【正文】 按下降按鈕，碼跺機(jī)下降到庫(kù)臺(tái)所在層。祝愿他們永遠(yuǎn)健康！最后祝愿自己在以后的生活和工作中一切順利，在未來的道路上走的更高更遠(yuǎn)！附錄一 碼跺機(jī)水平、按前進(jìn)按鈕，碼跺機(jī)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)。他一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和寬厚的待人作風(fēng)都深深的影響了我，給即將離開大學(xué)步入社會(huì)的我樹立了榜樣！感謝我的同學(xué)和朋友在論文寫作過程中給予我的支持和幫助，是他們無私的愛和關(guān)懷有效的保證了我項(xiàng)目的進(jìn)度和課題的順利完成。從我進(jìn)入河南工院季老師就一直是我們的任課老師，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課、實(shí)踐課，每一步都體現(xiàn)著季老師愛崗敬業(yè)、服務(wù)學(xué)生、忠于教學(xué)事業(yè)的精神。但是盡管如此本設(shè)計(jì)系統(tǒng)還是存在很多需要改進(jìn)的地方，比如監(jiān)控系統(tǒng)還需要進(jìn)一步的完善充實(shí)，碼垛機(jī)運(yùn)行的速度和位置精度還有待提高，出入庫(kù)作業(yè)優(yōu)化調(diào)度方面需要做進(jìn)一步的研究，這些對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率有非常重要的作用。 （2）設(shè)計(jì)運(yùn)行了系統(tǒng)在不同工作方式下的控制流程，應(yīng)用Step7編程軟件編寫了主要運(yùn)行動(dòng)作的PLC程序。同時(shí)在水平和垂直方向采用閉環(huán)控制方式，實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行、換速平穩(wěn)、低速停準(zhǔn)的控制要求。同時(shí)本文主要完成了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）依據(jù)設(shè)計(jì)立體倉(cāng)庫(kù)的有關(guān)參數(shù)，對(duì)碼垛機(jī)電氣控制的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)束語(yǔ)碼垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)的主要輸送設(shè)備，同時(shí)也是提高整個(gè)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行效率的關(guān)鍵所在。然后設(shè)置周期為50us,脈沖數(shù)為70000個(gè)。手動(dòng)方式下貨叉的運(yùn)行控制是分步進(jìn)行的，貨叉的任何兩個(gè)動(dòng)作均不聯(lián)動(dòng)。當(dāng)取放完成時(shí)，手臂縮回（如網(wǎng)絡(luò)14）。網(wǎng)絡(luò)12，C3中的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)和VW102中輸入的倉(cāng)庫(kù)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。自動(dòng)控制子程序中的網(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＞W(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。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。于是碼垛機(jī)向入庫(kù)口的貨位伸叉,伸叉到位后貨叉向上托起，托到貨物后碼垛機(jī)收叉，然后貨叉托著貨物回到貨叉中位，貨叉停止，載著貨物的碼垛機(jī)向目的貨位移動(dòng)，到達(dá)目的貨位之后檢測(cè)目標(biāo)貨位是否有貨，如無貨碼垛機(jī)向入庫(kù)目標(biāo)貨位伸叉，伸叉到位后貨叉下降，將貨物放到貨位上后碼垛機(jī)收叉，然后貨叉回到貨叉中位，貨叉停止，碼垛機(jī)返回到入庫(kù)口位置待命，準(zhǔn)備下一次作業(yè)。歸位按鈕按下重啟信號(hào)啟動(dòng)初化、歸位程序結(jié)束返回原位重啟信號(hào)定時(shí)到？計(jì)時(shí)時(shí)間到？ N Y Y N到達(dá)原位/重啟按鈕按下？ N Y 復(fù)位程序流程圖 自動(dòng)方式下的碼垛機(jī)運(yùn)行控制碼垛機(jī)執(zhí)行自動(dòng)入庫(kù)作業(yè)的初始條件為碼垛機(jī)位于入庫(kù)口，升降臺(tái)位于最下位置，入庫(kù)臺(tái)車在碼垛機(jī)前進(jìn)方向的右邊，車上有貨物，碼垛機(jī)貨叉上無貨物。到達(dá)原位后，復(fù)位計(jì)數(shù)器；當(dāng)水平與垂直兩個(gè)方向均到達(dá)原位后，歸位動(dòng)作完成。當(dāng)按下歸位按鈕超過3s碼跺機(jī)開始在水平與垂直兩個(gè)方向同時(shí)以中速返回原位。根據(jù)不同錯(cuò)誤的嚴(yán)重情況，設(shè)立系統(tǒng)歸位和系統(tǒng)復(fù)位兩種方式。在自動(dòng)模式下，則由碼垛機(jī)機(jī)載控制柜上的觸摸屏操作下發(fā)作業(yè)任務(wù)。如果正常關(guān)機(jī)，則判斷碼垛機(jī)工作模式。PLC系統(tǒng)上電后。并采用指示燈在現(xiàn)場(chǎng)指示系統(tǒng)具體的工作狀態(tài)，并將工作信息寫入到內(nèi)存中，方便上位機(jī)對(duì)碼跺機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視。程序采用模塊化的方式進(jìn)行編寫，最后再將程序的各個(gè)部分集成為能完成完整功能的完整的程序。（1）自動(dòng)：由操作員在下層控制臺(tái)輸入貨單，發(fā)出運(yùn)行命令，碼跺機(jī)根據(jù)貨單和命令自動(dòng)運(yùn)行完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)甩手操作。語(yǔ)句表編輯器按照文本語(yǔ)言的形式顯示程序，此編輯器允許你輸入指令助記條款來創(chuàng)建你的控制程序。它提供三種編輯器來創(chuàng)建你的程序：梯形圖、語(yǔ)句表和功能塊圖。表24 PLC（CPU226）輸入輸出I/O點(diǎn)分輸入部分輸出部分十六進(jìn)制顯示鍵盤值1位機(jī)械手控制脈沖鍵盤值2位機(jī)械手方向改變鍵盤值3位升降臺(tái)上升鍵盤值4位升降臺(tái)下降機(jī)械手到位限位小車向前運(yùn)動(dòng)機(jī)械手回位限位小車向后運(yùn)動(dòng)貨臺(tái)是否有物存物指示燈自動(dòng)/手動(dòng)（1/0）取物指示燈小車前限BCD輸出顯示BCD碼1位小車后限BCD碼2位升降臺(tái)上限BCD碼3位升降臺(tái)下限BCD碼4位層尋址1小車停止向前運(yùn)動(dòng)層尋址2小車停止向后運(yùn)動(dòng)列尋址1手動(dòng)時(shí)層到位指示燈列尋址2手動(dòng)時(shí)列到位指示燈表25 EM 221模塊I/O點(diǎn)分配1水平左限位9縱向認(rèn)址下對(duì)準(zhǔn)2水平右限位10左端歪斜傳感器3垂直上限位11右端歪斜傳感器4垂直下限位12左探有貨傳感器5水平前對(duì)準(zhǔn)13右探有貨傳感器6水平認(rèn)址計(jì)數(shù)14低速按鈕7縱向認(rèn)址上對(duì)準(zhǔn)15中速按鈕8縱向認(rèn)址計(jì)數(shù)16高速按鈕第三章 碼垛機(jī)程序控制設(shè)計(jì)S7200可編程控制器主要使用STEP7Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程和其它一些相關(guān)處理。碼垛機(jī)控制系統(tǒng)采用的PLC是S7200 CPU226，總共使用了所有的24個(gè)輸入點(diǎn)和11個(gè)輸出點(diǎn)，具體I/O點(diǎn)分配如表24所示碼垛機(jī)控制系統(tǒng)使用擴(kuò)展I/O模塊EM221，其I/O分配表如表25 。當(dāng)需要增加新設(shè)備時(shí)，只需要將新設(shè)備也連接到計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)的擴(kuò)展也較容易。RS485標(biāo)準(zhǔn)除上述優(yōu)點(diǎn)外，還具有傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。（2） RS485采用差動(dòng)發(fā)送/接收，所以共模抑制比高，抗干擾能力強(qiáng)。RS485允許平衡電纜上連接32個(gè)發(fā)送器/接收器。本文采用RS485標(biāo)準(zhǔn)。這樣把一系列作業(yè)進(jìn)行完了之后，成為等待下一個(gè)作業(yè)信息的待機(jī)狀態(tài)。碼垛機(jī)根據(jù)作業(yè)信息進(jìn)行作業(yè)。碼垛機(jī)的信息傳遞順序是：碼垛機(jī)首先接受的作業(yè)信息是從什么地方取貨，之后把它存入什么貨位。