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江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計題目： 基于PLC的立體倉庫的設(shè)計 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 起訖日期 年 月 日 ～ 年 月 日 摘 要 窗體頂端 PLC是現(xiàn)在工業(yè)企業(yè)控制的電子計算機(jī),plc含有很多機(jī)械加工功能配置靈活、模塊化機(jī)械結(jié)構(gòu)、快速的機(jī)械加工處理速度、精確的機(jī)械加工數(shù)據(jù)處理能力、多種機(jī)械加工控制功能和優(yōu)越的機(jī)械加工性價比等性能,很大程度上被應(yīng)用的機(jī)械控制加工裝置之一。Plc控制的立體倉庫投資成本大，維修維護(hù)后期保養(yǎng)的產(chǎn)生的費(fèi)用高， 所以可以設(shè)計怎樣來降低自動化立體倉庫的自動化的設(shè)計的立體倉庫自然成為重中之重更利于推廣與普及。 該項目的設(shè)計我們采用三菱PLC控制系統(tǒng)來設(shè)計自動化的立體倉庫的控制的自動化系統(tǒng)，因為采用PLC控制系統(tǒng)對立體自動化倉庫的操控很簡單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，此外，該立體倉庫控制系統(tǒng)具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于立體倉庫的開發(fā)，以及立體倉庫利潤也很高，從而使PLC的機(jī)可以得到更好的發(fā)展，因此，本次的基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計在某種程度上面來說具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。 關(guān)鍵詞：立體倉庫 資源 PLC 意義 Abstract With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to reasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The?inverted?pendulum?is?a?typical?high?order?system,?with?multi?variable,?non-linear,? strong-coupling,?fleet?and?absolutely?instable.?It?is?representative?as?an?ideal?model?to?prove?new?control?theory?and?techniques.?During?the?control?process,?pendulum?can?effectively?reflect?many?key?problems?such?as?equanimity,?robust,?follow-up?and?track,?therefore. This?paper?use Plc?control?method?of?double?inverted?pendulum?.This several?test?matrix?value?the?results?are?not?satisfactory?response,?then?we?optimize?matrix?by?using?Genetic?Algorithm.?Simulation?results?show:?The?system?response?can?meet?the?design?requirements?effectively?after?Genetic?Algorithm?optimization.?Small twisted paper broken machine for ordinarhome. Keywords：sewingmachine, assembly,Plc,meaning I 目 錄 摘 要 I 目 錄 II 1 緒 論 1 1.1自動化立體倉庫的發(fā)展趨勢 1 1.2應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 2 1.3本課題的研究內(nèi)容 5 1.4本課題的研究意義及研究目的 7 2 PLC控制系統(tǒng)簡介 9 2.1 PLC簡介 12 2.2 PLC的分類 14 2.3 PLC的控制過程 15 3 基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計 16 3.1 步進(jìn)電機(jī)的選擇 18 3.1.1 步進(jìn)電機(jī)的原理 19 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的選擇 21 3.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的選擇 22 3.3傳感器的選擇 23 3.4 PLC 輸入輸出分配表 24 3.5電氣原理圖的設(shè)計 24 4 基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計 25 4.1梯形圖程序的設(shè)計 26 4.2系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計 27 結(jié) 論 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 1 緒 論 窗體頂端 當(dāng)今社會生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展的大型工業(yè)制造的能力不斷進(jìn)步，許多工廠自動化先進(jìn)的制造技術(shù)不斷涌現(xiàn)開來，各種各樣的新型產(chǎn)業(yè)不斷由原先的傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計進(jìn)步發(fā)展到當(dāng)今先進(jìn)制造的技術(shù)的帶領(lǐng)下產(chǎn)生的新型的科技產(chǎn)品，猶如許多當(dāng)下比較新型的計算機(jī)制造，大量的計算機(jī)制造系統(tǒng)在工業(yè)的帶領(lǐng)下，工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)生著巨大的變化，二維碼掃描，自動化的生產(chǎn)加工，空間的合理利用，減少土地面積的流失，使我們可以更好地利用當(dāng)下的社會資源，自動化的工廠引進(jìn)先進(jìn)的制造技術(shù)生產(chǎn)加工出來的立式的倉庫，自動化的倉庫很大程度上減少了土地的流失數(shù)據(jù)自動化采集和射頻自動化數(shù)據(jù)通信等技術(shù)很大程度上地應(yīng)用于自動導(dǎo)引車等場合，移動式自動化的機(jī)器人等自動化設(shè)施也作為柔性自動化物流工具在柔性化自動化生產(chǎn)、產(chǎn)品自動化發(fā)送、倉儲自動化管理等工業(yè)生產(chǎn)中日益發(fā)揮重要的作用。 科學(xué)家將未來的自動化先進(jìn)的制造生產(chǎn)的立體自動化倉庫的發(fā)展分為幾個未來的發(fā)展趨勢：機(jī)械化加工倉儲自動化發(fā)展、人工加工倉儲自動化發(fā)展、集成化交工倉儲自動化發(fā)展、自動化加工倉儲自動化發(fā)展和先進(jìn)的自動化加工生產(chǎn)的立體倉儲發(fā)展。目前，智能先進(jìn)的自動化加工工作倉儲式儲存物品技術(shù)雖然還處于初級生產(chǎn)發(fā)展的階段，未來發(fā)展將不可限量。 