【正文】 建立高速脈沖串或脈寬調節(jié)信號信號波形。判斷有無貨物，如果有就將貨物送到倉庫，送完之后回到原點。系統(tǒng)自檢。當堆垛機平臺移動到貨架的指定位置時，貨臺推料氣缸向前伸出可將貨物推入物架，當貨物已經送入時，氣缸縮回。傳感器采用光接收器（光接收器探頭）處于相對的位置工作的光電接近開關和電感傳感器以及行程開關，用于完成貨物、貨架初始位置檢測和限位保護等。 PLC輸入輸出分配輸入接口輸出接口PLC端單元板端口注釋PLC端單元板接口注釋I0X軸極限坐標X軸cp平移電動機脈沖信號I1Y軸極限坐標Y軸cp升降電動機脈沖信號I2推料氣缸收回到位X軸DIR平移電動機方向信號I3推料氣缸伸出到位Y軸DIR升降電動機方向信號推料推送物料表41 PLC I/O分配表圖45 硬件原理圖第四章 系統(tǒng)硬件設計和軟件設計 系統(tǒng)總流程圖及設計思路說明（1）設計思路說明系統(tǒng)的電氣設計中，電機主要采用2臺步進電動機，分別控制水平移動、垂直移動及貨臺的動作（即：X軸、Y軸）。利用數據庫來保存數據和處理數據，提高了系統(tǒng)的可靠性和運行效率，同時，也使其他應用軟件系統(tǒng)能直接處理數據庫中的存盤數據。（11）MCGS中數據的存儲不再使用普通的文件，而是用數據庫來管理一切。（10）支持OLEAutomation技術。用戶也可以根據需要，定制特定類型構件，使MCGS系統(tǒng)的功能得到擴充。不同的構件有著不同的功能，且各自獨立。復雜的工程作業(yè)，運行流程都是多分支的。（7）利用豐富的動畫組態(tài)功能，快速構造各種復雜生動的動態(tài)畫面。（5）設立設備工具箱，針對外部設備的特征，用戶從中選擇某種構件，設置于設備窗口內，賦予相關的屬性，建立系統(tǒng)與外部設備的連接關系，即可實現對該種設備的驅動和控制。（3）實時性與并行處理。圖43 TPC7062圖44 產品參數介紹（1）概念簡單，易于理解和使用。該產品設計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800480），四線電阻式觸摸屏（分辨率10241024）。MCGS是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領域服務的通用計算機系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。系統(tǒng)的設計、安裝、調試、維修工作量少，維修方便。配套齊全，使用方便。功能強大，性價比高。電源部件 電源部件是把交流電轉換成直流電源的裝置，它向PLC提供所需的高質量直流電源。中央處理單元 中央處理器單元包括微處理器、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。輸入/輸出模塊 在PLC中，CPU是通過輸入/輸出模塊與外界連接的。（PLC）簡介可編程控制器的基本結構由輸入/輸出模塊、中央處理單元、電源部件和編程器等組成。11 I/O接線端口I/O接線端口是該工作單元與PLC之間進行通信的線路連接端口。同時為防止絲桿驅動模塊過沖而產生機械物理損傷，在絲桿驅動模塊的極限位置均裝有碰撞保護開關，用來防止絲桿驅動模塊過沖。垂直安裝，這樣就形成了一個XY軸的平面運動系統(tǒng)。也就是說每格需要8700個脈沖，Y軸每格高度42MM，所需要的脈沖為8400個脈沖。從原點到第一個格子的X軸的距離是41MM，所以需要8200個脈沖。由此可知發(fā)出200個脈沖的時候步進電機旋轉一周。步進驅動器接受PLC發(fā)出的告訴脈沖信號及方向信號，并將這些信號轉換成驅動步進電機的信號。系統(tǒng)結構框圖如31所示。由于所設計的立體倉庫需要較為大量的數據庫程序，所以我們選擇了方案二來作為我們的最終方案。啟動信號。2第三章 系統(tǒng)總體設計第三章 系統(tǒng)總體設計 方案論證方案一： PLC負責驅動程序和控制程序，組態(tài)負責監(jiān)視如果由PLC負責驅動程序和主控程序，那么PLC還必須建立一個數據庫來統(tǒng)計立體倉庫中每個一格子的原件個數，而PLC本身對數據庫這一方面并不擅長。當舞臺回到原點后便不能繼續(xù)向原點方面運行送貨指令完成后，機構自動返回原來位置。送貨完成后，小車自動返回原來的位置。貨物自動送入指定的倉位號對應的倉庫位里。點擊手自動選擇開關置于自動（或自動）位置，立體倉庫坐標定位以初始位置開始。能是實現切換倉庫（即貨物架）。在手動模式下通過組態(tài)可以實現任意倉庫的的貨物存儲。