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四川理工学院毕业设计基于PLC的自动化仓储控制系统设计与研究四川理工学院本科毕业设计基于PLC的自动化仓储控制系统设计与研究摘要：随着现代化生产技术的飞速发展以及社会物质的不断繁荣，平面化仓库对于货物的存放已经远远不能满足当前的需求，因此立体仓库己成为生产和生活中的一个重要的组成部分，对于立体仓库的研究也在不断的深入。
本文主要设计了一个自动化的立体仓库系统。
首先对设计方案进行讨论，并对设计中出现的问题进行讨论，提出解决方案。
其次对于立体仓库的控制系统也进行了设计，根据设计思想制作了一个12仓位的立体仓库模型，其自动化控制系统能够对货物进行准确的送取。
关键词：立体化仓库；PLC控制；组态软件；实时监控II陈科良：基于PLC的自动化仓储控制系统设计与研究Automation Warehouse Control System based on PLC Designand ResearchCHEN Keliang(Sichuan University of Science and Engineering, Zigong, China, 643000)Abstract :With the rapid development of modern production technology as well as the continuous social and material prosperity, flattened warehouse for the storage of goods has far can not meet the current demand, so warehouse production and life has become an important part of the warehouse in-depth studies are also constantly. In this paper, the design of an automated warehouse system. First, the design options are discussed, and the design problems to discuss and propose solutions. Second, our warehouse control system has been designed, based on the design ideas produced a 12 positions warehouse model, its automated control system can accurately send the goods to take.Key words: Stereoscopic warehouse; PLC control; Configuration Software;Real-time monitoringIII目录摘要 (II)ABSTRACT ................................................................................. I II 第1章引言 (1)1.1本设计的目的及意义 (1)1.2自动化立体仓库的历史及国内外现状 (1)1.3自动化立体仓库的优越性 (2)第2章自动化立体仓库系统概述 (3)2.1本课题设计的内容 (3)2.2自动化立体仓库的模块设计 (3)第3章立体仓库的硬件设计 (5)3.1系统结构 (5)3.2传感与检测系统设计 (6)3.3S7—200系列PLC与通信系统的连接 (9)3.4PLC的选择 (10)3.5立体仓库驱动设计 (11)3.6立体仓库PLC控制系统的设计 (14)第4章PLC的软件设计 (18)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)IV第1章引言1.1本设计的目的及意义随着仓储水平的发展，自动化立体仓储技术在仓储业中的应用愈发广泛。
本科毕业论文题目：PLC在立体仓库位置控制系统中的应用研究院系：信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级： 0803学生姓名：指导教师：论文提交日期：2012 年 6 月 25 日论文答辩日期：2012 年 6 月 26 日毕业设计（论文）任务书电气工程及其自动化专业 0803 学生：摘要随着经济全球化的持续稳定发展，我国的工业也出现了翻天覆地的变化，一方面高科技的加工工艺越来越得到推广，加工效率也得到了大大的提高。
与此同时原有的物流和仓储系统已不能满足新形势的要求,建立一个集物流、信息流和资金流于一身的自动化物流管理中心,从而降低企业综合物流成本,提高企业综合效益便成为目前亟待解决的问题。
本课题是基于可编程控制器（PLC）作为控制单元，实现系统的模块化结构、高速的处理速度、精确的数据处理能力、网络技术和优越的性价比等性能。
使仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变，实现自动化立体仓库成为现代物流与仓储系统的重要组成部分，具有货物存取效率高和自动化程度高、很强的入出库能力等优点。
而PLC功能强大，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便，易于实现机电一体化。
文中主要介绍了立体仓库的基本组成，功能及工作流程，系统的控制及接线和直流电动机的特点及工作原理，并详细的陈述了步进电动机的工作原理、特点，步进电动机驱动系统的基本组成，步进电动机的选择方法和步进电动机驱动器的选择及接线图。
与此同时分析了德国西门子PLC S7-200系列在立体仓库控制系统中的应用，重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了堆垛机的系统硬件结构图、PLC控制I/0端日分配表以及系统部分程序流程图，立体仓库控制系统PLC程序摘要等等，实现了系统的可靠性、灵活性和实用性。