自動化先進(jìn)的制造生產(chǎn)立體的工作倉庫及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制的發(fā)展來說，自動化工作物流技術(shù)和自動化立體的先進(jìn)的制造生產(chǎn)工作倉庫已不是一個新型技術(shù)。就現(xiàn)在國際國外的自動化工作的先進(jìn)的制造生產(chǎn)立體倉庫很大程度上都是采用掃描技術(shù)，這樣子很大程度上提高了信息的準(zhǔn)確性和傳輸速度：采用先進(jìn)的射頻數(shù)據(jù)通信技術(shù)，可以很快的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和交換，可以能夠在搬運(yùn)工具與計算機(jī)之間快速進(jìn)行信息的傳送交換，使物品存取和發(fā)送信息做到快速、可靠和準(zhǔn)確。最近幾年迅猛發(fā)展的多媒體技術(shù)也在自動化先進(jìn)的制造生產(chǎn)加工立體倉庫中得到非常廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在咱們國內(nèi)的許多先進(jìn)的制造生產(chǎn)自動化立體倉庫系統(tǒng)大都具有部分的局限性，它們很大程度上主要以單機(jī)加工為主，自動化立體倉庫系統(tǒng)整體全部的集成水平和集成能力低；很多自動化立體倉庫系統(tǒng)的研發(fā)由于資金不足，資金鏈短缺，許多外圍設(shè)備因此無法應(yīng)用于自動化立體倉庫物流系統(tǒng)，這些技術(shù)很大程度上由根本限制了這些許多自動化立體倉庫設(shè)備的研制和發(fā)展；許自動化立體倉庫的倉儲作業(yè)的計算機(jī)管理水平大都較低。 窗體底端 窗體頂端 1.1 立體自動化倉庫未來的變化 隨著自動存取系統(tǒng)自動化生產(chǎn)的立體自動化生產(chǎn)倉庫技術(shù)和信息傳輸控制技術(shù)在自動化立體倉庫自動存取自動化生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用，自動化自動化生產(chǎn)立體倉庫自動存取系統(tǒng)的發(fā)展將會出現(xiàn)以下許多趨勢： (1)自動化立體倉庫管理自動化水平自動存取系統(tǒng)提高。 (2)自動化立體倉庫智能技術(shù)自動存取系統(tǒng)將會獲得應(yīng)用。 (3)自動化立體倉庫倉庫作業(yè)自動存取系統(tǒng)向柔性化方向發(fā)展。 (4)自動化立體倉庫建設(shè)自動化立體倉庫自動存取系統(tǒng)方面未來的變化將更加發(fā)達(dá) 1.2 應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 自動化立體倉庫自動存取系統(tǒng)是指多層高度的自動化立體倉庫貨儲存貨物單元，用相對應(yīng)的自動化貨物的搬運(yùn)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行儲蓄貨物的出入庫的加工作業(yè)的倉庫自動存取系統(tǒng)。自動化倉庫自動存取系統(tǒng)的出現(xiàn)是對原有的傳統(tǒng)倉儲方式的一種顛覆，它是自動存取系統(tǒng)由高層貨架，下位控制系統(tǒng)以及計算機(jī)管理系統(tǒng)等部件組成，可以在上位機(jī)控制系統(tǒng)和下位機(jī)的控制下完成貨物的自動運(yùn)送轉(zhuǎn)移。 自動化倉庫在我國被非常廣泛的應(yīng)用到實際，大多數(shù)的行業(yè)大都會使用到自動化立體倉庫。大多數(shù)主要應(yīng)用行業(yè)有機(jī)械行業(yè)，化工行業(yè)，航天醫(yī)藥行業(yè)，食品加工行業(yè)，機(jī)場建設(shè)生產(chǎn)加工運(yùn)輸，港口建設(shè)生產(chǎn)加工等。自動化立體倉庫的研究和應(yīng)用到實際在我國經(jīng)歷了幾個重要的發(fā)展時期：（1) 解放后自動化過立體倉庫的設(shè)計和應(yīng)用還處于初級階段，系統(tǒng)性的研究和運(yùn)用進(jìn)本已經(jīng)完成，但是這是由于受迫于當(dāng)時實際的經(jīng)濟(jì)條件，所以立體自動化倉庫應(yīng)用十分有限。 (2) 20世紀(jì)80-90年代，屬于中級應(yīng)用階段，通過對國外技術(shù)的吸收以及和國內(nèi)技術(shù)的融合，完成了第二代的技術(shù)研發(fā)，主要是基于PLC控制的立體倉庫的系統(tǒng)。 （3）20世紀(jì)末至21世紀(jì)前5年，我國處于高速發(fā)展階段，以聯(lián)想公司為代表的自動化物流系統(tǒng)為起點(diǎn)，基于第三代檢測技術(shù)得到全面的應(yīng)用。 （4）21世紀(jì)初期，立體自動化倉庫進(jìn)過了成熟應(yīng)用階段。我國的倉儲自動化加工設(shè)計技術(shù)已經(jīng)大致基本上成熟了，已經(jīng)進(jìn)入社會實際的應(yīng)用階段。但是與國外的先進(jìn)制造技術(shù)的差距主要還是速率、可靠性和工藝等方面。倉儲自動化技術(shù)與傳統(tǒng)的立體倉庫倉儲自動化技術(shù)控制系統(tǒng)相比，PLC立體倉庫倉儲自動化技術(shù)控制系統(tǒng)有以下幾個方面： （1）倉儲自動化使用性能高，倉儲自動化技術(shù)抗外來的干擾能力強(qiáng)，，內(nèi)部PLC電路采取了先進(jìn)科技的抗干擾技術(shù)，大大提高了很高的可靠性。 （2）配套齊全的倉儲自動化技術(shù)功能。倉儲自動化技術(shù)除了強(qiáng)大的邏輯設(shè)計加工處理的使用功能，最先進(jìn)的PLC技術(shù)的具有非常完美的數(shù)據(jù)控制計算能力，很大程度上使用在許多數(shù)字控制區(qū)域。 （3）倉儲自動化技術(shù)簡單實用，很受工程技術(shù)人員的喜愛，當(dāng)今PLC作為通用工業(yè)控制的先進(jìn)計算機(jī)，是工業(yè)控制計算設(shè)備的工礦控制企業(yè)。 1.3 本課題的研究內(nèi)容 這個項目課題設(shè)計主要 自動存取系統(tǒng)是來研究自動化立體倉庫的 自動存取系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，具有很好專業(yè)使用的 自動存取系統(tǒng)人機(jī)信息控制交流的控制面板系統(tǒng)，可以很大程度上實現(xiàn)手動全自動貨物存取等自動化功能的自動存取系統(tǒng)設(shè)計。 具體完成的任務(wù)如下： （1）? 自動存取系統(tǒng)命令鍵盤的設(shè)計。 （2）?熟練掌握PLC 自動存取系統(tǒng)程序設(shè)計方法。 （3）?應(yīng)用PLC完成 自動存取系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。 （4）?設(shè)計出 自動存取系統(tǒng)倉儲自動化技術(shù)相應(yīng)的加工程序，并且通過快速 自動存取系統(tǒng)調(diào)試使用到實際。 （5）?在立體倉儲 自動存取系統(tǒng)自動化技術(shù)倉庫模型上進(jìn)行物品實際的裝卸加工使用試驗。 通過對自動化立體倉庫 自動存取系統(tǒng)模型控制系統(tǒng)的設(shè)計研究，能夠很大程度上對自動化立體倉庫 自動存取系統(tǒng)設(shè)計的基本工作原理有進(jìn)一步深刻的認(rèn)識，并且對我們大學(xué)階段學(xué)習(xí)的 自動存取系統(tǒng)專業(yè)理論知識能夠更好的進(jìn)一步的深化，對所學(xué)到的 自動化專業(yè)理論知識和實際應(yīng)用之間的相互轉(zhuǎn)化有更具體更深刻的理解，特別是對我們所學(xué)習(xí)的自動化知識點(diǎn)更進(jìn)一步深刻的了解認(rèn)識。以及對于PLC課程的程序設(shè)計 自動存取系統(tǒng)有了更加深刻認(rèn)真地學(xué)習(xí)。 