為了控制無人運(yùn)轉(zhuǎn)碼垛機(jī)，必須向碼垛機(jī)發(fā)送運(yùn)轉(zhuǎn)和作業(yè)的信息。這些突出的貨物可能妨礙碼垛機(jī)垂直方向的運(yùn)行，導(dǎo)致貨架或碼垛機(jī)的損害。本文采用漫反射型的光電傳感器可以感知貨物在貨架的存在或者位置。以免造成誤動(dòng)作，損傷機(jī)械。本文選用PTO控制方式，電機(jī)選用兩相混合式電動(dòng)機(jī)42BYG，步距角為,該電機(jī)使用配套的SH20403兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上均勻的分布著許多小齒，相鄰的兩個(gè)小齒的中心線間的角度稱為齒距角()。 變頻器與單相電容式運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的接線圖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。串聯(lián)的電感要有足夠的電感量和通過電流的流量，電感的磁性材料應(yīng)與變頻器的載波率相匹配。輸出單相變頻調(diào)速電源在輸出端上串上一個(gè)足夠電感量的電感，用于隔離電動(dòng)機(jī)電容對(duì)變頻器的危害作用（同時(shí)對(duì)變頻器的高載波率起到一定的濾波作用），并保護(hù)電動(dòng)機(jī)電容，此電路只適用于小功率單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式和罩極式電動(dòng)機(jī)，不適用于帶離心開關(guān)的單相電動(dòng)機(jī)。為此要設(shè)置啟動(dòng)裝置，以及電機(jī)中產(chǎn)生一個(gè)與主磁場(chǎng)在空間和時(shí)間上不同相得磁場(chǎng)，從而形成一定大小的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但也有一些電容或電阻電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行時(shí)將起動(dòng)繞組接于電源上，這實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)兩相電機(jī)，但由于它接在單相電源上，故稱為單相異步電動(dòng)機(jī)。垂直方向變頻調(diào)速系統(tǒng)與水平方向變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，但是由于單相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)有所區(qū)別，所以垂直變頻調(diào)速系統(tǒng)和水平變頻調(diào)速系統(tǒng)也有不同的地方。變頻器參數(shù)設(shè)定如表23所示。采用帶傳感器矢量控制閉環(huán)調(diào)速，能滿足像碼垛機(jī)這樣動(dòng)態(tài)特性要求較高，并且在低頻時(shí)輸出高轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速精度要求較高的場(chǎng)合。（3）在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)測(cè)取系統(tǒng)各參數(shù)和輸出特性，并能在上/下位機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)控制。 擾動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)（負(fù)載系統(tǒng)）變頻器主電路（IGBT逆變器） PLC控制器（PID算法） 光電編碼器反饋 PLC變頻調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（1）運(yùn)用指令系統(tǒng)中的PID指令，偏差信號(hào)按照PID算法計(jì)算出控制量，用傳送指令輸出電壓控制量到變頻器的模擬量輸入AIN1口。S7200PLC的模擬量輸出信號(hào)作為MM440變頻器的模擬量輸入，來控制變頻器輸出頻率和輸出電壓的變化，從而控制三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；，構(gòu)成閉環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)。操作功能：AOP盤、BOP控制盤、電位器與外接端子操作。模擬量輸出：2路(0~20) 模擬量輸出。數(shù)字量輸出：8路繼電器輸出?？刂谱饔茫海噶俊D(zhuǎn)矩、光電編碼器反饋的速度控制等