仓库机械手plc设计毕业设计论文(编辑修改稿)

仓库机械手plc设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。 同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了浪费 ，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员水平。 共 页 第 11 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 图 立体仓库控制系统总体结构图 高架立体仓库的关键技术 自动化仓库的自动寻址 立体仓库的自动寻址就是寻找存放、提取货物的位置。 计算机控制的自动化仓库都具有自动寻址的功能。 在同一巷道内的货位地址由三个参数组成：第几排货架，第几层货格，左侧或者右侧，当自动化仓库接受到上级管理机的存取指令和存取地址后，即向指定货位的方向运行，运行中，安装在堆垛机（或机械手）上的传感器不断检测位置信息，计 算判断是否到位。 自动识别系统 AS/RS 的货物管理基本是技术是对货物进行自动识别和跟踪，自动识别是指在没有人工干预的情况下对物料流动过程中的某一活动关键特性的确定，每一关键特性都与生产活动有关，这些关键特性包括产品的名称，数量，设计，质量，物料来源，目的地，体积，重量和运输路线。 这些数据被采集处理后，能用来确定产品的生产计划，运输路线，路程，库存，存储地址，销售生产，库存控制，运输文件，单据和记账等，货物信息可以通过声，光，磁，电子等多种介质获取，具体实现时，是在生产的关键部位配备自 动识别装置，将每一处所获取的信息经过计算机网络系统传输，并经行统一处理，从而实现整个生产过程中对物料的信息跟踪。 现代生产物流系统中，广泛采用条形码自动识别技术，这是因为条形码具有读取快，精度高，使用方便，成本低，适应性好等优点。 控制系统 控制系统是自动化仓库运行成功的关键，没有好的控制，系统运行成本就会很高，而效率很低，为了实现自动运转，自动化仓库内使用的各种存取设备和输送设备本身必须配备各种控制装置。 这些控制装置种类较多，从普通开关和继电器，到微处理器，单片机和可编程控制器，根据各 自的设定功能，速度控制，货叉控制以及方向控制等。 所有这些控制器都不许通过各种控制装置去实现。 控制系统对搬运设备 ,运输设备进行自动控制，他是自动化仓库的核心部分之一，直接 共 页 第 12 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 关系到仓库作业的正常经行，因此，控制系统中所采用的材料，设备，传感器和元件都应该采用可靠性高，寿命长，易于维护和更换的产品，否则将存在安全隐患。 堆垛机的控制现多采用模块化控制方式，驱动系统议案为交流电机，无级调速。 这种方式技术成熟，应用广泛，既能实现堆垛机的高速运行，又能平稳进行停车对位。 在控制系统中，还应采取一系列自检和连锁保护措施，确保在 工作人员操作错误时不发生事故。 对机械及电器故障进行判断，报警和向主机系统传递故障信息。 控制系统应能适应多种操作方式需要。 监控调度系统 监控系统是自动化仓库的信息枢纽，是实现自动化仓库实时控制的重要组成部分。 它在整个系统中起着举足轻重的作用，负责协调系统中各个部分的运行。 自动化仓库系统使用了很多运行设备，各设备的运行任务，运行路径，运行方向都需要由监控系统来统一调度，监控调度系统根据主机系统的作业命令，按运行时间最短，作业间的合理配合等原则对作业的先后顺序进行优化组合排队，并将优化后的作 业命令发送给各个控制系统，对作业进程，作业信息及运行设备进行实时监控。 计算机管理系统 计算机管理系统是自动化仓库的指挥中心，相当于人的大脑，它指挥着仓库中各个设备的运行，它主要完成整个仓库的作业管理和账目，并负担着与上级系统的通信和企业信息管理系统部分任务，自动化仓库的信息管理是基于现代信息管理理论和现代控制理论而创立的一个分支，对于一个自动化仓库来说，它可以是独立的，但对于一个企业，它又是其管理信息系统（ MIS）的一个子系统。 它不仅对信息进行处理，也对物流进行管理，集信息流和 物流于一体，是现代化企业的核心。 自动化仓库管理系统的主要功能是对仓库所有入，出库活动进行最佳登录和控制，并对数据进行统计分析，以便能使决策者及早发现问题，采取相应的措施，最大限度地降低存量，加快货物流通，创造经济和社会效益。 基于 PLC 的高架立体仓库 由 PLC 控制的高架立体仓库工作流程的全过程，充分体现了 PLC 的优点。 随着科学技术的发展， PLC 技术越来越多地应用到各种实际生产领域。 在集成化、智能化的生产系统理念下，自动化高架立体仓库的货物存储全面使用 PLC 技术，使运行加速、操作准确，从而全面提升 了企业的综合竞争能力。 提高了企业总体效益。 采用 PLC 控制立体仓库的优点 (1)低成本 利用电力线上网，最大的优点就是成本低。 由于利用电力线上网，直接使用现有电力网就可以实现通信，而不需要另外铺设电话线、光电缆等，大大地减少了在基础网络上的投资。 (2)范围广 无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。 电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。 因为家家都有电力线，由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一个家庭 .因此，这一技术一旦进入商业化阶段，将会促进 电信市场的变革，并给互联网普及带来极大的发展空间。 