1.4本課題的研究意義及研究目的 自動存取系統(tǒng)AS/RS，自動化立體倉庫自動存取系統(tǒng)是一種用立體自動化倉庫進(jìn)行物品的移動，自動存取系統(tǒng)用電腦控制管理、用自動化控制機(jī)器車進(jìn)行存取工作的倉庫。 自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫可以很大程度上產(chǎn)生巨大的利益。自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫它通過高層貨架存儲，使自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫存儲區(qū)大幅度地向高空高層多元化發(fā)展，很大程度上提高了自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫的倉庫的利用率；自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫一般采用層積式存放自動化立體倉庫，防止自動化立體倉庫物流貨物的產(chǎn)生自然老化等不足；通過自動化立體倉庫自動存取系統(tǒng),加快了自動存取系統(tǒng)運(yùn)行和處理速度，采用 自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫自動化技術(shù)后，可以很大程度上較好地適應(yīng)一些特殊場合的物流倉儲的使用需要；計算機(jī)系統(tǒng)可以自動存取系統(tǒng)控制能夠始終保證對 自動存取系統(tǒng)自動化立體倉庫物流倉儲物品存儲進(jìn)行存儲和管理，便于清理盤查，很大程度上節(jié)約流動資金，從而提高自動化系統(tǒng)自動化立體倉庫的管理水平。自動化系統(tǒng)自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與各種各個企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)自動化的集成，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化全面化。自動化物流控制系統(tǒng)自動化倉庫具有信息處理、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)視、系統(tǒng)控制等多種功能，集信息流和物流于一體，自動化倉庫倉儲自動化技術(shù)自動化物流和自動化倉庫信息流控制轉(zhuǎn)換管理的非常重要組成部分。 自動化控制系統(tǒng)作為自動化物流系統(tǒng)中的一個重要組成部分，對于提高物流系統(tǒng)的物流控制功能和工作效率，具有關(guān)鍵的作用。 自動化立體倉庫自動化技術(shù)是一個復(fù)雜的綜合自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代自動化技術(shù)物流技術(shù)領(lǐng)域中出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)，自動化立體倉庫自動化技術(shù)其優(yōu)越性表現(xiàn)在許多實踐方面的，對于現(xiàn)代先進(jìn)的公司,我們從以下的方面來談： 1 自動化立體倉庫自動化技術(shù)自動化系統(tǒng)提高了倉庫的空間使用率 ，我們對于立體倉庫自動化系統(tǒng)的構(gòu)想想法，其自動化倉儲系統(tǒng)基本想法的出發(fā)點(diǎn)是大大的提高倉庫自動化系統(tǒng)的地方的利用效率，充分利用立體倉庫自動化節(jié)約使用現(xiàn)有的有限的資源。許多先進(jìn)的企業(yè)和廠家甚至把自動化系統(tǒng)倉儲空間的實際利用率作為自動化立體倉庫自動化系統(tǒng)自動化技術(shù)系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對待。立體倉庫自動化立體庫的空間實際利用率和其自動化立體倉庫自動化技術(shù)自動化系統(tǒng)自動規(guī)劃相連。 2 自動化立體倉庫自動化技術(shù)自動化系統(tǒng)便于形成自動化的的物流自動化的系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 ， 自動化立體倉庫自動化技術(shù)自動化系統(tǒng)與相對，傳統(tǒng)設(shè)計的企業(yè)使用倉庫大都是倉庫貨物儲存的場地，設(shè)計的企業(yè)使用倉庫保存?zhèn)}儲貨物的功能單一，設(shè)計的企業(yè)使用倉庫是一種“靜態(tài)不變的儲存”。自動化立體倉庫自動化技術(shù)設(shè)計的企業(yè)使用倉庫采用先進(jìn)的自動化技術(shù)控制的物料搬運(yùn)先進(jìn)設(shè)備，企業(yè)外購 自動化立體倉庫自動化技件和自制的先進(jìn)生產(chǎn)件進(jìn)入自動化倉庫儲存是整個生產(chǎn)的一個重要生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，從而設(shè)計的企業(yè)使用倉庫形成一個循環(huán)的自動生產(chǎn)自動化的倉儲物流系統(tǒng)，這是一種“動態(tài)循環(huán)的加工儲存”，也是當(dāng)今自動化倉庫自動化系統(tǒng)發(fā)展的一個顯著的技術(shù)設(shè)計的企業(yè)使用倉庫進(jìn)步的方向。 本項目的研究設(shè)計的是，隨著設(shè)計的企業(yè)使用上午立體倉庫自動化技術(shù)系統(tǒng) 自動化先進(jìn)制造的控制技術(shù)，進(jìn)步是企業(yè)快速使用倉庫立體倉庫自動化自動化系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代企業(yè)使用倉庫自動化系統(tǒng)自動化控制技術(shù)科技的發(fā)展水平，用自動化系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)技術(shù)創(chuàng)新的思想，在實現(xiàn)自動化立體倉庫的信息化、自動化立體倉庫的智能化、自動化立體倉庫的集成化方面進(jìn)行研究。很大程度上為了自動化系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)提高立體倉庫自動化可靠性、自動化立體倉庫的先進(jìn)性，提高立體倉庫自動化技術(shù)其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，大大的提高我國的自動化立體倉庫的物流先進(jìn)技術(shù)自動化系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)水平做出我們自己的貢獻(xiàn)。自動化立體倉庫的自動化系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)裝夾機(jī)器人在自動化立體倉庫的控制系統(tǒng)和自動化立體倉庫的貨位的優(yōu)化分配研究設(shè)計已經(jīng)取得了先進(jìn)的技術(shù)并有進(jìn)步的，搬著先進(jìn)制造的自動化生產(chǎn)的系統(tǒng)新的先進(jìn)的控制技術(shù)現(xiàn)代物流的發(fā)展，問題的復(fù)雜程度和求解精度要求的不斷提高，現(xiàn)有的研究方法還不能滿足現(xiàn)代自動化立體倉庫的物流的控制要求，需要發(fā)展更為高效自動化立體倉庫的的優(yōu)化方案。 2 PLC控制系統(tǒng)簡介 2.1 PLC簡介 窗體頂端 PLC指以電子計算機(jī)控制技術(shù)為新的新型設(shè)備的基礎(chǔ)裝備。這是PLC可編程序控制器（可編程序控制器） PLC英文名稱可編程邏輯控制器，中國人的名字是一個可編程邏輯控制器，定義是：電子數(shù)字系統(tǒng)，在現(xiàn)代工業(yè)加工生產(chǎn)情況下研究的數(shù)字應(yīng)用運(yùn)算操作中應(yīng)用設(shè)計。