关键词：立体仓库； PLC；步进电机；AbstractWith the sustained and stable development of enterprises, the pace of economic globalization rapidly, China's industry has undergone enormous changes, on the one hand the high-tech processing technology has been more promotion, the processing efficiency has been greatly improved. At the same time the existing logistics and warehousing system can not meet the requirements of the new situation, the establishment of a set of logistics, information flow and cash flow in an automated logistics management center, in order to reduce logistics costs and improve the overall efficiency of enterprises has become problems to be solved.Automated warehouse is the case not directly to manual handling, automatic completion of the goods warehousing and remove the system, high-level three-dimensional shelf, based on sets of handling equipment, a set of automatic control technology, communications technology, mechanical and electrical technology in one high-efficiency, high-capacity storage bodies. Programmable controller (PLC) as an industrial control computer, has a modular structure, flexible configuration, high-speed processing speed, accurate data processing capability, a variety of control functions, network technology and superior cost performance, is widely one of the application of control devices. The emergence of the automated warehouse, the warehouse functions from simple custody to Distribution type, and automated warehouse is an important part of modern logistics and warehousing system, with a high degree of cargo access to the high efficiency and automation, a strong into and out of the library ability. PLC is Powerful functionality, high reliability,strong anti-jamming capability, easy maintenance, easy to mechanical and electrical integration. Fully meet the requirements of the three-dimensional warehouse work environment and control systems.This paper describes the basic components of the three-dimensional warehouse, functions and work processes, system controls and wiring and DC motor characteristics and working principle, and a detailed statement of the stepper motor works, characteristics of the stepper motor drive system composition, selection and wiring diagram of stepper motor selection and stepper motor drive. At the same time analysis of Germany's Siemens PLC S7-200 series in the three-dimensional warehouse control system, analyzed the part of the system hardware and software design, and gives the system hardware structure of the stacker, the PLC to control the I/O end date The allocation table system part of the program flow chart, warehouse control systems, PLC program summary and so on, the system reliability, flexibility and practicality.Keywords: three-dimensional warehouse； PLC；stepper motor;目录第一章绪论 11.1自动化立体仓库概述 11.2 堆垛机概述 31.2.1堆垛机的发展 31.2.2巷道式堆垛机的技术现状 31.3 可编程控制器控制概况 41.4 本课题研究的意义和内容 71.4.1 本课题研究的意义 71.4.2本课题研究的内容 81.5 本章小结 8第二章自动化立体仓库的系统构成 92.1 立体仓库的构成 92.1.1立体仓库系统的基本组成 92.1.2 各部分的组成系统介绍 102.2 立体仓库模型的主要功能及工作流程 11 2.2.1 系统的主要功能 112.2.2 系统的工作流程 122.3 本章小结 13第三章系统的硬件配置及其控制原理 15 3.1 I/O分布列表 153.2 CPU的选择 163.2.1 PLC存储器类型及容量估算方法 163.2.2 CPU的确定 173.3 系统的结构框图及接线图 173.4 直流电机 193.5 步进电机 193.5.1 步进电动机的工作原理 193.5.2 步进电动机的特点 193.5.3 步进电机驱动系统的基本组成 20 3.5.4 步进电机的选择计算 213.6 步进电机驱动器的选择 233.7 系统中传感器的运用 243.7.1 反射式传感器 243.7.2 对射式传感器 253.8 本章小结 26第四章立体仓库主要程序设计 274.1立体仓库位置控制的PLC设计 27 4.2 立体仓库仓位选中控制程序设计 29 4.3 本章小结 32第五章总结 33第一章绪论1.1自动化立体仓库概述在现代物流系统中，自动化立体仓库是一个重要的组成部分，它是一种新型的仓储技术，自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统(Automated Storage & Retrieval System，AS/RS)，它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。
