【導(dǎo)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(shù)進(jìn)步的結(jié)果。堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫的主要作業(yè)機(jī)械,擔(dān)負(fù)著出庫、進(jìn)庫、盤庫等任務(wù),是自動(dòng)化立體。倉庫的核心部件,自動(dòng)化立體倉庫的發(fā)展就是以堆垛機(jī)的發(fā)展為主要標(biāo)志的。巷道堆垛機(jī)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)。倉庫系統(tǒng)“自動(dòng)”功能的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)其控制系統(tǒng)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以西門子公司。S7-200系列PLC機(jī)型為例，研究了巷道式堆垛機(jī)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(shí)施。計(jì)算機(jī)自控技術(shù)的飛速發(fā)展，為

　　

【正文】 470VDC 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第四章 定位控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 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(dòng)單元發(fā)出控制指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在預(yù)想的過程中，準(zhǔn)確無誤的完成所要完成的控制任務(wù)。即 外部輸入接點(diǎn)閉合，輸出設(shè)備動(dòng)作；外部輸人接點(diǎn)斷開，輸出設(shè)備停止動(dòng)作。 根據(jù)工藝流程可以總結(jié)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(dòng) 選擇運(yùn)動(dòng)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(dòng) 主啟動(dòng)主程序 初始化過程僅在啟動(dòng)時(shí)完成 是否自動(dòng) 程序 初始化過程僅在啟動(dòng)時(shí)完成 置到位標(biāo)志 返回 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 編程軟件簡(jiǎn)介 S7200 可編程控制器使用 STEP7Micro/WIN32 編程軟件進(jìn)行編程。 STEP7Micro/WIN32 編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，有西門子公司專為S7200 系列可編程控制器設(shè)計(jì)開發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時(shí)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(gè)主菜單項(xiàng)，菜單欄還提供了使用鼠標(biāo)或鍵盤進(jìn)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(shè)定到主窗口，提供給用戶最便利的鼠標(biāo)訪問。用戶可以根據(jù)需要和習(xí)慣定制工具欄的內(nèi)容和外觀。該軟件提供三組工具 —— 標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)試和指令?？捎萌缦路椒ㄟx擇：?jiǎn)螕簟耙晥D”（ View ） “工具欄”（ Toolbars） 標(biāo)準(zhǔn) (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(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 瀏覽欄提供快速切換用戶窗口的控制按鈕，包括視圖項(xiàng)（ View）和工具項(xiàng)（ Tools）兩部分。視圖項(xiàng)由程序塊（ Programe Block） 、符號(hào)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(duì)應(yīng)的窗口。工具欄提供程序設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)的“指令系統(tǒng)”（ Instruction Wizard），出現(xiàn)如圖 43 所示的界面，可進(jìn)一步進(jìn)行選擇 [10]。 圖 43 “指令向?qū)А背跏冀缑? 程序設(shè)計(jì) 這段程序主要是對(duì)所需的計(jì)數(shù)器、寄存器進(jìn)行初始化復(fù)位。 網(wǎng)絡(luò) 1 和 2 是對(duì)兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位，其中計(jì)數(shù)器 C2 是對(duì)輸入的倉庫號(hào)的列數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， C3 是對(duì)輸入倉 庫號(hào)的層數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。 網(wǎng)絡(luò) 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(jìn)制輸入值。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 網(wǎng)絡(luò) 4 是手 /自動(dòng)的選擇，當(dāng) 得電時(shí)，選擇自動(dòng)方式，然后調(diào)用自動(dòng)子程序（ SBR_0） ， 失電時(shí)，即選擇了手動(dòng)運(yùn)行方式，然后調(diào)用手動(dòng)子程序（ SBR_1） 。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 ○ 1 自動(dòng)控制中的尋址定位 這是自動(dòng)子程序中的網(wǎng)絡(luò)，采用兩對(duì)光電開關(guān)來定位，當(dāng)兩對(duì)同時(shí)閉合時(shí)，說明已經(jīng)到達(dá)所到的列或?qū)印? 網(wǎng)絡(luò) 11 中， C2 中的計(jì) 數(shù)脈沖數(shù)和 VW100 中輸入的倉庫的列數(shù)進(jìn)行比較，相等時(shí)說明已經(jīng)到達(dá)列，小車停止前進(jìn)，置到達(dá)列標(biāo)志 。 網(wǎng)絡(luò) 12 中， C3 中的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)和 VW102 中輸入的倉庫的層數(shù)進(jìn)行比較，相等時(shí)說明已經(jīng)到達(dá)層，升降臺(tái)停止上升，到達(dá)層標(biāo)志 。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 網(wǎng)絡(luò) 13 中，當(dāng)列和層都到位時(shí)，調(diào)用步進(jìn)電機(jī)子程序，機(jī)械手前伸取 /放貨物。 