PLC是一個可數(shù)字編程邏輯控制的先進(jìn)電路，而且硬件和硬件的使用語言的組合，在晶體，電子產(chǎn)品有非常重要的應(yīng)用，它可以說是有電子芯片PLC上的地方。PLC在工業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)發(fā)展中的，許多的順序開關(guān)控制，它是按照思維邏輯考慮 的動作序列，并根據(jù)該鏈保護(hù)動作控制之間的邏輯思維關(guān)系，并有許多變量 根據(jù)集合。在傳統(tǒng)上，這些功能是由電氣控制系統(tǒng)或氣動液壓來實現(xiàn)的。PLC的最基本普遍的加工使用的，在邏輯控制開關(guān)的，用于機(jī)器自動先進(jìn)化控制和自動化生產(chǎn)線，它也可以用于各個單個生產(chǎn)設(shè)備的控制。如注塑機(jī)，印刷機(jī)，裝訂器，智能窗簾，粉碎，包裝等。目前，PLC在當(dāng)今已被使用在于，環(huán)保，交通，汽車，紡織等許多制造行業(yè)廣泛使用。隨著該領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍，PLC技術(shù)及其產(chǎn)品的持續(xù)開發(fā)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。現(xiàn)今，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,PLC由簡單的一位機(jī)至今變化為的機(jī)的專用化PC。PLC技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)非常的成熟了，不但控制能力高，成本費(fèi)用低，可靠性能強(qiáng)，功耗控制底，占地使用體積小，且編程方便操作使用方便。使其在工業(yè)控制方面得到了廣泛的應(yīng)用，并成為了控制技術(shù)中的大支柱行業(yè)。 目前，世界上有600多家PLC加工生產(chǎn)廠商，800多種各類型的產(chǎn)品。其中，主要分為三大類，分別是美系，日系，歐系。他們占到了PLC市場份額的8成左右。而我國PLC產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，也有了30多家的生產(chǎn)廠家。PLC的未來的發(fā)展趨勢； (1)plc設(shè)計加工的占有地方小，方便使用，大容量發(fā)展。 (2)向通訊網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,分布式的協(xié)同合作。PLC網(wǎng)絡(luò)化控制是現(xiàn)在通訊網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的主流。PLC與PLC之間的網(wǎng)絡(luò)通訊，PLC與上位機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。編程語言和工具的多樣化及其標(biāo)準(zhǔn)化，多種編程語言的并存、和變化是未來PLC先進(jìn)制造軟件進(jìn)步的一種方向。 2.2 PLC的分類 自動化立體倉庫通常有以下幾種分類方式，按建筑形式自動化立體倉庫可以分為自動化立體倉庫整體式和分離式自動化立體倉庫；按自動化倉庫與生產(chǎn)連接的緊密程度自動化立體倉庫可分為獨(dú)立型自動化立體倉庫、半緊密型自動化立體倉庫和緊密型倉庫自動化立體倉庫；按物品存取的流動形式自動化立體倉庫可以分為自動化立體倉庫單元貨架式、自動化立體倉庫揀選貨架式；按照在生產(chǎn)流通中的作用自動化立體倉庫可以分為生產(chǎn)方便性自動化立體倉庫和流通方便性自動化立體倉庫；按貨架變化的結(jié)構(gòu)形式自動化立體倉庫可以分為自動化立體倉庫單元貨變化格式、貫通式自動化立體倉庫、水平循環(huán)式自動化立體倉庫和自動化立體倉庫垂直循環(huán)式。小型PLC一般以開關(guān)量控制為主，它的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)適合于接觸器、繼電器控制的場合，還能直接驅(qū)動電磁閥等執(zhí)行元件。為了將溫度、壓力、流量等模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，一般都帶有A/D轉(zhuǎn)化器，中型機(jī)指令也比小型機(jī)豐富。大型機(jī)已經(jīng)于工業(yè)控制計算機(jī)相近，它具有計算、控制和調(diào)節(jié)的功能，還具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通訊聯(lián)網(wǎng)能力。這類機(jī)型點(diǎn)數(shù)都在100點(diǎn)以上，內(nèi)存容量64K以上。大型機(jī)適用于設(shè)備自動化控制，過程自動化控制和過程可視系統(tǒng)制作中。 可編程序控制器，英文稱ProgrammableController，簡稱PC。但由于PC容易誤看，大家用PLC作為自動化立體倉庫可編程序自動化立體倉庫控制器的簡寫。自動化立體倉庫電子活動系統(tǒng)裝置，專為自動化立體倉庫在工業(yè)現(xiàn)場自動化立體倉庫應(yīng)用發(fā)明產(chǎn)生，它采用可編程序的控制加工存儲器。 可編程序控制器自動化立體倉庫一直在發(fā)展中，自動化立體倉庫對其下自動化立體倉庫的設(shè)計。電工國際學(xué)術(shù)研究設(shè)計院（IEC）依次發(fā)布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案的研究方案在研究方案中中，對PLC作了如下闡述：可編程序控制器自動化立體倉庫是一種自動化立體倉庫數(shù)字運(yùn)算操作自動化立體倉庫的電子系統(tǒng)，在自動化立體倉庫當(dāng)今的環(huán)境下發(fā)明而生。PC的自動化立體倉庫用戶存儲器的自動化立體倉庫通常以字為單位來表示自動化立體倉庫存儲的使用空間。 注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由自動化立體倉庫直接使用，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量，是指用戶程序存儲器而言。 3.接口 輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類型；輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點(diǎn)輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載；繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路，用于低頻負(fù)載。 現(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號。 1)輸入接口 以圖2所示的直流輸入接口電路為例，R1是限流與分壓輸入接口電阻，R2與C構(gòu)成濾波輸入接口電路，濾波后的輸入信號經(jīng)光耦合器輸入接口T與內(nèi)部電路耦合。輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類型；輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點(diǎn)輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載；繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路，用于低頻負(fù)載。 圖2直流輸入接口電路 現(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號。 