【正文】 通過(guò)高層貨架充分利用空間進(jìn)行存取貨物，所以被成為立體倉(cāng)庫(kù)。它以高層貨架為主要標(biāo)志，配以成套的先進(jìn)搬運(yùn)設(shè)備，以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為主要手段，由此組成高頻率、大容量的科學(xué)存儲(chǔ)，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)、物資交流和倉(cāng)儲(chǔ)的需求。Retrieval System，AS/RS）。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，碼垛機(jī)，PLC，控制系統(tǒng)，變頻器目錄摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ第一章 緒論 ………………………………………………………………………1 ………………………………………………………1 碼垛機(jī)的概述 …………………………………………………………………2…………………………………………………………………………3第二章 碼垛機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ………………………………………4…………………………………………………4………………………………………………………………5 PLC及資源配置 ………………………………………………………………8 ……………………………………………………11 ……………………………………………………14 ………………………………………………………15 ………………………………………………………………16 ……………………………………………………………16 本章小結(jié)………………………………………………………………………18第三章 碼垛機(jī)程序控制設(shè)計(jì) ………………………………………………19…………………………………………………21 ………………………………………………22 ………………………………………………26 ……………………………………………………………28 ………………………………………………………………………28第四章 總 結(jié)…………………………………………………………………29致 謝………………………………………………………………………………30附 錄………………………………………………………………………………31參考資料 …………………………………………………………………………33IIIPLC在倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用 38第一章 緒論在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)重要的組成部分，它是一種新型的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)。貨叉伸叉系統(tǒng)由S7226PLC通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器SH20403控制二相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。系統(tǒng)的水平認(rèn)址采用激光測(cè)距傳感器定位，垂直認(rèn)址采用光電開(kāi)關(guān)和認(rèn)址片組合定位。本文詳細(xì)闡述了本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，以及整個(gè)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì)。而碼垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵組成部分，碼垛機(jī)性能的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用，所以設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)自動(dòng)化程度較高的碼垛機(jī)控制系統(tǒng)成為當(dāng)前立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)展與此有關(guān)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。三、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容1．變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2．貨叉伸縮控制；3．PLC控制程序編寫(xiě)與調(diào)試；四、重點(diǎn)研究問(wèn)題PLC控制，確定設(shè)計(jì)方案，完成各功能單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和元件選擇。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院Henan Polytechnic Institute畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目: PLC在倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容，允許他人依法合理使用。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目：PLC在倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)上的設(shè)計(jì)應(yīng)用 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1．設(shè)計(jì)一個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)控制系統(tǒng)；2．水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及伸叉機(jī)機(jī)構(gòu)分別由220W 的三相交流異步電動(dòng)機(jī)、200W 的單相交流異步電動(dòng)機(jī)和二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；3．上述電機(jī)由西門(mén)子S7226型PLC控制，其中水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)由PLC通過(guò)變頻器控制，步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行自動(dòng)控制。五、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)堆垛機(jī)運(yùn)行的速度范圍：水平方向：2m／min360m／min；垂直方向：2m／min80m／min；貨叉： 2m／min60m／min六、設(shè)計(jì)成果要求1．畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求字?jǐn)?shù)為10000—15000字，論文格式參照河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)論文格式要求；2．各部分環(huán)節(jié)的工作原理及調(diào)試故障分析及排除方法；3. 具有必要的保護(hù)措施；4. 附有主程序流程圖；摘要在現(xiàn)代的物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用日益廣泛。本文基于現(xiàn)代物流技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展要求，介紹自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用及其功能和作用，結(jié)合現(xiàn)代科技的發(fā)展，著重研究自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)控制系統(tǒng)的控制技術(shù)。