目录1.绪论 (2)1.1本课题设计的背景 (2)1.2 本课题设计的内容 (3)1.3本课题设计的目的和意义 (4)2.系统控制方案的确定 (4)2.1自动化立体仓库的概述 (4)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (5)2.4 系统控制方案 (7)2.5立体仓库技术参数的确定 (9)3.系统硬件设计 (9)3.1 控制系统结构设计 (9)3.2可编程控制器(PLC)的选型 (10)3.2.1 PLC概述 (10)3.2.2 PLC的选型 (11)3.3步进电机的选择 (13)3.3.1 步进电机的原理 (13)3.3.2 步进电机的选择 (13)3.4步进电机驱动器的选择 (16)3.5传感器的选择 (18)3.6微动开关的选择 (20)3.7 PLC输入输出分配表 (20)3.8 电气原理图的设计 (21)4系统控制软件设计 (22)4.1 PLC梯形图概述 (22)4.2 三菱编程软件的特点 (23)4.3 系统流程图 (24)4.4梯形图的设计 (26)5.系统调试及结论 (26)5.1梯形图程序的下载（传送） (26)5.2程序运行过程记录 (27)5.3结论 (28)附录I PLC设计的梯形图 (29)参考文献 (39)摘要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计随着科技的发展和城市化进程的加快，立体车库作为一种能够有效解决城市空间不足和车辆停放问题的设施，日益受到人们的。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）的立体车库控制系统，能够实现高效、安全、智能的车辆存取，因此具有广泛的应用前景。
本文将探讨基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计的有关问题。
基于PLC的立体车库控制系统主要由PLC、传感器、升降电机、转向电机、编码器等组成。
其中，PLC作为主控制器，负责接收传感器信号，控制电机动作，并监测车库的运行状态。
在立体车库控制系统中，硬件的选型与配置是关键环节。
我们选用具有强大运算和控制能力的PLC作为主控制器，配合高性能的传感器、升降电机、转向电机和编码器，实现车库的智能化控制。
软件设计是立体车库控制系统的核心。
我们采用结构化编程方法，将程序分为输入、输出、中断、定时等模块，实现车辆的自动存取、车位状态监测、故障诊断等功能。
在完成硬件和软件设计后，我们将各部分进行集成，构建出一套完整的立体车库控制系统。
同时，我们编写了用户界面，方便用户进行操作和控制。
为验证立体车库控制系统的性能，我们进行了大量的测试。
测试结果表明，该系统能够准确感知车位状态，控制电机准确升降和转向，实现车辆的高效存取。
同时，系统运行稳定，具有良好的可靠性和安全性。
本文设计的基于PLC的立体车库控制系统实现了高效、安全、智能的车辆存取，解决了城市空间不足和车辆停放问题。
通过测试验证了系统的性能和可靠性。
该设计具有广泛的应用前景，为立体车库的发展提供了新的解决方案。
展望未来，随着科技的不断进步，立体车库将向着更加智能化、自动化的方向发展。
我们将继续研究新的控制策略和技术，提升立体车库的运行效率和服务质量，为城市的发展贡献力量。
随着社会的快速发展和城市汽车的普及，立体车库作为一种有效的停车解决方案，越来越受到人们的。
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种自动化控制的核心器件，在立体车库控制系统中发挥着重要的作用。
自动化专业毕业设计任务书一、设计题目：基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计二、毕业设计的目的1．设计一个立体仓库堆垛机控制系统；2．水平移动、垂直移动及伸叉机机构分别由220W 的三相交流异步电动机、200W 的单相交流异步电动机和二相混合式步进电机驱动；3．上述电机由西门子S7-226型PLC控制，其中水平移动、垂直移动由PLC通过变频器控制，步进电机由步进驱动模块进行自动控制。
三、主要设计内容1．变频调速系统设计；2．货叉伸缩控制；3．PLC控制程序编写与调试；四、重点研究问题PLC控制，确定设计方案，完成各功能单元的结构设计，参数计算和元件选择。
五、主要技术指标或主要设计参数堆垛机运行的速度范围：水平方向：2m／min-360m／min；垂直方向：2m／min-80m／min；货叉： 2m／min-60m／min六、设计成果要求1．毕业设计论文要求字数为10000—15000字，论文格式参照华北水利水电学院关于本科毕业设计论文格式要求；2．系统电气原理图，要求用0#图纸（按国标要求绘制）；3．各部分环节的工作原理及调试故障分析及排除方法；4．毕业设计论文内插图必须用电脑制作；基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。
而堆垛机是立体仓库的关键组成部分，堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用，所以设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势，开展与此有关的研究具有重要的理论和应用价值。
本文基于现代物流技术的应用和发展要求，介绍自动化立体仓库的应用及其功能和作用，结合现代科技的发展，着重研究自动化立体仓库堆垛机控制系统的控制技术。
本文详细阐述了本控制系统的设计思想，以及整个系统的硬件实现和软件设计。
论文依据立体仓库的有关设计参数，对堆垛机电气控制的硬件系统进行了设计，为了提高堆垛机的性能，本文采用了转速、位置反馈的双闭环控制，以满足系统的调速要求。
自动化控制Automatic Control电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 基于P L C控制自动化立体仓储系统设计王龙(甘肃省定西市临洮县职业技术教育中心甘肃省定西市743000 )摘要：本文根据装配仓库的实际情况，设计并开发了自动拣选输送线控制系统。
建立了系统工程原型，开发了上位机控制系统软件。
