物流系统仓储设计摘要.docVIP

现代物流模拟系统 一、前言 可编程程序控制器（Programmable Controller），1969年在美国DEC公司出现以来，经过20多年的发展，现在已成为一种应用广泛的新一代工业自动控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 图1 结构框架图 三、工作方案选择 存储单元控制面板 图2 控制面板图 （1）、仓储单元电源控制区域（POWER） OFF：急停按钮，可切 断仓储单元电源； ON：仓储单元上电。 （2）、仓储单元自动操作区 RESET：复位按钮； STARE：自动运行开始； HOLD：进给保持。 （3）、仓储单元功能选择旋钮（MODE） 功能选择旋钮可选择自动（AUTO）或手动（JOG）。 图3 手动操作区域图 （4）、仓储单元手动操作区域（JOG START） X回零：首次开机必须执行该操作，使巷道起重机回零； Z回零：首次开机，必须执行该操作，使货物托盘回零； 托盘前：托盘向前运动；托盘后：托盘向后运动； 接受：当满足接受条件时（如：接受货物载货台上有货等），每按一下完成货物托盘从接受货物载货台上获取动作的一步（共7步）； 仓储：将货物送至高层货架堆放。 2、储单元操作步骤 （1）、开机 A、合上总电源开关QS1（在仓储单元电柜右侧）B、拧开操作面板急停按钮C、按操作面板上的电源ON 按钮，仓储单元启动，并进入可工作状态。 （2）、关机 A、确认机床可动部分已停止运动；B按操作面板上的急停按钮，关闭PLC单元和驱动单元等；C、关闭总电源开关QS1。当仓储单元开机后，即可进行受动操作，在无报警的情况下，通过面板转换开关可使本单元处于自动操作模式。 （3）、回参考点 A、首先应确保机床已正常起动；B、将操作方式置于手动方式下；C、将接收货物载货台和货物托盘机受动操作到安全位置；D、确保在回参考点时，各可移动部件不会产生碰撞；E、按下Z回零按钮，执行Z轴回零操作；F、Z轴到达零点后，Z回零按钮指示灯亮；G、按下X回零按钮，执行X轴回零操作；H、X轴到达零点后，X回零按钮指示灯亮。 四、硬件设计 1、行程开关 行程开关也称位置开关。根据行程开关的结构可分为机械结构的接触式有触点行程开关和电气结构的非接触式接近开关。接触式行程开关靠移动物体碰撞行程开关的操动头而使行程开关的常开触头接通和常闭触头分断，从而实现对电路的控制作用。在设计中，每个货物的存放必然会接触每个仓库的底部，如果把接触式行程开关安装在每个仓库的底部，接触式行程开关检测到货物后把信号送给可编程控制器，以达到检测仓库是否有货物的目的，这种方法更加方便于检测，而且行程开关在价格上比传感器便宜许多，因此选择接触式有触点行程开关。 行程开关是依靠产生机械运动的行程位置而动作的开关电器，利用它可以检测机械的动作位置。行程很小的开关称为微动开关。当外界撞块压下操作按钮时，触电闭合；撞块离开时，触点断开。 图4行程开关与PLC接线图 2、伺服电机 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降X轴移动选用直流伺服电机来执行，步进电机同样可以完成，由于步进电机驱动通常带有细分，而停止时通常会停止在细分点也就是不是磁极点上，那么停电后再次上电时驱动器不会按照停止时的各相电流进行分配，那么出现了步进电机重新上电时通常会出现强烈的小振一下，也就是转子迅速与初始定子磁场对应，而伺服没有该现象。服电机可以通过外部的编码器分辨率的加大来提高精度X轴的移动。直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点 图5伺服电机控制器接线图 图6伺服电机接线图 元器件 型号 数量 备注 可编程控制器（PLC） FX2N-64MR/MT 1 三菱 PLC驱动装置 FX2N-20GM 1 三菱 空气开关 DZ47-60 C15 3 CHINT 变压器 GBK3-1000 1 220/45，220/30，50~60HZ 按钮 NP4 2 CHINT 伺服电机驱动器 KINCO-ECOSTEP100 1 驱动电机 伺服电机 KINCO- 23S21 1 驱动水平丝杆 行程开关 5A125VAC 3A250VAC 13 用于判断仓库有物 触点传感器 LJ8A3-2-Z/BX 15 用于判断托盘货物等到位 接近开关 LJ12A3-4-2/BX 2 用于接收货物