本文依據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)的有關(guān)設(shè)計(jì)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)，為了提高碼垛機(jī)的性能，本文采用了轉(zhuǎn)速、位置反饋的雙閉環(huán)控制，以滿足系統(tǒng)的調(diào)速要求。變頻調(diào)速系統(tǒng)由S7200PLC及其擴(kuò)展模塊EM235通過(guò)變頻器MM440控制交流電動(dòng)機(jī)，采用光電編碼器反饋轉(zhuǎn)速信號(hào)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求進(jìn)行了PLC、變頻器、電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選型，并給出了系統(tǒng)的硬件接線圖，然后利用西門(mén)子的編程軟件step7設(shè)計(jì)了碼垛機(jī)控制程序。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)又稱(chēng)為自動(dòng)存儲(chǔ)/檢索系統(tǒng)（Automated Storage amp。它是物料搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)科學(xué)中的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)工程。立體倉(cāng)庫(kù)是指：采用高層貨架儲(chǔ)存貨物，用起重、裝卸、運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備進(jìn)行貨物出庫(kù)和入庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。目前，立體倉(cāng)庫(kù)最大高度能達(dá)到40多米，最大庫(kù)存數(shù)可達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)貨物單位，可以實(shí)現(xiàn)按計(jì)劃入庫(kù)和出庫(kù)的全自動(dòng)化控制，以及無(wú)人操作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。（1）貨架 倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展由平面轉(zhuǎn)向高層立體化以后，高層貨架為倉(cāng)庫(kù)的主體和標(biāo)志，貨架越高，存儲(chǔ)量越大。主要的貨架類(lèi)型有單元式貨架、貫通式貨架與旋轉(zhuǎn)式貨架。貨箱和托盤(pán)的基本功能是盛放小件物料，同時(shí)還應(yīng)便于運(yùn)輸車(chē)和碼垛機(jī)的插取和存放。輸送系統(tǒng)必須是具有高度的可靠性，在立體倉(cāng)庫(kù)中一般只有一套輸送系統(tǒng)，所以應(yīng)保證輸送系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)上的設(shè)備可靠、耐用、維修方便，并且還應(yīng)該對(duì)輸送系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)控制做后備。（3）控制及管理設(shè)施 控制管理系統(tǒng)采用分布式控制，即由管理計(jì)算機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和直接控制碼垛機(jī)、入/出庫(kù)輸送機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制器組成控制系統(tǒng)。（1） 層貨架：立體倉(cāng)庫(kù)由于使用了高層貨架存儲(chǔ)貨物，存儲(chǔ)區(qū)可以大幅度的向空間發(fā)展，充分利用了倉(cāng)庫(kù)的空間，提高了空間利用率。（3） 計(jì)算機(jī)控制與管理：計(jì)算機(jī)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的對(duì)倉(cāng)庫(kù)的各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，不僅降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還減少了貨單處理和信息處理過(guò)程中的差錯(cuò)，從而提高了倉(cāng)庫(kù)的管理水平。高層貨架倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)以后生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。1950年美國(guó)首先產(chǎn)生手動(dòng)控制的橋式碼垛機(jī)起重機(jī)，與此同時(shí)提出了高層貨架的概念，被認(rèn)為是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的雛形。自動(dòng)化技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域中的發(fā)展分為五個(gè)階段：人工倉(cāng)儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)階段、集成化倉(cāng)儲(chǔ)階段、智能化階段和智能自動(dòng)化階段。我國(guó)對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制并不晚，1963年研制成第一臺(tái)橋式碼垛起重機(jī)(機(jī)械部北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所)，1973年開(kāi)始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)(高巧米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé))，該庫(kù)1980年投入運(yùn)行。無(wú)論何種類(lèi)型的碼垛機(jī)，一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等基本部分組成。盡管各廠家各有獨(dú)創(chuàng)，結(jié)構(gòu)形式有些差異，但可以說(shuō)大同小異，所有的碼垛機(jī)都不外乎由機(jī)架、載貨臺(tái)、伸縮貨叉、軌道和控制系統(tǒng)等部分組成。1960年左右在美國(guó)出現(xiàn)了巷道式碼垛機(jī)，隨后巷道式碼垛機(jī)逐漸替代了受重量和跨度限制的橋式碼垛機(jī)。目前的碼垛機(jī)技術(shù)取得了重大的發(fā)展，控制技術(shù)、定位精度、運(yùn)行速度都得到了很大程度的提高。按現(xiàn)行機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有軌巷道式碼垛機(jī)分類(lèi)方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類(lèi)。體現(xiàn)碼垛機(jī)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)劣的指標(biāo)主要有：運(yùn)行速度、提升速度、貨叉速度、平穩(wěn)性、認(rèn)址精度等。例如，碼垛機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)己由20世紀(jì)70年代的子母電動(dòng)機(jī)改為變頻調(diào)速，速度由5~50m/min提升至4~160m/min，國(guó)外小載重量的碼垛機(jī)最高可達(dá)300m/min；提升驅(qū)動(dòng)己由20世紀(jì)70年代的雙速電動(dòng)機(jī)改進(jìn)為變頻調(diào)速，速度由4~16m/min提升至0~25m/min；