S7200 系列可編程控制器設計開發(fā)，它功能強大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。它是西門子 S7200 用戶不可缺少的開發(fā)工具。 STEP7Micro/WIN32 的主界面如圖 42 所示。與傳統(tǒng)的 Windows 的窗口相似，界面包括菜單欄、工具欄、瀏覽欄、指令樹窗口、程序編輯器窗口、輸出窗口和狀態(tài)欄窗口等部分。 菜單欄包括文件（ File）、編輯（ Edit）、視圖（ View）、 PLC、調(diào)試（ Debug）、工具（ Tools）、窗口（ Windows）和幫助（ Help）等 8 個主菜單項，菜單欄還提供了使用鼠標或鍵盤進行操作的主要方式。幾乎所有的軟件功能都可以在菜單欄上找到操作的方法。 工具欄將最常用的操作以按鈕形式設定到主窗口，提供給用戶最便利的鼠標訪問。用戶可以根據(jù)需要和習慣定制工具欄的內(nèi)容和外觀。該軟件提供三組工具 —— 標準、調(diào)試和指令?？捎萌缦路椒ㄟx擇：單擊“視圖”（ View ） “工具欄”（ Toolbars） 標準 (Standard) 、調(diào)試（ Debug）、指令（ Instruction)，選中的工具組將出現(xiàn)在工具欄中。 圖 42 STEP7Micro/WIN32的主界面 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 23 瀏覽欄提供快速切換用戶窗口的控制按鈕，包括視圖項（ View）和工具項（ Tools）兩部分。視圖項由程序塊（ Programe Block） 、符號表（ Symbol Table） 、狀態(tài)圖（ Status Chart） 、數(shù)據(jù)塊（ Data Block） 、系統(tǒng)快（ System Block） 、交叉引用（ Cross Referance） 和通信（ Communication） 按鈕。單擊任一按鈕，可打開此按鈕對應的窗口。工具欄提供程序設計向?qū)?，包括?PID 向?qū)А?NETR/NETW 向?qū)А?HSC 向?qū)Ш?TD 向?qū)АＴ跒g覽欄單擊“工具”（ Tools），然后淡季對應的“指令系統(tǒng)”（ Instruction Wizard），出現(xiàn)如圖 43 所示的界面，可進一步進行選擇 [10]。 圖 43 “指令向?qū)А背跏冀缑? 程序設計 這段程序主要是對所需的計數(shù)器、寄存器進行初始化復位。 網(wǎng)絡 1 和 2 是對兩個計數(shù)器進行復位，其中計數(shù)器 C2 是對輸入的倉庫號的列數(shù)進行計數(shù)， C3 是對輸入倉 庫號的層數(shù)進行計數(shù)。 網(wǎng)絡 3 中 VW100,VW102 分別放置輸入的列數(shù)和層數(shù)， VB100 中放置鍵盤的十六進制輸入值。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 24 網(wǎng)絡 4 是手 /自動的選擇，當 得電時，選擇自動方式，然后調(diào)用自動子程序（ SBR_0） ， 失電時，即選擇了手動運行方式，然后調(diào)用手動子程序（ SBR_1） 。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 25 ○ 1 自動控制中的尋址定位 這是自動子程序中的網(wǎng)絡，采用兩對光電開關來定位，當兩對同時閉合時，說明已經(jīng)到達所到的列或?qū)印? 網(wǎng)絡 11 中， C2 中的計 數(shù)脈沖數(shù)和 VW100 中輸入的倉庫的列數(shù)進行比較，相等時說明已經(jīng)到達列，小車停止前進，置到達列標志 。 網(wǎng)絡 12 中， C3 中的計數(shù)脈沖數(shù)和 VW102 中輸入的倉庫的層數(shù)進行比較，相等時說明已經(jīng)到達層，升降臺停止上升，到達層標志 。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 26 網(wǎng)絡 13 中，當列和層都到位時，調(diào)用步進電機子程序，機械手前伸取 /放貨物。 是取 /放完成標志，當取放完成時，手臂縮回（如網(wǎng)絡 14），并置動作完成標志 。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 27 ○ 2 手動控制中的尋址定位 手 動控制子程序中，手動運動時經(jīng)過每一列或?qū)訒r指示燈都會亮（網(wǎng)絡 1 中\(zhòng) 分別接層 /列顯示燈），燈亮后才可以伸縮機械手臂（見網(wǎng)絡 2 中）。 當動作完成時，完成標志 置 1，然后返回起點。 子程序 2 是步進電機的驅(qū)動程序，其中，將 1685 送給 SMB67 是設置 PTO 的控制字節(jié)，選擇 PTO 方式，時基為 1us。然后設置周期為 50us,脈沖數(shù)為 70000 個。