現(xiàn)場直流輸入接口電路的輸入的電波的信號通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為5V的TTL送入輸入數(shù)據(jù)寄存器，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線直流輸入接口電路給CPU。 2)輸出接口 輸出接口電路向被控對象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、調(diào)速裝置(模擬量)、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等。系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由自動化立體倉庫直接使用，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量，是指用戶程序存儲器而言。 3)其它接口 若主機(jī)其它接口單元的I/O其它接口數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展其它接口，接口電纜其它接口與I/O其它接口的擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接其它接口進(jìn)行變化。PLC其它接口還常配置連接各種其它接口如外圍輸出輸入設(shè)備的接口，可通過電纜其它接口實現(xiàn)串行接口的實時信息顯示變化情況通知等先進(jìn)的技術(shù)能力。 4.編程器 圖形編程器既可用圖形編程器語句形式編程，又可用圖形編程器梯形圖編程，同時還能進(jìn)行圖形編程器的脫機(jī)編程工作。 5.電源 現(xiàn)在許多設(shè)計的PLC的使用電源還可向plc的外部需要直流24V穩(wěn)壓的使用電源，許多設(shè)計的PLC的使用電源用于向輸入接口上的接入plc實際應(yīng)用的電氣元件實際使用，從而方便外圍設(shè)備。 2.4 三菱FX系列PLC簡介及型號說明 三菱公司的FX系列PLC是比較具有代表性的微型PLC，除具有基本指令表編程以外，還可以采用梯形圖編程及對應(yīng)機(jī)械動作流程進(jìn)行順序設(shè)計的SFC（Sequential Function Chart）順序功能圖編程，而且這些程序可以相互轉(zhuǎn)換。 2.3 PLC的控制過程 可編程控制器執(zhí)行程序的過程有三個階段。 (1) 輸入采樣階段 PLC輸入采樣階段通過掃描輸入采樣階段把輸入端口的輸入狀態(tài)按相應(yīng)的次序保存在輸入映像寄存器中，然后控制器對輸入采樣階段采集的輸入采樣信息進(jìn)行分級處理，因為輸入信號存在輸入映像寄存器中，即使程序輸入采樣階段在執(zhí)行過程中輸入狀態(tài)輸入采樣階段發(fā)生了變化，對輸入采樣階段程序的執(zhí)行和輸入采樣階段的處理也沒有影響。當(dāng)輸入采樣階段一次掃描結(jié)束，輸入采樣階段映像寄存器被刷新，輸入采樣階段輸入端信號才再次被采集進(jìn)入輸入映像寄存器中，輸入采樣階段進(jìn)行程序執(zhí)行。再次掃面刷新，輸入采樣階段再次執(zhí)行處理。 (2) 程序執(zhí)行階段 PLC梯形圖程序掃描遵循 程序執(zhí)行階段順序步驟順序執(zhí)行。所謂用戶程序的執(zhí)行，并非是系統(tǒng)將CPU的工作交由用戶程序管理，CPU仍執(zhí)行系統(tǒng)程序中的指令。 程序執(zhí)行階段輸入端每次 程序執(zhí)行采集 程序執(zhí)行階段的數(shù)據(jù)都會寄存在端映像設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備區(qū)內(nèi)， 程序執(zhí)行階段CPU執(zhí)行時將 程序執(zhí)行階段存儲區(qū)內(nèi)的信號產(chǎn)生的信息進(jìn)行處理。當(dāng)用戶程序管理程序后，程序執(zhí)行一次掃描周期后進(jìn)行刷新，所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進(jìn)入下一輸出刷新階段。 (3) 輸出刷新階段 輸出刷新階段其中輸出鎖存器一直將狀態(tài)保持到下一個循環(huán)掃描周期的開始，所以輸出刷新階段輸出映像寄存器的狀態(tài)在程序執(zhí)行階段是動態(tài)的。 1 自動化立體倉庫系統(tǒng)接通電源，將選擇開關(guān)置于手動位置，分別按下↑、↓、←、→后觀察各方向運(yùn)動情況，小車在高強(qiáng)度絲杠上運(yùn)行平穩(wěn)，在接近極限位置時，執(zhí)行限位保護(hù)。 2 自動化立體倉庫系統(tǒng)將選擇開關(guān)置于自動位置，自動化立體倉庫坐標(biāo)定位以零位開始。自動化立體倉庫坐標(biāo)暫時不會發(fā)生任何變化，不會引起任何的動靜，有一定的安全性能。 3 自動化立體倉庫系統(tǒng)當(dāng)送貨的時候，選擇欲送貨物的倉位號，按動自動化立體倉庫倉位號對應(yīng)的按鈕，自動化立體倉庫控制面板數(shù)碼管顯示自動化立體倉庫倉位號。按送自動化立體倉庫貨按鈕后，自動化立體倉庫貨物自動送入指定的倉位號對應(yīng)的自動化立體倉庫倉庫位里。若被指定的自動化立體倉庫倉位號里有貨物，則自動化立體倉庫系統(tǒng)送貨命令不被執(zhí)行。自動化立體倉庫系統(tǒng)送貨完成后，自動化立體倉庫系統(tǒng)會使小車自動返回原來的位置。 4 自動化立體倉庫系統(tǒng)當(dāng)取貨的時候，選擇欲取貨物的倉位號后，在控制面板的數(shù)碼管里顯示出來，按動取貨按鈕后，可以自動將貨物取出。如果自動化立體倉庫小車?yán)镉形幢惶岢龅呢浳?，則自動化立體倉庫系統(tǒng)取貨命令不被執(zhí)行。自動化立體倉庫系統(tǒng)取貨與送貨裝有互鎖開關(guān)，防止自動化立體倉庫系統(tǒng)發(fā)生故障，引起不必要的事故。 5 自動化立體倉庫系統(tǒng)取貨和送貨指令完成后，機(jī)構(gòu)自動返回原來位置。 6 自動化立體倉庫系統(tǒng)當(dāng)小車內(nèi)有貨物時，若自動化立體倉庫系統(tǒng)無外部操作，自動化立體倉庫系統(tǒng)就緒指示燈亮，十秒后程序把最大倉位號里的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)至沒有放貨物的比它小的倉位號所對應(yīng)的倉位里。上述自動優(yōu)化放貨只對1～6號倉庫適用。 7 自動化立體倉庫系統(tǒng)需用手動取貨時，必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。 8 自動化立體倉庫系統(tǒng)通過控制面板可以控制步進(jìn)電機(jī)，正反轉(zhuǎn)和加減速?？商岣咚拓浶省? 自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)器人具有非常好的的安全保護(hù)措施： 1 ) 自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)器人在行走、載貨臺升降和貨又自動化立體倉庫系統(tǒng)伸縮終端處考慮設(shè)計到了 機(jī)械和電氣限位裝置。 2 )自動化立體倉庫系統(tǒng)的貨物檢測載貨臺上設(shè)有貨物實時安全檢測裝 設(shè)備。自動化立體倉庫系統(tǒng)在貨物進(jìn)入載貨臺時，自動化立體倉庫系統(tǒng)實時安全檢測裝 設(shè)備當(dāng)檢測到貨物超過設(shè)定高度、長 度或?qū)挾葧r，機(jī)器人便停止運(yùn)行并報警。 一般設(shè)計的產(chǎn)生的誤差為20 ～ 50 m m，自動化立體倉庫系統(tǒng)的貨物檢測載貨臺上設(shè)有貨物實時安全檢測裝 檢測元件采用對射或反射式光電傳感器。 3 ) 自動化立體倉庫系統(tǒng)的載貨臺上還設(shè)有檢測貨又是否回來、貨物支架上有無貨物 和貨位中有無貨物的裝置。