通过上位机和PLC实现了自动化集装箱、工业机器人、输送线和辅助传感器的自动控制系统。
完成了新型自动拣料输送机的试验和应用。
关键词：PLC控制；自动化；立体仓储系统1PLC自动仓储系统概述建设智能化制造车间是现代装备制造业提高产品质量和生产效率的重要途径。
自动化存储系统是智能化制造车间任务连接的重要组成部分和关键环节。
目前世界上著名的自动化物流系统公司包括德国的DEMATIC、荷兰的范德兰德、丹麦的克里斯普兰特等。
国内知名的自动分拣系统制造商，包括深圳天和双利物流自动化设备有限公司、幵发了先进的电子标签拣系统的康达基业、上海邮政通用技术设备公司等。
工业机器人己广泛应用于仓储物资的自动分拣和汽车生产线上。
P L C广泛应用于非标准自动化生产线的开发，如整流器装配生产线的控制系统。
近年来，航天器装配车间开始尝试基于机器人的自动化物流技术。
航空航天产品的规格不是很大。
当产品储存时，系统的清洁度要求很高。
产品的储存具有小批量和多批量的特点。
商用自动化容器满足上述存储要求。
然而，在航空航天领域还没有与机器人和商业自动化集装箱集成的自动化仓储系 统。
自动化仓储系统的货架结构如图1所示。
未来，在2025年智能制造不断进步的新形势下，为了解决劳 动力成本上升带来的压力，工业领域正逐步向无人化车间方向发展，对生产设备的自动化程度提出了更高的要求。
在自动化程度较高的 仓库管理方面，由于存在机器故障或人为加工错误，导致库存信息 与实际对象不一致，需要定期或不定期的库存操作。
基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计本文介绍了基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的。
智能立体仓库控制系统的设计是为了提高仓库管理的效率和准确性。
传统的仓库管理往往依赖人工操作，存在着人为因素引起的错误和不稳定性。
而通过引入PLC技术，可以实现仓库内物品的自动化存储和检索，减少了人为操作的影响。
该系统旨在利用PLC控制器对仓库内的货物进行定位、存储和检索。
通过对仓库内的货架和传送带等设备进行精确控制，可以实现快速而准确的货物存放和提取，降低了错误和延误的可能性。
本文将重点介绍智能立体仓库控制系统的设计原理和实现方法。
同时，还将分析该系统的可行性和优点，并探讨了可能遇到的挑战和解决方案。
通过本文的介绍，读者可以了解到基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的，从而对该系统的应用和实施有更深入的了解。
该智能立体仓库控制系统基于PLC技术，整体架构由硬件和软件组成部分。
硬件组成系统的硬件组成包括以下主要部分：PLC（可编程逻辑控制器）：作为系统的核心控制器，负责接收和处理来自不同传感器和执行器的信号，对仓库的运行进行控制和管理。
传感器：用于检测仓库内的各种环境和状态参数，如温度、湿度、货物位置等。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、红外线传感器等。
执行器：根据PLC的指令执行相应的动作，如往前或往后移动货物、控制立体仓库的升降等。
常用的执行器包括电机、气缸等。
人机界面（HMI）：作为PLC与操作者之间的交互界面，用于显示仓库的运行状态、接收操作者的指令并将其传递给PLC进行相应控制。
软件组成系统的软件组成包括以下主要部分：PLC程序：PLC通过编写逻辑程序进行仓库控制和管理。
该程序可以根据实际需求进行编写，包括货物的存取控制、立体仓库的运行调度等功能。
仓库管理系统：用于监控和管理整个仓库系统的运行。
该系统包括仓库布局管理、货物的信息管理、入库和出库操作的记录与管理等功能。
通信模块：用于PLC与其他设备间的数据传输和通信，包括传感器与PLC之间的数据交互、HMI与PLC之间的指令传输等。
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印--- 摘要:随着我国经济的快速发展和城市建设的不断加强，多技术集成的机械立体仓库已成为解决城市停车问题的必然途径。
本文以立体仓库为研究对象，从仓库的机械结构、控制系统和车辆进出调度优化等方面对立体仓库进行了研究。
首先，阐述了机械立体仓库的总体结构。
介绍了立体仓库主钢架、起升机构、横向机构和转盘的结构和工作原理。
分析了步行车的类型，步行车是仓库的关键部件。
在分析了以往步行车的结构和运行特点的基础上，设计了两种液压步行车。
它们各自的结构特点、运动过程和工作原理。
对立体仓库技术的研究具有一定的参考意义。
其次，基于分布式控制系统的理论，分析了仓库的运动特性和功能需求，确定了控制系统的总体方案。
系统总体方案以集散控制系统的思想为基础，以集中控制和分散管理为指导原则，选用工控机和PLC 作为上位机和下位机的结构形式，以实现系统的控制目标。
主机硬件采用1PC作为主机，完成主机的用户界面和通信程序的编程。
通信硬件采用基于RS232/RS485的点对多点串行通信网络，并设置通信协议，保证上下位机之间的通信畅通。
下位机的功能主要是完成各运动机构的定位控制。
首先，完成下位机ALC的总体布局、1/0点分配和电路设计。
然后对硬件组件进行了选择。
最后，实现了硬件电路的连接和软件程序的编制。
对控制系统进行了整体调试，实现了控制功能。
最后，由于道路堆垛仓库车辆出入口数量相对较少，用户平均等待时间较长，堆垛机工作量较大。
在分析调度策略的基础上，利用改进的遗传算法建立了以总访问时间为目标函数的数学模型。
利用改进的OX交叉算子对三维仓库进行混合编码调整。
学位战略的优化。
通过对仿真实验的分析和比较，得到了一个较好的访问顺序，使总访问时间最小化。
改进道路立体仓库的进入策略具有一定的意义。
关键词：机械式三维；立体仓库；行走小车；集散控制系统；存取调度优化Design of three-dimensional Warehouse Control system based onPLCAbstract: With the devel opment of economy and urban construction in China, the m echanicaltri lim ensional garage integrated a variety of techmologies has become an inevitableway to solưtion the city parking. In this paper, it studie s the me chanic a1 structure, thecontro1 system and vehicle scheduing optimization of the tri dim ensi onal gar age.First of al1, expatiated the overall structure of