基于plc控制的自动化立体仓库运动控制系统的设计毕业论文

基于plc控制的自动化立体仓库运动控制系统的设计毕业论文内容摘要：

XA 平台后位检测 YB 出料台逆时针 XB 平台中位检测 YC 出料电动机 XD 出料台极限位 YD 底层仓库扫描 XE 出料台零限位 YE 中层仓库扫描 X20 9 号仓位输入 YF 上层仓库扫描 X21 10 号仓位输入 X22 11 号仓位输入 X23 12 号仓位输入 X24 1 17 号仓位输入 X25 1 18 号仓位输入 X26 1 19 号仓位输入 X27 1 20 号仓位输入 表 1 自动化立体仓库系统的 I/O 地址分配 自动化立体仓库的硬件接线图及工作原理框图。 自动化立体仓库的硬件接线图 及工作原理框图 如图 11 所示。 12 图 11 自动化立体仓库系统的硬件接线 自动化立体仓库的工作原理框图及控制流程。 自动化立体仓库的工作原理框图 如图 12 所示。 自动化立体仓库系统的整体控制流程为：当装置接通电源后，通过并联型开关稳压电源达到平衡，给控制系统提供一个稳定的电源输出。 PLC 控制单元根据控制要求向运动机构发出控制命令，同时向步进电机发出脉冲信号 ；步进电动机通过步进电动机驱动器对控制系统发出的脉冲信号进行采集、处理，最终将脉冲信号转换成角位移，形成步进电动机转子的机械位移，从而实现系统的运行。 货物的运行信号检测以及控制系统的保护措施，通过传感器来实现。 传感器将检测到信号反馈给 PLC，从而可以进行货物限位。 13 图 12 自动化立体仓库系统的工作原理框图 自动化立体仓库系统的整理控制框图 如图 13 所示。 自动化立体仓库系统模型将滚珠丝杠、滑杆和普通丝杠作为主要的传动机构，将步进电动机和直流电动机作为 拖动部件。 堆垛机由水平移动、垂直移动及伸叉机构等三部分组成。 其水平移动用直流电动机拖动，位置检测采用了旋转编码器；垂直移动采用步进电动机拖动，由 PLC 发出控制脉冲和方向控制信号驱动滚珠丝杠来完成；伸叉机构由一台直流电动机控制。 伸叉分为上下两层，底层装有丝杠等传动机构，层为货台，可前后伸缩。 当堆垛机平台移动到货架的指定位置时，伸叉电动机驱动载货台向前伸出可将货物取出或送人，当取到货物或货已送入，则载货台后退至原位。 手动信号 手动 /自动切换信号 传感器信号 切换信号 PLC 控制单元 触摸屏单元 标准接口 直流电动机 驱动模块 步进电动机 驱动模块 直流电动机驱动模块 直流电动机 驱动模块 1 号载货台 巷道 起重机 存取货物机构 2 号载货台 14 图 13 自动化立体仓库系统的整体控制框图 该系统的控制要求主要包括一下几个步骤： 1）系统初始化 接通电源， PLC 自检后首先进行初始化运行，使载货台、 X轴、 Y 轴回到零位系统进入就绪状态，为下一步作准备。 2）送入货品 首先区分是哪一类物品 ，将货物送入货台， 并将信号传入到PLC 控制系统中，以便 PLC 决定将货物放到哪一个货仓中。 当物品类别信号传入到 PLC 后， PLC 对存放该类货物的仓库进行扫描，并决定该货物放入哪一个仓库，然后 PLC 发出信号控制传动机构将货物放入相应的库位。 载货台自动回复初始位置等待下一次命令的到来。 3）取出物品 首先确定系统是否在初始位置，如果不在初始位置，要进行初始位 置复位功能；接下来要对取出物品的仓库进行选定，将信号传给控制单元，控制单元控制平台运行到对应的仓库位置，并将物品从仓库中取出，然后将物品放到出料台上；出料结束，系统返回零位，为下一个物品的送入或取出做好准备工作。 仓库分类 整个自动化立体仓库共有 20 个库位，用来存入 5 类货物，分别为 A、 B、 C、D、 E 五类，它们对应的仓位号如下所示： A 类物品： 1 号、 2 号、 3 号、 4 号仓位 15 B 类物品： 5 号、 6 号、 7 号、 8 号仓位 C 类物品： 9 号、 10 号、 11 号、 12 号仓位 D 类物品： 13 号、 14 号、 15 号、 16 号 仓位 E 类物品： 17 号、 18 号、 19 号、 20 号仓位 操作控制 （ 1） 操作面板 自动化立体仓库的操作面板如图 14 所示 . 图 14 自动化立体仓库模拟控制面板 （ 2） 控制单元 1） 自动控制初始化单元： R130/R901 R500、 XF 2） X 轴、 Y 轴回复零位单元： X X XB、 Y R500、 R9010 3） 进料台、出料台回复零位控制： X X X X XB、 XD、 XE、 Y YB、YC、 R500、 R50 R600、 R700、 R800、 R801 4） 系统就绪状态控制： R50 R600、 R700、 R60F 5） 仓库的循环扫描： T YD、 YE、 YF、 X20～ X2 R20～ R2 R30～ R3R40～ R43 6）物品类别： A 类 (R50)： 1 号 (R20)、 2 号 (R21)、 3 号 (R22)、 4 号 (R23) B 类（ R51）： 5 号 (R30)、 6 号 (R31)、 6 号 (R32)、 7 号 (R33) 16 C 类 (R52)： 9 号 (R40)、 10 号 (R41)、 11 号 (R42)、 12 号 (R43) D 类（ R53）： 13 号 (R27)、 14 号 (R26)、 15 号 (R25)、 16 号 (R24) E 类（ R51）： 17 号 (R37)、 18 号 (R36)、 19 号 (R35)、 20 号 (R34) 7） 送入货物控制 ： 进料台控制： X X Y Y R50 R600、 R60F、 R280、 R281 伸叉机构控制： X X Y0、 Y Y Y R600、 R60 R60 R903A 取物控制： X XB、 Y0、 Y R60 R60 R60 R60 R60 R70R70 R903C 仓位定位控制： X Y Y R200、 R20 R20 R20 R20 R20R20 R20 R300、 R400、 R60 R60 R60 R70 R70 R903C 货物送入仓库： Y0、 Y R200、 R20 R20 R20 R20 R20 R20R20 R300、 R30 R30 R30 R30 R30 R30 R30 R400、 R40R40 R40 R604 返回零点： R500、 R600、 R60 R60 R606 8） 取出货物控制 ： 平台运行控制： R700、 R70 R70 R70 R70 R705 取出物品： R200、 R20 R20 R20 R20 R20 R20 R20 R300、R30 R30 R30 R30 R30 R30 R30 R400、 R40 R40 R403 、R702 中转定位控制： Y R70 R70 R70 R903C 出料台放物控制： Y0、 R70 R704 出料台旋转： XD、 YA、 R705 返回零点： R500、 R700、 R70 R705 4 自动化立体仓库 PLC 运动控制系统的软件设计 自动化立体仓库 系统的工作流程图 自动化立体仓库的入库流程图 自动 化立体仓库的入库流程图 如图 15 所示。 当系统 初始化后， 接收到堆垛信号有货物送入， 1 号载货台工作，启动巷道起重机，货物送至相应储备库处，发出取货信号，巷道起重机将货物送入库内， 17 入库结束，巷道起重机返回。