如貨物支架沒有回位，自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)器人不能水 平運(yùn)行；如自動化立體倉庫系統(tǒng)貨叉上已有貨物，則自動化立體倉庫系統(tǒng)機(jī)器人不能再取貨；入庫時，自動化立體倉庫系統(tǒng)必須 檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。 4 ) 斷電保護(hù) 自動化立體倉庫系統(tǒng)如載貨臺升降過程中忽然斷電， 則自動化立體倉庫系統(tǒng)通過提升 電動機(jī)制動使載貨臺停在當(dāng)前位置，自動化立體倉庫系統(tǒng)不會使他們掉下來。 該立體倉庫結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示： 3 基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計 3.1步進(jìn)電機(jī)的選擇3.1.1 步進(jìn)電機(jī)的原理 Plc的立體自動化倉庫控制系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)是Plc的立體自動化倉庫數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動機(jī)，改變Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)電機(jī)輸入脈沖的步進(jìn)電機(jī)數(shù)目就能控制Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的大??；改變Plc的立體自動化倉庫電動機(jī)的輸入脈沖的通電順序，就能控制Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的方向，實現(xiàn)Plc的立體自動化倉庫位置的控制。當(dāng)Plc的立體自動化倉庫電脈沖按某一相序連續(xù)加到Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)設(shè)計的電動機(jī)時，Plc的立體自動化倉庫轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)電動機(jī)的這種控制功能，是其它電動機(jī)無法替代的。步進(jìn)電動機(jī)可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù)可分為：好幾相，如四相、五相、六相和八相等多種?，F(xiàn)在各個種類的Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)電機(jī)，其運(yùn)動控制系統(tǒng)都是相似的。 本設(shè)計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)驅(qū)動器主要包括環(huán)形分配器和功率放大器兩部分。其中環(huán)形分配器又稱脈沖分配器。由于輸出的功率極小，所以脈沖分配器不能直接驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)工作，必須通過功率放大器進(jìn)行放大，才能給步進(jìn)電機(jī)各相繞組提供足夠的電流。 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器則是控制系統(tǒng)的核心部分，它根據(jù)控制要求提供給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制信號，該控制信號包括脈沖信號、脈沖方向信號、控制方式信號。運(yùn)動控制器提供給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動信號是標(biāo)準(zhǔn)的信號，不論哪種驅(qū)動器都接受這樣的標(biāo)準(zhǔn)信號，從而為開放式的控制提供了標(biāo)準(zhǔn)接口。由于設(shè)計的輸出的功率小設(shè)計的工作時功率經(jīng)過設(shè)計的放大器進(jìn)行放大，可以使給步進(jìn)電機(jī)各相繞組提供足夠的電流。 為了計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)控制的使用的便捷，步進(jìn)電機(jī)一般可以有兩種不同的控制模式可供選擇?？刂颇Ｊ骄褪怯煽刂品绞叫盘杹碓O(shè)置的。一種是計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)方向/脈沖模式，在這種控制模式下，脈沖信號控制的是步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動，脈沖方向信號控制的是步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動方向；另一種是計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)脈沖模式，此時計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)這兩路信號分別控制的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)運(yùn)動，這樣對于步進(jìn)電動機(jī)某些只需要一個方向運(yùn)動的應(yīng)用場合，可以省去一路信號，簡化不必要的設(shè)計。步進(jìn)電動機(jī)系統(tǒng)通過最終的設(shè)計調(diào)試表明步進(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確地完成對貨物的存取功能，而且步進(jìn)電動機(jī)運(yùn)行比較快捷靈敏、使用可靠性能高。但同時也暴露出了許多的使用問題，步進(jìn)電動機(jī)在具體實際應(yīng)用中可以使用半閉環(huán)控制，步進(jìn)電動機(jī)傳感器采用旋轉(zhuǎn)編碼器，步進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在傳動絲杠軸端，這樣子既可以判定步進(jìn)電動機(jī)速度，又能確定步進(jìn)電動機(jī)位置，比較精確可靠使用。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)提高，靈敏度也高，力矩也較大，更接近與實際實用。 步進(jìn)電動機(jī)在工作臺上安裝自我保護(hù)措施設(shè)備，以保證自身提高安全。在智能化自動化上可以提高，步進(jìn)電動機(jī)在工作臺上安裝接近傳感器，防止存放貨物工作臺與倉庫等相撞。計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)據(jù)分析等工作能力。 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的選擇 步進(jìn)電動機(jī)的特點(diǎn)：計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī)。Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)價格合理便宜,可靠性能高；Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)帶負(fù)載慣性的不高,在使用時既要注意步進(jìn)電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小,又要注意步進(jìn)電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量的大小；Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與設(shè)計Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)脈沖信號的頻率成正比；Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)的不足就是使用效率較低,并且必須需要配上適當(dāng)?shù)腜lc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動電源。 