【正文】 控器所沒有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無法比擬的?？梢哉f，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能，PLC幾乎也都可以做到。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問題,入出信息變換及可靠的物理實(shí)現(xiàn)，可以說是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過程一般不考慮的。它通過運(yùn)行存儲在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)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(jìn)而再通過輸出電路的物理過程去實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的控制。PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場的電控制器。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖31所示。立體倉表21立體倉庫具體參數(shù)出/入貨柜臺最重物品20Kg每個(gè)倉位的高度4．5CM倉位的上下距離0．5CM倉位的平行距0．5CM倉位的體積4M3可編程控制器（PLC）電源24V DC堆垛機(jī)電源220V AC,50Hz 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)來控制立體倉庫的運(yùn)動的方式。立體倉庫的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖22所示:自動堆垛機(jī)堆垛機(jī)伸叉稱重儀供步進(jìn)機(jī)驅(qū)動模塊行走步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊升降步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊堆垛機(jī)電源直流開頭電源直流開頭電源四層三列立體庫緊停按鈕 緊停 叉中 聯(lián)動 單動 手動 復(fù)位 功能 伸叉 升降 行走 線位 聯(lián)動 自動堆垛機(jī)動作指示燈堆垛機(jī)控制PLC:Fx2n80mr反射式傳感器圖22立體倉庫結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)某一物流公司對立體倉庫的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的立體倉庫具有以下功能：堆垛機(jī)（機(jī)械手）要有三個(gè)自由度，即：前進(jìn)、后退；上、下；左、右；堆垛機(jī)的運(yùn)動由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動；堆垛機(jī)前進(jìn)（或后退）運(yùn)動和上（或下）運(yùn)動可同時(shí)進(jìn)行；堆垛機(jī)前進(jìn)、后退和上、下運(yùn)動時(shí)必須有超限位保護(hù)；每個(gè)倉位必須有檢測裝置（微動開關(guān)），當(dāng)操作有誤時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)警信號；；當(dāng)按完倉位號后，沒按入或取前，可以按取消鍵進(jìn)行取消該操作。7. 立體倉庫整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。家庭數(shù)字化 PLC技術(shù)能夠通過電力線將整個(gè)家庭的電器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)為一體，在室內(nèi)的設(shè)備之間構(gòu)筑起可自由交換信息的局域網(wǎng)，使人們能夠通過網(wǎng)絡(luò)來控制自己家里的電器設(shè)備。 便 捷 不管在家里的哪個(gè)角落,只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網(wǎng)絡(luò)享受!永遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)！結(jié)構(gòu)靈活 通過PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)Internet接入，可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率。德國最大的電力設(shè)備生產(chǎn)商RWE承諾，運(yùn)用他們的電力線上網(wǎng)技術(shù)，其速度要比ISDN拔號上網(wǎng)快30多倍, 比ADSL更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。因?yàn)榧壹叶加须娏€，由此，這一技術(shù)一旦進(jìn)入商業(yè)化階段，將會促進(jìn)電信市場的變革，并給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來極大的發(fā)展空間。范圍廣 無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。低成本 利用電力線上網(wǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心。目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。輸送機(jī)種類非常多，常見的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺，分配車，提升機(jī)機(jī)，皮帶機(jī)等。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。 托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。自動化立體庫基本由以下部分組成: 高層貨架:用于存儲貨物的鋼結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變。是集自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)電技術(shù)于一體的高效率、大容量存儲機(jī)構(gòu)。它以高層立體貨架為主體,　自動化立體倉庫的概述自動化立體倉庫是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下,自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。立體庫的投入使用，徹底解決了這一難題.自動化立體倉庫可以產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。倉位的主體框架除包括十二個(gè)庫位外，還配有一個(gè)物品入口位和一個(gè)出口位，并在這十二個(gè)庫位的底部均設(shè)置有檢測開關(guān)，若庫內(nèi)有物品，則壓制相應(yīng)的檢測開關(guān)使之閉合，若無物品，則相應(yīng)的檢測開關(guān)斷開。因此，進(jìn)行立體倉庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以推動機(jī)械手行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究的價(jià)值。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。它在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一中新型工業(yè)控制設(shè)備。PLC是集自動控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。PLC是繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來，所以它在數(shù)學(xué)處理、順序控制方面具有一定優(yōu)勢。70年代后期，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，使PLC從開關(guān)量的邏輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制域，真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器，簡稱PC（programmable controller）.但由于PC容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)（programmable puter）相混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程器的縮寫。 1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制書世界第一臺可編程控制器，并成功地應(yīng)用在美國（GM）的生產(chǎn)線上。 自動化倉庫應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。到目前為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。與傳統(tǒng)繼電器接觸裝置相比，PLC 具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。與繼電—接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠；占位空間比繼電—接觸器控制系統(tǒng)?。粌r(jià)格上能與繼電—接觸器控制系統(tǒng)競爭；易于在現(xiàn)場變更程序；便于使用、維護(hù)、維修；能直接推動電磁閥、接觸器與于之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等自動化立體倉庫也稱立庫，是在不直接進(jìn)行人工參與的情況下自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。由于它具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國外已廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。引言可編程控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC。 本文首先對該課題的可行性及課題實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值進(jìn)行了介紹；其次對該系統(tǒng)的硬件組成、結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行了闡述和分析；再次對本控制系統(tǒng)的核心——軟件進(jìn)行了編寫，論文中即有梯形圖又有相應(yīng)的語句表；最后對設(shè)計(jì)本課題所學(xué)到的知識和結(jié)論進(jìn)行歸納和總結(jié)，并對本論文有待完善的地方進(jìn)行扼要的說明。以步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)為基礎(chǔ)，通過鍵盤對每個(gè)倉位予以地址編碼，通過PLC對命令鍵盤進(jìn)行掃描并得到相應(yīng)的倉位號，當(dāng)PLC接收到來自鍵盤的輸入命令后，便輸出對應(yīng)倉位的脈沖數(shù)，經(jīng)過驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一定的角度，進(jìn)而控制傳動部件絲杠旋轉(zhuǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，以完成貨物的存取功能。本倉庫模型控制系統(tǒng)是根據(jù)自動化立體倉庫運(yùn)行的基本原理而設(shè)計(jì)的。摘 要隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,自動化立體倉庫必然會在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉庫系統(tǒng)，由自動控制與管理系統(tǒng)、高位貨架、巷道堆垛機(jī)、自動入庫、自動出庫、計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備組成。在整個(gè)控制系統(tǒng)中以三菱FX2N系列PLC作為核心控制元件，專用鍵盤作為人機(jī)接口部件，控制步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動一個(gè)有三自由度的倉庫模型在高強(qiáng)度導(dǎo)軌上做三維運(yùn)動。另外，為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，我們還采用了限位開關(guān)對其進(jìn)行限位保護(hù)。 關(guān)鍵字：立體倉庫 可編程控制器（PLC） 步進(jìn)電機(jī) 物流管理 目 錄 4　本課題設(shè)計(jì)的背景 4 本課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容 5　本課題設(shè)計(jì)的目的和意義 5 6　自動化立體倉庫的概述 6 7 7 系統(tǒng)控制方案 8 10 10 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10　可編程控制器(PLC)的選型 11 PLC概述 11 PLC的選型 12 14 步進(jìn)電機(jī)的原理 14 步進(jìn)電機(jī)的選擇 14