garage, and introduced the structureand operati on principl e about the steel fr am e, 1ifting mechari sm, sliding m echani smand turntab1e in detail. After analysis of the structure and oper ati on chara cteristics ofthe handlig device, it is desi gned tw o hydr aulic handling devices, and focused on thestructur a1 char acteristic s and oper ating principle respectively. It is si gnifñcant to studythe gar age technology.Secondly, ba sed on the di stributed contro1 system theory, and analysis themovem ent char acteristic s and functi on dlem andđ of the garage, the overal1 project ofcont o1 system is determ ined. B ased. on the ide a of centralized contro1 anddecentralized m anagem ent as a gui ding princip1e, constitute the form of IPC and PLCin order to a chieve the contro1 goal. PC har dware chooses the IPC as a host computer,and. com plete man-m achine inteiface anđcom municati on procedures. B ased on.point- to-m ultipoint comm uni cati on netw ork, comm unic ati ons system selects theRS232/RS485 com municati ons har dw are, set up a com muni cati on protocol to ensuresum ooth comm uni cation betwe en up and down position.The di stributed devicecomplete the movem ent position of m echani sm s, it is de signed the over al1 1ayout ofPLC, di stribution I 10 point , and cir cuit di agram, and selected the har dw are theothers com ponents, and finally realized the connecti on har dware, softw are procedure s.The over all contro1 system w as dlebugged to the contr o1 function.Key words: Mechanical three-dimensional; three-dimensional garage; walking car; distributed control system; access scheduling optimization目录第一章引言 (5)1.1研究的背景 (5)1.2仓库控制系统的现状 (7)(1)零部件加工质量低 (7)(2) 控制系统主要元器件性能还不过关 (7)(3)立体仓库效率低 (7)1.3设计任务与要求 (9)1.4课题研究主要内容 (10)第二章PLC的概述 (10)2.1PLC的简介 (10)2.2PLC的基本结构 (11)2.3PLC的工作原理 (11)2.4PLC的特点 (12)2.5PLC的应用 (13)第三章立体仓库的结构设计 (13)3.1立体仓库的主要功能 (13)3.2立体仓库的分类 (13)3.3立体仓库的制作方法: (14)3.4立体仓库结构设计 (15)3.5执行单元的确定 (16)第五章立体仓库机械结构设计 (17)5.1仓库机械结构的总体设计 (17)5.1.1各类仓库结构特点比较 (17)5.1.2仓库的选型 (18)第六章结论 (18)参考文献 (21)第一章引言1.1研究的背景所谓立体仓库，就是把控制系统集成的东西再一个个单元化，将一件件的物料按照一定的模式堆码成垛，以便实现物料的存储、搬运、装卸运输等物流活动。
基于PLC的立体仓库系统设计立体仓库系统是一种利用机器人等自动化设备和物流管理系统，实现存储、提取和分拣货物的高效仓库系统。
在立体仓库系统中，PLC（可编程逻辑控制器）是其中的核心控制器，负责监控和控制整个系统的运行。
以下是基于PLC的立体仓库系统设计的详细说明。
1.系统概述立体仓库系统由货物进出口区、存储区、物流输送系统和控制系统组成。
货物通过进出口区进入或离开立体仓库，经过物流输送系统将货物运送到相应的存储区。
控制系统通过PLC对商品进行监控和控制，实现仓库的自动化运作。
2.硬件设计立体仓库系统的硬件部分包括货物进出口区的传感器、输送线、机器人等设备，存储区的货架和传感器，以及控制系统的PLC和监控设备。
（1）货物进出口区的传感器：通过光电传感器或红外传感器，检测货物的进出，将信号传送给PLC进行处理。
（2）输送线和机器人：输送线负责将货物从进出口区运送至相应的存储区，机器人负责将货物从输送线上达到存储区的位置。
（3）存储区的货架和传感器：货架用于存放货物，通过传感器检测货架上是否有货物以及货物的位置。
（4）PLC和监控设备：PLC作为核心控制器，负责接收传感器的信号，并根据预设的逻辑进行相应的控制和判断。
监控设备用于显示系统状态、故障信息和存储区的状态。
3.软件设计立体仓库系统的软件设计主要包括PLC的程序设计和物流管理系统的设计。
（1）PLC程序设计：基于PLC的编程语言，编写程序实现货物进出口区、存储区和物流输送系统的控制。
程序包括货物进出口区传感器信号的检测和处理、机器人的控制和货架的控制。
（2）物流管理系统设计：物流管理系统负责整个仓库的货物管理，包括货物的入库、出库和调度等。
通过与PLC的通信，实时监控仓库各区域货物的情况，并将调度结果传递给PLC进行控制。
4.系统功能设计立体仓库系统的主要功能包括：（1）货物的存储和提取：根据需要，将货物从进出口区进入或离开仓库，并将其存储在相应的货架上，当需要时提取货物。