1、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)與交流電動機(jī)直流電動機(jī)不同，僅僅接上供電電源，步進(jìn)電機(jī)不會運(yùn)行的。為了驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)，必須由一個決定電動保證電動機(jī)正常運(yùn)行的功率放大器，以及一個直流功率電源等組成一個驅(qū)動系統(tǒng)，如圖3-2所示。 2、步進(jìn)電動機(jī)的選擇計算 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)在選擇步進(jìn)電動機(jī)時設(shè)計要求的是 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電動機(jī)的類型選擇， Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電動機(jī)品種選擇，在該立體倉庫控制系統(tǒng)中要求步進(jìn)電動機(jī)電壓低、電流小、有定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，確定步進(jìn)電動機(jī)采用2相8拍混合式步進(jìn)電機(jī)；在進(jìn)行步進(jìn)電動機(jī)的品種選擇時，確定 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。 磨擦系數(shù)=0.04 螺栓機(jī)構(gòu)的效率=O.9 螺栓軸徑BD=1.2cm 螺栓長BL=42cm 螺距P=3mm 分辨率L=0.01mm 移動距離=0.0075mm/步速度V=2m／min i=m×b/(360×L)=2×1.8／(360×O.01)=1 軸向力F=Fa+M=4+0.04×25=5kg.cm 負(fù)載轉(zhuǎn)矩lT=F×P／(2)+(0×0F×P)/2 =5×0.3／(2 ×3.14×0.9)+ (0.3×1.67× 0.3)/(2 ×3.14) =0.289kg.cm 螺栓的慣量BJ=（×BL×4BD）/32 =（3.14×7.9×310×42×42.1）/32 =0.0675kg.2Cm 移動體的慣量tJ=M×2)2/(P=25×2)28.6/3.0(=0.0571 kg.2Cm 負(fù)載的計算慣量為LJ=BJ+tJ=0.0675+0.00571 =0.1246kg.2cm 由上述的計算可以先選定電動機(jī)為步進(jìn)電動機(jī)，其步進(jìn)電動機(jī)的慣量為MJ=0.03 kg.2cm，步進(jìn)電動機(jī)空載的起動頻率sf=3000H。 步進(jìn)電動機(jī)設(shè)定要求的實際速度可以算出其運(yùn)行的頻率為： f=V／L=2000／(60×0.01)=3333HZ 由計算結(jié)果可以確定我們需要使用加減速的驅(qū)動方式來驅(qū)動。 各個齒輪比：G=360°/bL=0.0075 ×360°/ (1.8°×0.01)=150 換算到電機(jī)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T=G×L(lT+F)/ 2 =150×0.01×(0.289+5)/(6.28×0.9) =1.40 kg.cm 對本個項目設(shè)計的裝置設(shè)計來說的話，這次對所選用的電動機(jī)通常要保留有2～3倍的工作余量，所以該電機(jī)的實際轉(zhuǎn)矩是NT=3T=3×1.40=4.2 kg.cm =0.41N. 3.2 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)驅(qū)動器的確定 Plc的立體自動化倉庫使用的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器的選擇步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行時必須要有 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的一電子裝置來進(jìn)行應(yīng)有的使用驅(qū)動，這種驅(qū)動的電子裝置就是我們所設(shè)計的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器， Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器是將步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器的控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化成為自動化倉庫步進(jìn)使用的角的位移，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器控制系統(tǒng)的每改變驅(qū)動器的脈沖的信號，通過步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器的驅(qū)動器就會使驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步的實際距角。因此 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的電機(jī)步進(jìn)的轉(zhuǎn)速與 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的脈沖的信號頻率正好可以達(dá)成正比。 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電機(jī)所有型號的驅(qū)動器的輸入信號都一定相同，他們輸入信號是：步進(jìn)電機(jī)方向電平信號、 步進(jìn)電機(jī)脫機(jī)信號、步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)脈沖信號，該此端為低電平才會有效，這時步進(jìn)電機(jī)將處于無力矩的使用狀態(tài)；若此端為高電平或懸空不接的時候，該此功能將會無效， 步進(jìn)電機(jī)可正常運(yùn)行。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器在驅(qū)動器內(nèi)部的接口電路都一定相同，如圖所示，我們可以看出，OPTO端為三路信號輸入的的公共端，三路輸入信號在 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器內(nèi)部已經(jīng)接成共陽的方式，因此OPTO端須接外部系統(tǒng)的VCC，如果 步進(jìn)電機(jī)VCC是+5V則可直接接入，在 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的立體倉庫中使用的步進(jìn)電機(jī)FP0提供的電平為正常電壓， Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的 步進(jìn)電機(jī)輸入部分的電平為5V，所以須 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的外部另加1.8K的限流電阻。 