【正文】 我選擇這個設計，也是為了彌補以前學習上的不足。原來的接線不需改變，軟件上只需增加相應 程序以及輸出 的功能，要改動的地方也較少。 2．梯形圖寫入 PLC 單擊 [在線 ][PLC 寫入 ]， 就可以打開“ PLC 寫入”對話框，進行相關設置并執(zhí)行，就可將 GX Developer 中已編好的程序寫入 PLC，如 圖 所示。 5．在梯形圖中沒有真實的電流流動，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關系，假定在梯形圖中有“電流”流動，這個“電流”只能在梯形圖中單方向流動 —— 即從左向右流動，層次的改變只能從 上向下。 系統(tǒng)流程圖 根據系統(tǒng)工作過程的分析得出，示意圖 41 所示 第 25 頁 共 41 頁 堆垛機初始化 (各軸向復位 ) 詢問是否有要貨單 有貨單 發(fā)送貨單 (貨物倉位號 ) 堆垛機得到貨單 確定貨物倉位號開始執(zhí)行貨單 貨物送到頂層 蹭層頂層 倉內有無貨物 伸叉到取放貨物 完成貨單記錄序號 結束 N Y Y Y 圖 41 系統(tǒng)流程圖 第 26 頁 共 41 頁 梯形圖的設計 本系統(tǒng)運用 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件進行梯形圖順控程序編寫 ，在編寫梯形圖的過程中遵循以下編程規(guī)則： 1．每個繼電器的線圈和它的觸點均用同一編號，每個元件的觸點使用時沒有數量限制。把開發(fā)順序程序時反復使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。 利用 Windows 的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升，能夠將 Excel,Word 等作成的說明數據進行復制，粘貼，并有效利用。 PC 診斷功能，因為會見現在的錯誤狀態(tài)或是故障履歷表示出來，可以在短時間內恢復作業(yè)。 制作程序 對可編程控制器 CPU 的寫入 /讀出 監(jiān)視功能，監(jiān)視功能包括回路監(jiān)視，軟元件同時監(jiān)視，軟元件登陸監(jiān)視機能。 開關量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 PLC 與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（ I/O）完成的。 根據梯形圖中各觸點的狀態(tài)和邏輯關系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。 除了上述通用 I/O 外，還有特殊 I/O 模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊 。如果該存儲單元為“ 0”狀態(tài)，對應軟繼電器的線圈和觸點的狀態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“ 0”或“ OFF”狀態(tài)。梯形圖與電器控步進電機驅動器 指示燈 Dc24v CP 步 進 脈 沖 DIR 方 向 電 平 OPTO 公 共 陽 端 PLC FX2N80MR X0 X5 X37 X40X41 X42 X43 X44X45 X46 X47 X6 ?? X21 X22 ?? X36 X1 COM COM Y6 Y7 Y10 Y11???? Y24 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 SB1 SB3 SB2 SB4 SB5 限制開關 微動開關 SB6 SB21 急停 SB0 啟動 手動 /自動 第 23 頁 共 41 頁 制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關量邏輯控制。 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 第 20 頁 共 41 頁 耐久沖擊 500m/ 2s 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 X22X36；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 310 所示。 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﹪ 15179。 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。觸點規(guī)格： DC24V／ 1A 或 AC11OV／ O． 3A。當保護發(fā)生時，驅動器進入脫機狀態(tài)使電機失電，但這時控制系統(tǒng)可能尚未知曉。 M 第 17 頁 共 41 頁 圖 34 輸入信號接口電路 圖 35 外接限流電阻 R 步進電機驅動器 的輸出信號有兩種 : ①、 初相位信號：驅動器每次上電后將使步進電機起始在一個固定的相位上，這就是初相位。它們在驅動器內部的接口 電路都相同，見下圖?？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。/ (176。