是取 /放完成標(biāo)志，當(dāng)取放完成時(shí)，手臂縮回（如網(wǎng)絡(luò) 14），并置動(dòng)作完成標(biāo)志 。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 ○ 2 手動(dòng)控制中的尋址定位 手 動(dòng)控制子程序中，手動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過每一列或?qū)訒r(shí)指示燈都會(huì)亮（網(wǎng)絡(luò) 1 中\(zhòng) 分別接層 /列顯示燈），燈亮后才可以伸縮機(jī)械手臂（見網(wǎng)絡(luò) 2 中）。 當(dāng)動(dòng)作完成時(shí)，完成標(biāo)志 置 1，然后返回起點(diǎn)。 子程序 2 是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，其中，將 1685 送給 SMB67 是設(shè)置 PTO 的控制字節(jié)，選擇 PTO 方式，時(shí)基為 1us。然后設(shè)置周期為 50us,脈沖數(shù)為 70000 個(gè)。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 第五章 總結(jié)與展望 自動(dòng)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(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種優(yōu)越性越來越為明顯。而且，隨著控制技術(shù)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(jī)，其最重要的控制功能就是定位控制，即實(shí)現(xiàn)精確定位和速度控制。本文主要研究了巷道式堆垛機(jī)的定位控制。 自動(dòng)化物流倉儲(chǔ)設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 ,主要依賴于信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展。巷道式堆垛機(jī)作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 ,其技術(shù)水平主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)的先進(jìn)性 ,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基木出發(fā)點(diǎn)是實(shí)用性與先進(jìn)性相結(jié)合，在保證系統(tǒng)實(shí)用能力的前提下體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性，并為系統(tǒng)的進(jìn)一步技術(shù)升級(jí)完善預(yù)留 接口。 自動(dòng)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(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)在中國的發(fā)展，也急需自動(dòng)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(shù)的出現(xiàn)，同時(shí)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，對(duì)自動(dòng)化立體倉庫提出了更高的要求。要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的柔性化，采用靈活的輸送設(shè)備和物流線路是實(shí)現(xiàn)物流和倉儲(chǔ)自動(dòng)化的趨勢(shì)，現(xiàn)在自動(dòng)化立體倉庫已經(jīng)開始進(jìn)入了智能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)階段。在堆垛機(jī)方面，不斷推出具有新的物理外形和更高性能的設(shè)備，主要包括提高電子和控制技術(shù)，使堆垛機(jī)具有更高定位精度的同時(shí)提高搜索能力和運(yùn)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(xué)習(xí)提高自己的專業(yè)素質(zhì)，同時(shí)還要加強(qiáng)與國外物流企業(yè)的交流與合作，認(rèn)真學(xué)習(xí)吸收國外的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，以提高我國的自動(dòng)化立體倉庫的管理與設(shè)計(jì)水平。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1] 虞和謙 . 高層貨架倉庫講座 物流技術(shù)， 1997（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）（ 5） [2] . 物料搬運(yùn) 機(jī)械工業(yè)出版社， 1975： 151167 [3] 羅志清 . 自動(dòng)化立體倉庫的控制與設(shè)計(jì)研究： [碩士論文 ] 甘肅工業(yè)大學(xué)， 2020:3 [4] 吉國宏 . 自動(dòng)化倉庫堆垛機(jī)設(shè)計(jì) [M] 北京：人民鐵道出版社， 1997,5659 [5] 王曉輝 . 自動(dòng)化立體倉庫堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 制造業(yè)自動(dòng)化， 2020(9)： 70 [6] 瞿大中 . 可編程控制器應(yīng)用與試驗(yàn) 華中科技大學(xué)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(xué)出版社， 2020： 153 [8] 王永華 . 現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020： 107109 [9] 汪曉平 . 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PLC 在自動(dòng)化立體倉庫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 機(jī)械設(shè)計(jì)制造，（ 2）： 54 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 致謝 本論文是在張還老師的精心指導(dǎo)和熱情的幫助下完成的。老師淵博的科學(xué)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、孜孜不倦的鉆研精神以及平易近人的作風(fēng)為學(xué)生樹立了榜樣，激勵(lì)著我奮發(fā)向上，努力學(xué)習(xí)。值此論文完成之際，謹(jǐn)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(shí)驗(yàn)室 602 做 設(shè)計(jì)的同學(xué)們的熱心幫助和大力支持！ 感謝機(jī)電學(xué)院的各位老師、同學(xué)們還有我的舍友，他們?cè)谖艺n題的完成過程中提供了很多幫助！ 此外，非常感謝家人對(duì)我的關(guān)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(píng)審和答辯的各位老師，表示最誠摯的謝意！