共 页 第 13 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ (3)高速 利用电力线上网能够提供高速传输。 德国最大的电力设备生产商 RWE 承诺，运用他们的电力线上网技术，其速度要比 ISDN 拔号上网快 30 多倍 , 比 ADSL 更快。 足以支持现有网络上的各种应用。 更高速率的 PLC 产品正在研制之中。 (4)便捷 不管在家里的哪个角落 ,只要连接到房间内的任何电源插座上，就可立即拥有 PLC带来的高速网络享受。 (5)永远在线 PLC 属于 即插即用 ，不用烦琐的拨号过程，接入电源就等于接入网络。 (6)结构灵活 通过 PLC 技术实现 Inter 接入，可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率。 目前还未有效解决电力线信号通过变压器的技术，因此，电力线通信设备都是集中在 220V 线路变压器的用户端。 (7)家庭数字化 PLC 技术能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体，在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网，使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。 PLC 机械手 同时，在自动化生产领域中，机械手是近几十年发展起来的。 其特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器 各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。 采用 PLC 控制，具有可靠性高、改变程序灵活等优点，无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制，都可通过设定 PLC 程序来实现，可以根据机械手的动作顺序修改程序，使机械手的通用性更强。 此外， PLC 机械手能满足机械手的手动、半自动自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求。 在生产中应用广泛，是企业自动化设备的重要标志之一。 图 正在运行的机械手 目前，由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机 械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点．已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。 气动机械手基本由气控机械手、 XY 轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。 主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。 本课题构建的三轴运动机械手安装在一个四层高架立体仓库上，其 X、 Z 轴方向的运动采用电机控制， Y 轴和手爪的运动采用气动控制，用于对毛坯零件的定位、抓取和搬运工作。 共 页 第 14 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 页 第 15 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4 MSM软件介绍 SL系统概论 机电一体化系统 “SLMSK 2100”的思想建立在自动化技术领域多年的经验基础上，并引入了最新的 BIBB发展方向以满足机电一体化工程师的需要。 SL“机电一体化系统 21xx”特性是模块化，所应用的是集成的组件： SL 硬件模块、 SL 联接模块和 SL 软件模块。 尤其在教学和培训领域中可演示自动化技术的相互关系，具有很高的应用价值。 图 SL 系统一览表 SL 系统可以通过仿真的教学过程来演示复杂的系统，对自动化技术 /控制技术 /机电一体化的教学极有帮助。 目前 SL 系统已进行连续的、多学科的改进，已极大丰富了职业培训的教学内容，其涉及到机电一体化的关键组件，如自动化技术领域、计算机技术领域和生产过程组织领域，被特别得到关注。 MSM软件模块简介 共 页 第 16 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 使用机电一体化系统 “SLMSK 2100”中 MSM 软件模 块 “SL‑ MSM21xx”进行工作，既可在屏幕上仿真构造简单的部件，也可构建复杂的、 PC 支撑的自动化装置。 软件可将涉及各领域的元部件真实地进行仿真，使用者可方便、有效地建立、测试、控制任意仿真的自动化过程，并进行工程开发程序的设计。 在模拟时，也可对在真实硬件环境运行时会产生干扰的过程情况进行评价。 软件有三个不同的部分： （ 1） MSM2100 软件包括带功能部件的模块库，其可在机电一体化基本系统 TMS20xxB01(机电一体化基本配置 )。 所有属于该培训系统的执行元件和传感器均可从库中进行 调用，以解决自动化、控制技术和机电一体化的任务。 （ 2） MSM2101 该软件的效率尤可体现为，几乎每一个自动化技术装置均可从现有的模型库中调用后建立。 相对于基本配置 (SL‑ MSM2100)，其扩展配置包括 6 轴关节机器人、 6 轴门式机器人、 6 轴 Scara机器人，不同的机器人手爪、输送带、存储、刀库、机床、扩展传感器、信号灯和开关元件等元件。 （ 3） MSM2102 该软件相对于有效的 “SL‑ MSM2101”模块，包括了所有的模型库，以产生典型的自动化过程。 该。