機械手前進、后退和上、下運動時必須有超限位保護。機械手的運動由步進電機驅動。在本論文中第一章介紹了立體倉庫的發(fā)展情況；第二章介紹了立體倉庫系統(tǒng)的設計要求；第三章介紹了立體倉庫系統(tǒng)設計的方案；第四章闡述了立體點陣系統(tǒng)的軟件設計思路；第五章介紹了在編寫程序時遇到的問題和解決辦法。(3)采用托盤或貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低。自動化立體倉庫的主要優(yōu)點如下：(1)倉庫作業(yè)實現機械化和自動化。我國立體倉庫與物料搬運的研究也并不是很晚，1973年開始研究立體倉庫，1980年就有立體倉庫應用于實踐。立體倉庫一般是指采用幾層、十幾、幾十層的貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物的出、入庫操作。因此，企業(yè)需要將目標轉向物流。在國際上，物流產業(yè)成為了國民經濟發(fā)展的動脈，其發(fā)展的程度成為一個國家的現代化程度以及綜合鍋里的重要標志之一。本文首先對本課題進行簡要的介紹，包括背景，研究意義，現狀等；其次對該系統(tǒng)的硬件組成、結構、原理進行了闡述和分析；再次對本系統(tǒng)用到的器件進行分別介紹，重點對PLC程序進行了編寫；最后對設計本課題所學到的知識和結論進行歸納和總結。自動化立體倉庫的主體由貨架、巷道式堆垛起重機、入(出)庫工作臺和自動運進(出)及操作控制系統(tǒng)組成。畢業(yè)設計報告設計題目： 立體倉庫監(jiān)控系統(tǒng) 設計作者1： 蘇曉輝 專業(yè)班級/學號： 11自動化1班 1106160130 設計作者2： 吳偉 專業(yè)班級/學號： 11自動化1班 1106160107 設計時間： 2013年12月—2014年1月 III摘要摘 要隨著我國國民經濟的發(fā)展，自動化立體倉庫的應用越來越廣泛。利用立體倉庫設備可實現倉庫高層合理化，存取自動化，操作簡便化。本課題的電氣控制主要由西門子公司的PLC、步進電機驅動器、步進電動機、直流電動機等器件組成。 關鍵詞：立體倉庫；電氣控制；PLC IIAbstractAbstractWith the development of national economy of our country, The application of automated warehouse will bee more widely. The main body of the automated warehouse is made up of shelves, staking cranes roadway, worktable and operation control system. Electrical control of the subject mainly by Siemens PLC, stepper motor drive power modules and other devices. Firstly, It’s a brief introduction of the system, including background, significance, status, etc. secondly, The hardware ponents of the system, structure, principle are described and analyzed. Thirdly, the devices of this system are introduced, focusing on the PLC—the software is written. Finally, summarize the knowledge about this paper.Keywords: Warehouse；Electrical Control；PLC； II目錄目錄第一章 引言 1第二章 設計的任務及要求 2 設計任務 2 設計要求 2第三章 系統(tǒng)總體設計 3 方案論證 3 系統(tǒng)結構框圖設計及說明 3第四章 系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計 4 4 步進電機驅動模塊 4 絲桿驅動模塊 4 工件推出裝置 5 I/O接線端口 5（PLC）簡介 5（PLC）的特點 6 昆侖通太MCGS TPC7062Hi 6 8 PLC輸入輸出分配 9 10 11 系統(tǒng)總流程圖及設計思路說明 11 13 21 31第五章 安裝與調試 35第六章 結論 36第七章 心得體會 38致謝 39參考文獻 40附錄 41MCGS組態(tài)腳本程序 41啟動程序： 41停止程序： 47IV第一章 引言第一章 引言由于世界經濟、現代科技的快速發(fā)展，物流產業(yè)成為經濟發(fā)展中的新興的一個服務部門。