目录第1章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2课题分析与研究计划 (2)1.3社会经济效益分析 (3)第2章立体仓库模型硬件构造 (6)2.1模型控制需求及硬件清单 (6)2.2主要模块工作原理图 (6)2.3驱动模块 (7)2.4步进电机 (9)第3章PLC程序设计 (10)3.1PLC社会发展 (10)3.2PLC的应用领域及特点 (10)3.3设计思想及流程图 (11)3.4PLS指令 (12)3.4.1 PLS指令定义 (12)3.4.2 识别S7-200高速输出指令 (12)3.4.3 PTO操作 (13)3.4.4 单段管线作业 (14)3.4.5 多段管线作业 (14)3.4.6 PTO/PWM控制寄存器 (18)3.5PLC编程 (23)3.5.1 连线表和地址说明表 (23)3.5.2 PLC程序分析 (25)3.5.3 手动控制 (31)3.5.4 自动控制 (32)3.5.5 点动控制 (33)第4章监控系统的设计 (34)4.1监控系统介绍 (34)4.2监控画面设计 (35)第5章通信 (37)5.1PLC与PC机通信 (37)5.2PC和触摸屏通信 (40)5.3PLC和触摸屏通信 (41)第6章维护 (42)总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
基于PLC自动化仓储控制系统设计毕业
设计论文
研究背景
传统的仓储管理方式已经不能满足快速发展的工业生产需求，自动化仓储控制系统应运而生。
基于该需求，本论文将研究PLC 自动化仓储控制系统设计。
研究目的
1. 分析自动化仓储控制系统的优势和应用场景。
2. 掌握PLC自动化仓储控制系统的基本原理和工作流程。
3. 设计基于PLC的自动化仓储控制系统，实现仓储自动化管理和控制。
研究内容
1. 自动化仓储控制系统的概述
2. PLC控制器的选型与参数设定
3. 系统硬件电路设计
4. 系统软件程序设计
5. 测试与实验
研究意义
1. 提高仓储管理效率，减少人员成本。
2. 提高仓库存储利用率，实现仓储自动化管理。
3. 推动工业自动化发展。
研究方法
1. 文献综述法
2. 实验研究法
论文结构
1. 绪论
2. 自动化仓储控制系统的技术研究与应用
3. 基于PLC的自动化仓储控制系统设计
4. 系统实现与测试
5. 系统性能分析与评价
6. 结论与展望
预期成果
成功设计基于PLC的自动化仓储控制系统，并进行实验研究和性能评价。
研究难点
1. PLC控制器的选型与参数设置
2. 系统软件程序的设计和实现
3. 系统性能的测试和评价
研究进展
目前已完成系统框架设计和控制器选型，正进入系统硬件电路设计和软件程序设计阶段。
结语
本论文将研究PLC自动化仓储控制系统设计，旨在提高仓储管理效率，实现仓储自动化管理和控制。
希望通过该研究为工业自动化领域做出一定的贡献。
基于PLC的立体仓库控制系统的设计立体仓库控制系统是一种通过PLC实现的自动化仓库管理系统，它可以有效地提高仓库的货物存储和取货效率，减少人工操作成本，提高物流运输效率。
本文将对基于PLC的立体仓库控制系统进行详细设计。
一、系统结构设计立体仓库控制系统主要包括硬件设备和软件控制两个部分。
硬件设备包括传感器、电机、PLC等，软件控制包括控制程序和人机界面。
1.传感器：使用传感器进行货物的检测和位置的控制，包括货物传感器、行进传感器等。
2.电机：使用电机进行货物的运输和仓库的升降，包括行进电机、升降电机等。
3.PLC：作为仓库控制系统的核心控制器，负责接收传感器的信号，并根据设定的逻辑进行控制，控制电机的运行。
4.控制程序：编写PLC控制程序，包括货物存储、取货、仓库升降、运输等功能的控制逻辑。
5.人机界面：提供操作界面给仓库管理员，可以实时监控仓库的运行情况，以及手动控制仓库的操作。
二、系统功能设计立体仓库控制系统的主要功能包括货物存储、取货、仓库升降、运输等。
1.货物存储：在货物传感器检测到仓库入口的货物时，PLC会根据预设的逻辑，将货物存放在合适的位置，并记录货物的位置信息。
2.取货：在用户选择取货的货物后，PLC会根据货物存放的位置信息，将货物从仓库中取出并送至出口。
3.仓库升降：PLC控制升降电机，将货物存储区域的仓库升降至需要的层级，以提高存取货物的效率。
4.运输：PLC控制行进电机，根据货物的位置信息将其运输至指定位置，以便进行存取货物的操作。
三、系统流程设计立体仓库控制系统的主要流程包括货物入库流程和货物出库流程。
货物入库流程：1.仓库入口传感器检测到货物进入仓库。
2.PLC接收到信号后，判断仓库的存储空间是否足够，如果足够则进行货物存储处理。
3.根据货物的属性和存储空间的状态，PLC根据一定的规则选择合适的位置存储货物，并记录货物的位置信息。
4.仓库升降电机将仓库升降至需要的层级，以方便存储货物。
基于PLC立体仓库控制系统设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1自动化立体仓库的历史及国外现状 (3)1.2自动化立体仓库的简介及优越性 (4)1.3立体仓库的概述 (4)1.4论文的主要容 (5)第二章自动化立体仓库述系统概述 (6)2.1自动化立体仓库的硬件组成 (6)2.2立体仓库自动控制系统总体设计 (8)2.2.1自动化立体仓库控制原理分析 (8)2.2.2自动化立体仓库的系统工艺流程 (10)2.2.3功能分析 (10)第三章系统控制方案的确定 (13)3.1立体仓库系统设计的基本步骤 (13)3.2立体仓库的系统控制方案 (14)第四章立体仓库控制系统硬件设计 (15)4.1控制系统的结构设计 (16)4.2 PLC的选型 (16)4.3 PLC的I/O资源配置 (17)4.4其他资源配置 (18)4.5步进电机的选择 (19)4.5.1步进电机的原理 (19)4.5.2步进电机的选择 (19)4.5.3步进电机驱动器的选择 (19)4.6传感器的选择 (22)4.6.1反射式传感器的选择 (22)4.6.2微动开关的选择 (23)第五章立体仓库控制系统软件设计 (24)5.1控制系统PLC程序流程 (24)5.2程序设计思路 (24)5.3梯形图的设计 (25)第六章结论与展望 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录A外文翻译-原文部分 (39)附录B外文翻译-译文部分 (44)附录C梯形图 (48)第一章绪论1.1自动化立体仓库的历史及国外现状立体仓库产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。
20世纪50年代初美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末至60年代初，出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座由计算机控制的立体仓库。