3.3傳感器的選擇 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的傳感器采用先進(jìn)的生產(chǎn)的設(shè)計的技術(shù)， Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的設(shè)計的反射式先進(jìn)技術(shù)的傳感器的各個部分的詳細(xì)情況如下所示： 需要特別的注意：檢測的實際距離不要距離各個傳感器太接近，否則會造成傳感器不能正常的動作；各個構(gòu)件之間的連接是采用接插件的連接方式，千萬不可以對端子進(jìn)行焊接連接。Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的傳感器采用先進(jìn)的生產(chǎn)的設(shè)計的技術(shù)， Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的設(shè)計的反射式先進(jìn)技術(shù)的傳感器的各個部分 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)使用的步進(jìn)電機(jī)所有型號的驅(qū)動器的輸入信號都一定相同他們輸入信號是：步進(jìn)電機(jī)方向電平信號、 步進(jìn)電機(jī)脫機(jī)信號、步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)脈沖信號，該此端為低電平才會有效，這時步進(jìn)電機(jī)將處于無力矩的使用狀態(tài)；若此端為高電平或懸空不接的時候，該此功能將會無效， 步進(jìn)電機(jī)可正常運(yùn)行。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器在驅(qū)動器內(nèi)部的接口電路都一定相同， 3.4 PLC輸入輸出分配表 根據(jù)本課題PLC輸入輸出的控制要求，得出PLC輸入輸出I/O分配，如表3-4所示。 3.5 電氣原理圖的設(shè)計 根據(jù)立體倉庫的課題設(shè)計要求，得出如下圖3-11電氣原理圖。 4 基于PLC的立體倉庫設(shè)計的空調(diào)所控制的系統(tǒng)軟件的設(shè)計 4.1 梯形圖程序的設(shè)計 本系統(tǒng)運(yùn)用SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件進(jìn)行梯形圖順控程序編寫，在編寫梯形圖的過程中必須遵守各個編程的規(guī)定： 1． Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)產(chǎn)生的梯形圖每一行各個繼電器的使用線圈和它的繼電器觸點(diǎn)號碼相同，每個 Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)繼電器的元件的繼電器觸點(diǎn)使用時可以的任意的使用。 2． Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)產(chǎn)生的梯形圖每一行必須從左邊開始進(jìn)行，繼電器線圈必須的接在梯形圖最右邊（梯形圖繼電器線圈右邊不允許再有）。 3． Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)產(chǎn)生的梯形圖繼電器線圈不可以直接的接在梯形圖最左邊母線上。 4． Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)產(chǎn)生的梯形圖在使用過程中，相同的號碼的繼電器線圈如果被重復(fù)的使用，為雙線圈的輸出，由于雙線圈的輸出很容易導(dǎo)致并產(chǎn)生誤操作，因此盡量避免不發(fā)生，減少失誤。 5． Plc的立體自動化倉庫步進(jìn)產(chǎn)生的這個梯形圖中并不會產(chǎn)生電流的各向流動，因此為了方便我們?nèi)シ治鯬LC的邏輯上的因果關(guān)系和掃描周期原理功能，假設(shè)在梯形圖中可以產(chǎn)生有“電流”的各向流動，這個流動的“電流”設(shè)定只能在梯形圖中向單個方向逐一流動 4.2系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計 根據(jù)以上分析，得出系統(tǒng)工作流程圖如下圖所示： 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是多功能切菜機(jī)的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于基于PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，每當(dāng)遇到不清楚的作業(yè)，老師和同學(xué)都能給予及時的指導(dǎo)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 至此，感覺自己受益良深，在以后的工作中，我將繼續(xù)努力，以期做到更好。 致 謝 至此，我的論文總算完成了，心里感到有著滿滿的成就感，對于此次PLC立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計，我有了系統(tǒng)的了解和認(rèn)識，特別是PLC控制系統(tǒng)在立體倉庫中的應(yīng)用，讓我對以后的發(fā)展方向有了新的認(rèn)識和見解。從今天開始，我會沿著自己預(yù)定的目標(biāo)向著理想前進(jìn)。 在以后的工作中，每當(dāng)遇到難題，我都會沉下心來把事情做好，遇到疑難問題，我會問我的同事和領(lǐng)導(dǎo)們，通過虛心的學(xué)習(xí)使自己充實起來，從而積累足夠的經(jīng)驗來應(yīng)付更加艱巨的任務(wù)。相信通過此次畢業(yè)設(shè)計中掌握的知識，會應(yīng)用到工作中去，結(jié)合自身所學(xué)和生產(chǎn)實踐，早日成為一名合格的設(shè)計工程師。 在這里，我衷心地對我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示由衷的謝意，因為有了你們，我們的畢業(yè)設(shè)計才能夠走到今天這步，同時也感謝學(xué)校圖書館管理員給我們提供的寶貴的機(jī)會，讓我有不懂的問題，就主動去圖書館查閱相關(guān)資料，通過查找相關(guān)的資料，我才能不斷地客服一個一個問題，讓本次的關(guān)于基于PLC立體倉庫的設(shè)計能夠完滿的結(jié)束。 在這里，我要感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要?dú)怵H，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在學(xué)校學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計的寶貴的鍛煉機(jī)會，它使我深刻認(rèn)識到在知識的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個最好的時代，也是尊重知識，充分學(xué)習(xí)知識，掌握知識的時代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會在激烈的競爭中落后于別人，也才能用自己的真才實學(xué)為社會做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識是無止境的，無價的，我愿在求真的道路上下而求索！在這里，祝愿我的導(dǎo)師和同學(xué)們身體健康，萬事如意！ 參考文獻(xiàn) [1]?徐灝等.PLC控制原理[M](第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003?? 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