基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)

基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

的情形进行 PLC 程序的编制与调试，以达到对自动仓储系统所要求实现的功能。 对仓库信息的实时监控。 第 2章 . 设计方案 自动仓储控制系统的工作原理 自动 仓储 是通过三维运动叉车在巷道内运行，通过认址将货物放入指定货位内。 本设计中 自动仓储系统 的工作原理为：运行自动仓储系统，选择运行的模式（自动或手动）。 选择自动模式时，先按下“确认”键，系统初始化，三维叉车回到原点待命。 通过控制总台按钮控制三维运动叉车的运行路线和执行出库（或入库）任务，在三维运动叉车的牵引槽内放置若干的定位片，当总控制台将列位置信号传输给三维运动叉车时，三维运动叉车开始运行。 运行至指定巷道时，光电传感器动作，三维 运动叉车停止运行。 行位置寻迹完成以后，升降台执行所接收到层信号命令，再由升降台牵引柱上的定位片控制升降台的上下位置，当升降至指定库位时，光电传感器动作，升降台停止运动。 接下来根据控制总台的命令完成插取（或放置）指定仓位的货物。 完成插取（或放置）货物后，在指定仓位外面等待下一步的命令，若 5 秒后没有下达命令，三维叉车返回原点待命。 若选择手动方式，则在手动控制区的按下控制所需的按钮，按下哪个按钮就执行相应的动作，放手即停止动作。 每次只能执行一个按钮发出的任务命令。 自动化立体仓库工作流程图如 21 图所示： 柳州职业技术学院毕业设计 4 系 统 开 启运 行 模 式 选 择手 动自 动确 认初 始 化输 入 操 作仓 位作 业 类 型确 认要 操 作 的 仓 位可 否 作 业NY执 行输 入 操 作仓 位作 业 类 型确 认要 操 作 的 仓 位可 否 作 业NY执 行作 业 结 束作 业 结 束 5 S 没 有下 达 下 一 步 动 作 命 令输 入 要 下 达 的 动作 命 令按 住 命 令 按 钮执 行 相 应动 作放 开 命 令 按 钮 图 21 流程图 柳州职业技术学院毕业设计 5 自动仓储系统 的 上位机监控 设计 上位机监控设置五个画面：主界面、仓库实时监控、监控站数据库、报警、报表。 在打开工程时为了避免除了工程师、管理员等人员篡改工程数据，设有密码保护。 运行时进入主界面，主界面反映出来的是这个系统的名称、设计者、运行系统、退出系统。 仓库实时监控 提供各个仓位的状态，各电机的运行状态，所选用的运行模式，当前是否有报警现象以及操作盘。 监控站数据库可以读取和写入仓库的温度、湿度等数据。 报警画面 ，在实时监控画面出现报警时，可以查询报警事件、时间等信息。 报表，反映仓库货物出库入库的吞吐量。 第 3章 . 硬件部分 仓库的硬件组成 及选择 自动化立体仓库设备实图 柳州职业技术学院毕业设计 6 1. 立体框架式库位 （ 图 22） 图 22 库位示意图 它 是自动 仓储 系统实现货物立体存放的主要支撑结构，作为仓库不可或缺的组成部分，其性能直接影响仓库及其设备的使用。 目前高层货架主要有焊接式和组合式两种形式。 （ 图 23） 图 23 三维叉车结构示意图 柳州职业技术学院毕业设计 7 它是用于自动搬运、存取货物的设备，在巷道内进行水平往复直线、垂直升降、前后伸缩叉取等一系列协调动作，实现存储单元货物在巷道端口和指定货位间的出、入库作业。 （图 24） 图 24 直流电机 电机采用的是 LINIX 45YZ2410 直流电机，伸缩（前进、后退） 由进出移动直流电机控制（ Z 方向），左行（或右行）运动由水平运动直流电机控制（ X 方向），上升（或下降）运动由垂直运动直流电机控制（ Y 方向）。 （图 25） 图 25 操控盘 柳州职业技术学院毕业设计 8 操控盘 (键盘 ),可进行手 /自动切换 ,完成货物存取的手动控制，并可以通过键盘发出指令从而完成货物的自动 /手动 存取。 （图 2图 2图 28） 图 26 S7200 224CPU PLC 图 27 EM 223CN 数字量输入输出模块 图 28 EM 235 模拟量模块 柳州职业技术学院毕业设计 9 根据控制要求准确的统计出被控设备对数需求量，然后在实际统计的 I/O 点数的基础上增加 15%～ 20%的备用量，以便以后调整和扩充。 同时要充分利用好输入和输出扩展单元，提高主机的利用率，例如 S7200 系列可编程控制器主机分为 16 个输出、 24 个输入，还有各种输入和输出扩展单元，这样在增加 I/O 点数时，不必改变机型，可以通过扩展模块实现，降低了经济投入。 在确定好 I/O 点数后，还要注意它的性质，类型和参数。 例如是开关量还是模拟量，是交流还是直流以及电压大小的等级，同时还要注意输出端的负载的特点，以此选择和培植相应机型 和模块。 小型西门子ＰＬＣ有输入信号24 个，输出信号 16 个。 其中，自动仓储控制系统外部输入元件包括：检测元件、按钮、出库、入库、急停、限位开关等等；输出有三个电机的正反转、动作指示、错误显示等等。 按照上述配置，所选 S7200 CPU224 系列 PLC、 EM223 CN 数字量输入输出模块、 EM235模拟量模块能够满足控制要求。 （图 29） 图 29 电机数字电路驱动板 驱动电路完成对各运行电机的驱动及极限保护。 保护功能由数字门电路构成 ,实现对叉车某些异常动作的限制。 （图 210） 柳州职业技术学院毕业设计 10 图 210 开关电源 选用 S12024 开关电源 120W 24V(AC220 变 DC24V 电源变压器 )， 通过开关电源供给整个控制系统运行所需的直流电 源。 （图 211） 图 211 U 型光电传感器 采用 series U 型光电传感器，配合每层、每列的定位片，精确定位， 确定货仓的位置。 （图 212） 柳州职业技术学院毕业设计 11 图 212 温湿度传感器 采用 sensor 温湿度传感器，监测仓库的温湿度。 （图 213） 图 213 限位开关 采用 D4MC20xx 欧姆龙限位开关， 限限位开关是防止机构动作超出设计范围而发生事故的。 工作限位开关安装在机构需要改变工况的位置，开关动作后，给出信号，进行别的相关动作。 极限限位开关安装在机构动作的最远端，用来保护机构动作过大出现机构损坏。 控制系统的设计 PLC 控制系统设计的一般步骤 : 设计 PLC 控制系统的一般设计步骤如图 31 所示： 柳州职业技术学院毕业设计 12 图 31 PLC 控制系统设计步骤图 PLC 系统组成图 （图 32） 图 32 PLC 系统组成图 柳州职业技术学院毕业设计 13 PLC 输入输出点的分配 （表 3表 34） 输入设备 输入点 后退限位开关 前进限位开关 下降限位开关 上升限位开关 出叉限位开关 进叉限位开关 列定位开关 行定位开关 第二行编码 第一行编码 第四行编码 第 三行编码 第二列编码 第一列编码 第四列编码 第三列编码 确认 入库 出库 表 33 输出 设备 输出点 列定位 VW10 行下定位 VW20 行上定位 VW30 列计数 C1 行计数 C2 后退 前进 下降 上升 出叉 进叉 表 34 柳州职业技术学院毕业设计 14 输入输出外部接线 接线图： I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 31 L2 LI x . x„„输 入 设 备输 出 设 备Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3„„Q x . x2 4 V D C2 2 0 V A CS 7 2。