基于plc自动化立体仓库实验系统研制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第166期)机械工程与自动化NO．32011年6月MECHANICALENGINEERING＆AUT0MAT10NJun．文章编号：1672—6413(2011)03—0129—02基于PLC的自动化立体仓库实验系统的研制米王江涛，刘海琴(南京化S-职业技术学院，江苏南京210048)摘要：自动化立体仓库是一种典型的机电一体化设备，对于机电一体化专业学生理解和掌握机电一体化系统设计及维护有着极大的帮助。介绍了基于PLC的自动化立体仓库实验系统的研制，该系统由机械本体、电气系统、PLC控制系统以及组态监控系统构成。装置研发成功后，已经在课程教学、实

2、训以及毕业设计等环节得到了应用，取得了预期的效果。关键词：自动化立体仓库；电气系统；PLC控制系统；工业组态中图分类号：TP273文献标识码：A0引言重量，选择1．8。、200步进的步进电机，驱动器是5自动化立体仓库系统(AutomatedStorageandRe·细分，经过驱动器后的每一步是1．8。／5=0．36。。电trievalSystem，AS&RS)是一种典型的机电一体化设机参数为0．001，脉冲当量为：1／0．001=1000。备，其中融合了机械、电气、检测、PLC控制等多项技术，代表了未来仓储的发展方向。它与自动分拣系统和自动导向车并称为物流技术现代化的3大标志。自动化仓库主要

3、由货物存取机、储存机构、输送设备和控制装置4部分组成。自动化仓库面临的主要问题及未来发展方向是如何降低生产成本、提高机械自动化水平、节约能源、减少环境污染和提高经济效益。本文研制目的在于满足课程教学、实训、毕业设计以及学生创新训练的需要。1机械及电气控制系统设计为了体现科研服务于教学的需要，结合现有实验室MPS自动生产线装置，在仓库的硬件设计上，采用了四层四列的仓库模型，将来可以与现有的MPS实现对接。物料选用与现有MPS生产线类似的橡胶图1自动化立体仓库系统整体结构块。建成后的系统整体结构如图1所示。搬运设备是自动化立体仓库中的重要设备，其主要功能是把货物从一处搬到另一处。典型的搬动设备有

4、升降梯、搬运车、巷道式堆垛机、双轨堆垛机、转臂起重机等，在本系统中采用丝杠滚珠传动设备作为主要的搬运设备。搬运机构的动作分为横向移动、纵向移动和物料的推进3部分。在横向和纵向移动上采用步进电机带动滚珠丝杠实现，货物进仓库采用气缸推动实现。滚珠丝杠的结构如图2所示。图2滚珠丝杠结构图所选用的丝杠导程为10mm，根据丝杠的长度和*江苏省高等学校大学生实践创新训练计划资助项目(苏教高(2009)30号，118)；南京化工职业技术学院科研资助项目(NHKY一2008—08)收稿日期：2010-12-06；修回日期：2011—02·16作者简介：王江涛(1973一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，讲师，硕士，

5、主要研究方向：机电一体化。学兔兔www.xuetutu.com·l3O·机械工程与自动化2011年第3期电气控制系统包括主电路和辅助电路两个部分。过程，并介绍了机械本体、电气系统、PLC控制系统主电路主要由电机及与它相连的电气元件如接触器主以及组态监控系统的设计。触点、熔断器等组成。辅助电路包括控制电路、信号表2部分PLC指令电路等，其中的控制电路是由按钮、继电器和接触器0LDX00023ANIX005的辅助触点等组成。lORM024ORM412PLC控制系统设计2ANDX00125ANBFX1S系列PLC在绝大多数的工业生产上都有应3ANDXoo226LDM3l用，如涂胶生产线自动化系统的

6、控制；汽车总装线系4ANIM3l27LDM32统的控制；电厂化学水处理；控制组合机床自动线；5OUTMO28ANIXo05中央空调系统控制；钢筋网焊机的控制系统等等。本6LDM8002290RM33装置采用三菱FX1S一20MT型号的PLC。7ORM3l30ANBI／0硬件接口图是系统设计的一部分，它反映的80RrXO0I310RB是PLC输入／输出模块与现场设备的连接。本装置的90RIX00232LDIXOO4表I／O分配见表1。jDSETS7533ORM33表1系统I／O分配表12ZRSTSl$7434ANB输入输出l7RSTM4435LDIXoo6启动XOx轴脉冲输出Y0l8RsTM4

7、536ORM32停止／返回XlY轴脉冲输出Yl19RSTYooO37ANB急停X2轴方向Y220RSTYool38ANIM4H4有料检测X3Y轴方向Y32lLDMO39DPLSYK1700DlOY000轴原位极限保护X4气缸进Y422LDM40轴原位X5运行指示Y5轴到位极限保护X6y轴原位极限保护X7，，轴原位XlOy轴上位极限保护Xll气缸原位Xl2使用三菱GXDeveloperversion8．52E中