毕业设计_plc--立体仓库控制系统.doc

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1、立体仓库控制系统目录1、绪论11.1立体仓库发展的意义11.2立体仓库的概述12、系统工作原理23、立体仓库的硬件配置23.1PLC简介23.2CPU处理模块23.3立体仓库的I/O分配33.4立体仓库的外部接线44、立体仓库软件设计54.1编程软件介绍54.2立体仓库程序设计及分析64.2.1程序的设计64.2.2程序分析65、立体仓库监控界面的设计75.1组态软件的概述75.2定义数据词典85.3用户界面的制作85.4命令语言的编写96、程序调试107、实验体会11参考文献11附录程序梯形图120立体仓库控制系统立体仓库控

2、制系统张保明沈阳航空航天大学北方科技学院摘要：立体仓库控制系统也称自动存取系统，通常指采用几层至几十层高的货架，并用自动化物料搬运设备进行货物出、入库作业的仓库。本文主要采用PLC实现对立体仓库的下位机控制，并通过组态软件对上位机进行实时监控。文中首先介绍了PLC和立体仓库的工作原理，在设计硬件的基础上，对软件进行设计，采用组态软件建立人机监控界面，包括组态界面的制作方案，功能语言的实现，最后对系统进行调试，并给出相关的参考程序，使自动存取过程得以实现，并能实时的监控输送过程。关键词：立体仓库；自动存取；PLC；组态软件；实时

3、监控1、绪论1.1立体仓库发展的意义立体仓库的特点在于以高层立体货架为标志，以成套先进搬运设备为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，高效率地利用仓储空间，节约时间和人力进行各种作业，具有巨大地社会效益和经济效益，因此被普遍应用于机器制造业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业。其中自动化的立体仓库更是具有广阔市场前景。它集机械、电子、控制、计算机技术于一体，具有科技含量高，货物存取效率高和自动化程度高等优点，在物流监控技术、计算机应用技术、通信技术、货位优化管理等技术领域都有很好的应用。从制造工厂

4、、商场、机场，到港口、军需部地下室冷库到都少不了立体仓库的身影，特别是随着人们生活水平的提高，自我国的机动车数量日益猛增，传统的停车场已经不能满足人们的需求，于是人们将立体仓库这一理念和技术应用于停车库，很多城市都相继出现了立体停车库，使停车难的问题逐渐得以缓解，所以为了更好的合理利用资源、保证产需均衡、提高物流效率，我们对于自动化立体仓库的研究迫在眉睫。1.2立体仓库的概述22立体仓库控制系统立体仓库一般由高层货架、仓储机械设备、建筑物及控制和管理设施等部分组成。货架的形式有很多，材料一般用钢材或钢筋混凝土制作。钢货架的优点

5、是构件尺寸小，仓库空间利用率高，制作方便，安装建设周期短。而且随着高度的增加，钢货架比混凝土货架的优越性更加明显。为了提高货物装卸、存取效率，自动化立体仓库一般使用货箱或托盘盛放货物。货箱与托盘的基本功能是盛放小件物料，同时还应便于运输车和堆跺机的插取和存放。搬运设备是自动化仓库中的重要设备，它们一般由电力驱动，通过手动或自动控制，实现把货物从一处搬运到另一处。输送系统必须具有高度的可靠性。在立体仓库内，一般只有一套输送系统，一旦发生故障，就会使整个仓库工作受到影响。所以，要求输送系统的各个环节上的设备可靠、耐用、维修方便。对

6、输送系统设置手动控制做后备。2、系统工作原理自动化立体仓库是通过堆垛机在巷道内运行，通过认址将货物放入指定货位内。本设计中自动化立体仓库的工作原理为通过按钮控制堆垛机的运行路线，在堆垛机的牵引槽内放置若干的限位开关，当总控制台将位置信号传输给堆垛机时，堆垛机开始运行。运行至指定巷道时，限位开关关闭，堆垛机停止运行，通过按钮将层信号传输给升降台，再由升降台牵引柱上的限位开关控制升降台的上下位置，当升降至指定库位时，限位开关闭合，升降台停止运动。由控制按钮控制升降台上的传送带将货物取出或放入指定的货位。自动化立体仓库工作流程图如图

7、所示。3、立体仓库的硬件配置3.1PLC简介PLC控制器采用的是西门子电工生产的S7系列的可编程序控制器S7-200。S7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。3.2CPU处理模块CPU224模块输入、输出单元的接线图如图3-1所示。22立体仓库控制系统图3-1CPU224模块输入、输出单元的接线图3.3立体仓库的I/O分配本系统需要18个输入点和6个

8、输出点。根据PLC的特点和系统设计的需要，输入信号包括仓位按钮、启动按钮、仓位检测、限位开关等等。输出信号包括X轴Y轴和Z轴电机的正反转。其I/O分配如表1所示。表1元件地址I/O分配PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明I2.2SB1自动运行启动I2.3SB2