在我們國家，由于市場經濟的不斷深入，單純依賴商流而賺取利潤的機會將會變少。在20世紀六、七十年代，一些發(fā)達國家都開始重視倉儲管理。因為這類倉庫能充分的利用空間存儲貨物，所以將它稱為立體倉庫。自動化立體倉庫有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現代化管理等特點，已經成為了企業(yè)物流和生產管理不可缺少的倉儲技術。(2)采用高層貨架、立體儲存，能有效地利用空間，減少占地面積，降低土地購置費用。(4)貨位集中，便于控制與管理，特別是使用電子計算機，不但能夠實現作業(yè)過程的自動控制，而且能夠進行信息處理。1第二章 設計任務及要求第二章 設計的任務及要求 設計任務機械手（貨臺）要有三個自由度，即：前進、后退；上、下；左、右。機械手前進（或后退）運動和上（或下）運動可同時進行。每個庫位必須有檢測裝置（微動開關）。在自動模式下可以實現自動切換倉庫里面的格子。 設計要求通電狀態(tài)下，各機構手動復位，即返回初始狀態(tài)。當手動模式的時候，可點擊停止，選擇物架（有3*4*5*5物架，默認為5*5物架）按送物料按鈕后，送料臺上有物件，選擇欲送貨物的倉庫位。若被指定的倉位號里已存滿貨物（即：有3個物料），則送貨命令不被執(zhí)行。當自動模式的時候，可點擊停止，選擇物架（有3*4*5*5物架，默認為5*5物架）點擊啟動送料臺可以自動將貨物依次從倉庫1存放到滿，實現報警。在組態(tài)畫面上必須能監(jiān)視到貨臺現在的位置上電復位時貨臺的位置不能飄出組態(tài)界面在安全方面。整個電氣控制系統(tǒng)必須設置急停按鈕，以防發(fā)生意外。方案二： PLC作為下位機，組態(tài)作為上位機由PLC負責驅動程序，組態(tài)負責主控程序，在這樣的情況下組態(tài)只要想PLC提供3個值：X軸的坐標；Y軸的坐標。數據庫就完全脫離PLC由組態(tài)來控制，腳本的編程語言是VB更便于數據庫的編寫。 系統(tǒng)結構框圖設計及說明立體存儲單元主要PLC、由I/O接線端口、步進驅動模塊、絲桿驅動模塊、工件推出裝置、立體倉庫、氣源處理組件和MCGS組態(tài)等部件組成。電源步進電機MCGS組態(tài)西門子PLC圖31 系統(tǒng)結構框圖4第四章 系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計第四章 系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計 步進電機驅動模塊立體儲存單元中由兩套步進驅動模塊。步進電機旋轉的方向由電平控制；旋轉速度由脈沖頻率控制；而需要轉多少圈是由脈沖信號的數目控制的。由于步進電機驅驅動器的將脈沖4分，所以需要發(fā)出800個脈沖才能使步進電機旋轉一周。到Y軸的距離是36MM，說需要的脈沖式7200個脈沖。圖41 步進電動機驅動控制器的構成 絲桿驅動模塊絲桿驅動模塊是將步進電機的旋轉運動轉換成直線往復運動，兩套絲桿驅動模塊成90176。在兩個絲桿驅動模塊上均設有一個零點，用以校正位置及提供位置參考點。 工件推出裝置該部分由一個雙作用氣缸、推塊和一個接收工件的推塊導槽組成。該工作單元中的所有電信號（直流電源、輸入、輸出）線都接到該端口上，再通過信號電纜線連接到PLC上。PLC與計算機的基本組成一致，它實際上就是一種工業(yè)控制計算器。輸入模塊用于將控制現場輸入信號變換成CPU能接收的信號，并對其進行濾波、電平轉換、隔離和放大等；輸出模塊用于將CPU的決策輸出信號變換成驅動控制對象執(zhí)行機構的控制信號，并對輸出信號進行功率放大、隔離PLC內部和外部執(zhí)行元件等。微處理器CPU是PLC的核心部件。基本結構如下圖42所示：圖42 PLC的基本結構（PLC）的特點可靠性高，抗干擾強。編程簡易，現場可修改。壽命長，體積小，能耗低。 昆侖通太MCGS TPC7062HiMCGS即監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)，英文全稱為Monitor and C