毕业论文基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计.doc

机电与车辆工程学院毕业设计 题 目： 基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 08级2班 姓 名： 邱 明 贺 学 号： 1609080222 指导教师： 陈 娟 日 期： 2011年12月28号 目 录 1 绪论 1 1.1 自动化立体仓库简介 1 1.1.1 立体仓库主要硬件组成 2 1.1.2 自动化仓储发展的阶段和应用 3 1.2可编程控制器的概述 4 1.2.1 PLC的发展历史和发展概况 4 1.2.2 PLC的应用领域和特点 4 2 立体仓库控制系统控制原理 5 2.1 控制系统设计依据 5 2.1.1 控制方式要求 5 2.1.2 控制系统设计要求 6 2.2 堆垛机作业流程及认址方式 6 2.2.1 堆垛机作业流程 6 2.2.2 认址方式选择 6 2.3 堆垛机的电控系统结构图 7 2.4 PLC模块选择及其接线图 7 2.5 堆垛机的变频调速控制 8 2.5.1 变频器的选用 8 2.5.2 堆垛机闭环控制系统 8 3 电控系统硬件设计 9 3.1 堆跺机硬件系统 9 3.2 电控系统原理图 10 3.3 堆垛机系统的PLC电路接线图 10 4 控制系统软件设计 12 4.1 PLC控制系统整体设计 12 4.2 堆垛机系统的I/0接口分配 12 4.3 PLC控制程序 13 4.3.1 堆垛机水平运行的PLC程序 14 4.3.2 货叉升降运行的PLC程序 15 4.3.3 货叉伸缩的PLC程序 15 4.3.4 出入货台系统的PLC报警程序 16 5 总结 17 附件：系统设计程序及及I/O分配表 19 基于PLC的小型立体仓库电气控制系统设计 【摘要】本文主要内容介绍了PLC的小型立体仓库电气控制系统，分析了立体仓库的基本结构及控制工艺，本论文就实现这一目标的堆垛机控制系统进行了设计。通过控制系统的软、硬件设计，实现对堆垛机的控制。 【关键词】PLC 立体仓库 堆垛机 电气控制系统 1 绪论 自动化立体仓库系统(Automated Storage and Retrieval System)是在不直接进行人工处理的情况下能自动存储和取出物料的系统。这个定义覆盖了不同复杂程度及规格多样的系统。它是由计算机进行管理和控制，不必人工搬运即可实现收发作业的仓库。作为现代物流技术的典型代表，自动化立体仓库是当代仓储技术、通讯技术、自动化技术与计算机技术高度集成化的产物，具有存储容量大、占地面积小、自动化程度高等多方面的优点，在产品管理和制造系统中占有非常重要的地位，也是计算机集成制造系统的集成环节之一［1］。 有轨巷道堆垛起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，通常简称为堆垛机。堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格;或取出货格内的货物运送到巷道口，完成出入库作业［2］。 PLC，是近年来发展迅速，应用面广的工业控制装置。PLC始终处于工业自动化控制领域的领导地位，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。而随着电子科技的发展及产业应用的需要，PLC的功能也日益强大，因此PLC在未来的工业控制中将扮演更加重要的角色［3］。 1.1 自动化立体仓库简介 随着现代信息管理技术的日益完善和高速发展, 越来越多的企业开始尝试使用现代物流管理。自动化立体仓库作为生产物流系统的枢纽和核心,是生产物流系统实现物流合理化的关键。立体仓库硬件系统主要由货架、堆垛机、自动控制与信息传输装置（变频器）、工控计算机等设备组成［4］。本设计系统为堆垛机控制系统。该系统共有1个巷道,该巷道分左右两排架,每架20列,5层。堆垛机只能在固定的巷道里面运行，进行水平和垂直作业，一般自动控制。而本次设计的自动化立体仓库使用高层货架存储货物，货架被分成若干排，每两排货架为一组，其间留有一条巷道供巷道堆垛机或其他存取货装备作业。每排货架又被分成若干列、若干层，组成大量货格，用以储存货物。在控制上由计算机系统集中控制，具有方便存储，任意取货的优点