步距角的 HB 型電動機 速比 (設使用直接驅動方式 ) i=mb? /(360L)=2／ (360)=1 軸向力 第 15 頁 共 41 頁 F=Fa+? M=4+25=5kg. ? cm 負載轉矩 lT =FP／ (2 ? ? )+( 0? 0F P )/2 ? =5／ (2 )+ ( )/(2 ) =. ? ? cm 螺栓的慣量 BJ =（ ? ? BL 4BD ） /32 =（ 310? 42 ） /32 =. ? ? 2cm 移動體的慣量 tJ =M 2)2/( ?P =25 2)( = kg. ? ? 2cm 負載慣量為 LJ = BJ + tJ =+ =. ? ? 2cm 根據以上計算可以初步選定步進電動機，其慣量為 MJ = kg.? ? 2cm ，空載起動頻率sf =3000H。 第 14 頁 共 41 頁 （ 2）、步進電機驅動系統(tǒng)的基本組成 與交直流電動機不同，僅僅接上供電電源，步進電機不會運行的。 ⑤ 、價格便宜 ,可靠性高。增加相數能提高步進電動機的性能，但電動機的結構和驅動電源就會復雜，成本就會增加，應按需要合理選用。當電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進電動機時，轉子以正比于電脈沖頻率的轉速沿某一方向旋轉。 本課題所設計的立體倉庫屬于小型控制系統(tǒng)，結合經濟性的考慮因此選擇 整體型 PLC。考慮經濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產品。其中，外部輸入元件包括： 檢測 元件 、按鈕、取、送、急停、限位開關、超限位保護等等 ； 輸出有三個步進電機的正反向、動作指示、錯誤顯示等等。通過軟件對 PLC 內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。 五種標準化編程語言：順序功能圖（ SFC）、梯形圖（ LD）、功能模塊圖（ FBD）三種圖形化語言和語句表（ IL）、結構文本（ ST）兩種文本語言。完成編程后，編程器切換到運行模式， CPU 對現場設備進行控制，不能進行編程。 3． 控制功能的選擇 該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。 余量后，作為輸入輸出點數估算數據。 PLC 的選型 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。 可以說，凡普通小型計算機能實現的功能， PLC 幾乎也都可以做到。特別要考慮怎么適應于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于 啟 動 手動 /自動 取 出 送 進 取 消 急 停 1號 倉 庫 鍵 12號倉 庫 鍵 檢 驗 0號 倉 庫 檢 驗 12號倉 庫 前進限制 后退限制 后退超過 向上限制 向下限制 向下超過 前時限制 取出限制 取出超過 前 進 后 退 向 上 向 下 送 進 取 出 顯 示 取 出 顯 示 送 進 顯 示 操 作 錯 誤 顯 示 1號倉 庫 顯 示 12 號倉 庫 P L C 第 11 頁 共 41 頁 維修及抗干擾等問題 ,入出信息變換及可靠的物理實現，可以說是 PLC 實現控制的兩個基本要點。它通過運行存儲在其內存中的程序，把經輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進而再通過輸出電路的物理過程去實現對負載的控制?？刂葡到y(tǒng)結構圖如圖 31 所示。立體倉庫的結構示意圖見下圖 22 所示 : 第 8 頁 共 41 頁 圖 22 立體倉庫結構示意圖 根據某一物流公司對 立體倉庫的具體要求，本課題所設計的立體倉庫具有以下功能： 堆垛機（機械手）要有三個自由度，即：前進、后退；上、下；左、右； 堆垛機的運動由步進電機驅動； 堆垛機前進（或后退）運動和上（或下）運動可同時進行； 堆垛機前進、后退和上、下運動時必須有超限位保護； 每個倉位必須有檢測裝置（微動開關），當操作有誤時發(fā)出錯誤報警信號； ； 當按完倉位號后，沒按入或取前，可以按取消鍵進行取消該操作。 ，根據工作要求設計出周密完整的梯形圖程序，這是整個立體倉庫系統(tǒng)設計的核心工作。 I/O 設備。 便 捷 不管在家里的哪個角落 ,只要連接到房間內的任何電源插座上，就可立即擁有 PLC 帶來的高速網絡享受 ! 永遠在線 PLC 屬于 即插即用 ，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等于接入網絡！ 結構靈活 通過 PLC 技術實現 Inter 接入，可以靈活擴展接入端口數量，使資源保持較高的利用率。因為家家都有電力線， 由此，運營商就可以輕松地把這種網絡接入服務滲透到每一個家庭 .因此，這一技術一旦進入商業(yè)化階段，將會促進電信市場的變革，并給互聯網普及帶來極大的發(fā)展空間。 采用 PLC 控制 立體倉庫的 優(yōu)點 低成本 利用電力線上網，最大的優(yōu)點就是成本低。目前以采用現場總線方式為控制模式為主。輸送機種類非常多，常見的有輥道輸送機，鏈條輸送機，升降臺，分配車，提升機機，皮帶第 5 頁 共 41 頁 機等。 托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。自動化立體倉庫的出現 , 實現了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉變。它通過高層