此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的科学。
摘要随着国民经济的飞速发展，自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC 接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能.另外,为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护.本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍;其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本控制系统的核心——软件进行了编写，论文中即有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明.关键字：立体仓库可编程控制器（PLC）步进电机物流管理目录1.绪论 (3)1.1 本课题设计的背景 (3)1。
2 本课题设计的内容 (4)1。
3 本课题设计的目的和意义 (4)2。
系统控制方案的确定 (5)2。
1 自动化立体仓库的概述 (5)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (6)2.4 系统控制方案 (7)2。
5立体仓库技术参数的确定 (9)3.系统硬件设计 (9)3.1 控制系统结构设计 (9)3.2 可编程控制器(PLC）的选型 (10)3.2.1 PLC概述 (10)3。
毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200 PLC控制的小型自动化立体仓库设计学院电气信息学院专业班级自动化084班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：（1）了解自动化立体仓库的组成及基本功能，熟悉PLC控制系统设计的一般步骤。
（2）结合相关资料设计立体仓库的系统结构图；本课题所设计的立体仓库具有以下功能：1、堆垛机（机械手）要有三个自由度，即：前进、后退；上、下；左、右2、堆垛机的运动由步进电机驱动3、堆垛机前进（或后退）运动和上（或下）运动可同时进行4、堆垛机前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护5、每个仓位必须有检测装置（微动开关），当操作有误时发出错误报警信号6、当按完仓位号后，没按入或取前，可以按取消键进行取消该操作7、整个电气控制系统必须设置急停按钮，以防发生意外起止时间：2012 年 2 月21 日至2012 年 6 月 5 日共15 周指导教师签字系主任签字院长签字┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。
如今我国国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。
本文首先对本课题进行简要的介绍，包括背景，研究意义，现状等；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统用到的器件分别进行介绍，重点对PLC程序进行了编写；最后对设计本课题所学到的知识进行归纳和总结。
基于PLC的立体仓库控制系统的设计摘要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。
另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。
本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本控制系统的核心——软件进行了编写，论文中即有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明。
关键字：立体仓库可编程控制器（PLC）步进电机物流管理目录1.绪论 (3)1.1本课题设计的背景 (3)1.2 本课题设计的内容 (4)1.3本课题设计的目的和意义 (5)2.系统控制方案的确定 (5)2.1自动化立体仓库的概述 (5)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (6)2.3系统设计的基本步骤 (6)2.4 系统控制方案 (8)2.5立体仓库技术参数的确定 (10)3.系统硬件设计 (10)3.1 控制系统结构设计 (10)3.2可编程控制器(PLC)的选型 (11)3.2.1 PLC概述 (11)3.2.2 PLC的选型 (12)3.3步进电机的选择 (14)3.3.1 步进电机的原理 (14)3.3.2 步进电机的选择 (14)3.4步进电机驱动器的选择 (17)3.5传感器的选择 (19)3.6微动开关的选择 (21)3.7 PLC输入输出分配表 (21)3.8 电气原理图的设计 (22)4系统控制软件设计 (23)4.1 PLC梯形图概述 (23)4.2 三菱编程软件的特点 (24)4.3 系统流程图 (25)4.4梯形图的设计 (27)5.系统调试及结论 (27)5.1梯形图程序的下载（传送） (27)5.2程序运行过程记录 (28)5.3结论 (29)附录I PLC设计的梯形图 (30)参考文献 (40)·引言可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越多地采用PLC控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。
与继电—接触器系统相比系统更加可靠；占位空间比继电—接触器控制系统小；价格上能与继电—接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与于之相当的执行机构；能向中央执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等自动化立体仓库也称立库，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出物料的系统。
它是采用高层货架存储货物，用专门的仓储作业设备进行货物出入库作业的仓库。
与传统继电器接触装置相比，PLC 具有体积小、抗干扰能力强和可靠性高等优点。
现代意义上的立体仓库，是物流机械和计算机技术地完美结合，仓库作业全部实现自动化.1.绪论1.1本课题设计的背景立体仓库一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。
由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。
立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。