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 28 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 29 第五章 總結與展望 自動化立體倉庫在物流工業(yè)中的優(yōu)越 性是顯而易見的，而且隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，這種優(yōu)越性越來越為明顯。而且，隨著控制技術的發(fā)展，其效率也有很大的提高。而作為核心部件的堆垛機，其最重要的控制功能就是定位控制，即實現(xiàn)精確定位和速度控制。本文主要研究了巷道式堆垛機的定位控制。 自動化物流倉儲設備的技術進步 ,主要依賴于信息技術、計算機技術和控制技術的發(fā)展。巷道式堆垛機作為典型的機電一體化產(chǎn)品 ,其技術水平主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)的先進性 ,本系統(tǒng)設計的基木出發(fā)點是實用性與先進性相結合，在保證系統(tǒng)實用能力的前提下體現(xiàn)技術先進性，并為系統(tǒng)的進一步技術升級完善預留 接口。 自動化立體倉庫在我國的發(fā)展還很落后，制造工業(yè)的發(fā)展，計算機集成制造技術在中國的發(fā)展，也急需自動化倉庫向更高的水平發(fā)展。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各種高新技術的出現(xiàn)，同時由于市場競爭的日益激烈，對自動化立體倉庫提出了更高的要求。要求實現(xiàn)系統(tǒng)的柔性化，采用靈活的輸送設備和物流線路是實現(xiàn)物流和倉儲自動化的趨勢，現(xiàn)在自動化立體倉庫已經(jīng)開始進入了智能儲運技術階段。在堆垛機方面，不斷推出具有新的物理外形和更高性能的設備，主要包括提高電子和控制技術，使堆垛機具有更高定位精度的同時提高搜索能力和運行速度。作業(yè)的基本要求是 能夠獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力，這就要求我們不斷學習提高自己的專業(yè)素質(zhì)，同時還要加強與國外物流企業(yè)的交流與合作，認真學習吸收國外的先進技術與經(jīng)驗，以提高我國的自動化立體倉庫的管理與設計水平。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 30 參考文獻 [1] 虞和謙 . 高層貨架倉庫講座 物流技術， 1997（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）（ 5） [2] . 物料搬運 機械工業(yè)出版社， 1975： 151167 [3] 羅志清 . 自動化立體倉庫的控制與設計研究： [碩士論文 ] 甘肅工業(yè)大學， 2020:3 [4] 吉國宏 . 自動化倉庫堆垛機設計 [M] 北京：人民鐵道出版社， 1997,5659 [5] 王曉輝 . 自動化立體倉庫堆垛機控制系統(tǒng)的設計 制造業(yè)自動化， 2020(9)： 70 [6] 瞿大中 . 可編程控制器應用與試驗 華中科技大學出版社， 2020 [7] 陳立定 . 電氣控制與可編程控制器 廣州：華南理工大學出版社， 2020： 153 [8] 王永華 . 現(xiàn)代電氣及可編程控制技術 北京：北京航空航天大學出版社， 2020： 107109 [9] 汪曉平 . PLC 可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導航 北京人民郵電出版社 ,2020： 9495，9697 [10] 周萬珍 ,高鴻斌 . PLC 分析與設計應用 北京：電子工業(yè)出版社 , [11] 喬玉晶 ,呂寧 . 立體倉庫巷道堆垛機控制系統(tǒng)設計 自動化技術與應用： （ 11）4445 [12] Cho H., Smith ., Wysk . Production Planning and control[J].Production Planning and control ,(6):189192 [13] 蔡傳杰 . 自動倉儲控制系統(tǒng) 機械技術（臺 灣）， 1993（ 3）： 68 [14] 王竹云，董永雷 . 倉儲管理系統(tǒng) 物流科技， 1990（ 2）： 4447 [15] 張維君 ,索世文 ,牛軍 ,等 . PLC 在自動化立體倉庫控制系統(tǒng)中的應用 機械設計制造，（ 2）： 54 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 31 致謝 本論文是在張還老師的精心指導和熱情的幫助下完成的。老師淵博的科學知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、孜孜不倦的鉆研精神以及平易近人的作風為學生樹立了榜樣，激勵著我奮發(fā)向上，努力學習。值此論文完成之際，謹向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！感謝朝夕相處的在實驗室 602 做 設計的同學們的熱心幫助和大力支持！ 感謝機電學院的各位老師、同學們還有我的舍友，他們在我課題的完成過程中提供了很多幫助！ 此外，非常感謝家人對我的關心和巨大的支持，在此深深的祝福他們身體健康，生活幸福 ! 在論文完成答辯之際，向本次論文評審和答辯的各位老師，表示最誠摯的謝意！