50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。
此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。
60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。
我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。
到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。
立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。
自动化仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。
在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。
1969年美国数字设备公司（DEC）研制书世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国（GM）的生产线上。
但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制期，简称PLC （programmable logic controller）。
70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）.但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。
PLC是继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。
继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。
PLC是集自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。
可编程控制器，简称PLC。
它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一中新型工业控制设备。
具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易，维护工作量少 4.功能强、通用性好5.开发周期短，成功率高 6.体积小，重量轻、功耗底等特点。
已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
与继电——接触器系统相比系统更加可靠；占位空间比继电——接触器控制系统小；价格上能与继电——接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、触器与于之相当的执行机构；能向中央执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等。
因此，进行立体仓库的PLC控制系统的设计，可以推动机械手行业的发展，扩大PLC 在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。
1.2 本课题设计的内容课题的主要任务是基于三菱FX2N系列PLC的立体仓库控制系统的设计。
仓位的主体框架除包括十二个库位外，还配有一个物品入口位和一个出口位，并在这十二个库位的底部均设置有检测开关，若库内有物品，则压制相应的检测开关使之闭合，若无物品，则相应的检测开关断开。
1.3本课题设计的目的和意义传统条件下的库房管理作业，主要依据人工装卸，特别是对于一些大型物资，不仅工作效率低，浪费大量的人力、物力，存在较大的安全隐患，同时还占据大量的库房面积。
立体库的投入使用，彻底解决了这一难题.自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。
它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，可以很容易实现先入先出，防止货物的自然老化、变质和损坏；通过自动存取系统(AS/RS),加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度；采用自动化技术后，还能较好地适应黑暗、低温、污染、有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错；同时借助于计算机管理还能有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。
自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。
同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。
2.系统控制方案的确定2.1自动化立体仓库的概述自动化立体仓库是指在不直接进行人工处理的情况下, 自动地完成物品仓储和取出的系统, 它以高层立体货架为主体, 以成套搬运设备为基础, 是集自动控制技术、通信技术、机电技术于一体的高效率、大容量存储机构。
自动化立体仓库的出现, 实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变。
用PLC控制的自动化立体仓库达到仓储技术的全面自动化。
自动化立体库基本由以下部分组成:高层货架:用于存储货物的钢结构。
目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。
托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。
巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。
按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。
输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。
输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机机，皮带机等。
AGV系统:即自动导向小车。
根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。
自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。
目前以采用现场总线方式为控制模式为主。
库存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。
