电气专业+基于PLC的仓库堆垛机控制系统设计-毕业论文

基于西门子PLC的自动化立体仓库堆垛机控制系统设计【摘要】自动化立体仓库是建立在计算机管理技术、自动化控制技术和机械制造设计技术三者的基础上，它具有独立完成仓库物流作业的能力，准确的将货物运送至存取地点，并科学管理仓储信息，因而它是促进现代物流进程的关键。

自动化立体仓库堆垛机控制系统主要由计算机管理系统、高层货架和堆垛机三部分组成，本文针对其结构和工作流程进行了简单的介绍，并着重讲述了各子系统的硬件、软件设计，以促进自动化立体仓库堆垛机控制系统在现代物流仓管中的运用。

【关键词】自动化立体仓库系统；西门子；PLC1.前言现代物流技术和自动化技术的不断发展衍生了各种物流产品，立体仓库就是针对物流仓储常用的一种，立体仓库作为自动化技术的产品，它综合了自动控制技术与计算机管理技术，借助堆垛机对货物实现存取操作，自动化立体仓库堆垛机不仅具有存取货物的功能，它还能对货物进行分类、分拣、计数和配送等操作。

自动化立体仓库主要由计算机控制系统、自动化堆垛机和高层货架三部分组成，多个功能子系统共同构成了物流仓储的信息系统。

随着客户对物流信息化要求增高，切实掌握仓储情况及时更新仓储信息成了现代物流信息化的重要因素，为了提高物流信息的可靠性和实时性，我们必须保证立体仓库系统具有正常作业和信息统计功能。

除此之外还需提高立体仓库系统的柔性化，在系统中融入条形码扫描技术和射频计数等采集货物信息的技术，以满足现代物流自动化需求。

2.自动化立体仓库系统设计从图1可看出自动化立体仓库主要包括计算机控制系统、自动存取设备和高层货架三个部分，另外它还具有整合子系统收集整理信息等功能。

自动化立体仓库由多个环节综合而成，在多方面因素的相互作用下其过程相对复杂，因而构建自动化立体仓库，首先需了解各个组成部分的特性和相互作用。

计算机控制系统即人机交互界面，通过它操作人员可对立体仓库的运作进行控制和监视，另外货物存储和物流作业安排都是由控制系统负责；高层货架与传统的货架区别在于利用货物的层叠扩展和延伸储存空间，科学有序的安置不仅使得货物分类明确，同时也降低了管理难度；自动存取设备是执行任务的主要工具，作为仓储作业的主要劳动力，它决定了物流仓储的工作效率，提高立体仓库运行效率的关键就在此。

基于PLC的立体仓库堆垛机监控系统设计论文摘要：立体仓库堆垛机是一种高效的货物存储和搬运设备，广泛应用于物流行业。

为了实现对立体仓库堆垛机的监控和控制，本论文基于PLC技术设计了一个立体仓库堆垛机监控系统。

该系统采用了PLC作为主控制器，通过传感器实时监测货物的位置和状态，并通过人机界面呈现给操作员，实现对立体仓库堆垛机的远程监控和控制。

经过实际应用验证，该系统具有高效、稳定和可靠的特点，可以实现对立体仓库堆垛机的自动化管理。

1. 引言立体仓库堆垛机是一种现代化的货物存储和搬运设备，具有高效、快捷和节省空间的特点，被广泛应用于物流行业。

传统的立体仓库堆垛机需要操作员进行人工控制和监控，效率低下且易出错。

为了提升立体仓库堆垛机的工作效率和安全性，本论文设计了一个基于PLC的立体仓库堆垛机监控系统。

2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括PLC、传感器和人机界面。

PLC作为主控制器，接收传感器信号并控制输出信号，完成对立体仓库堆垛机的监控和控制任务。

传感器主要用于监测货物的位置和状态，包括货物的高度、重量和是否有货物堵塞等。

人机界面通过显示屏实时显示货物的位置和状态，并提供操作界面给操作员。

2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括PLC程序、数据库和人机界面程序。

PLC程序通过读取传感器信号和数据库的数据来实现对立体仓库堆垛机的监控和控制。

数据库存储着货物的位置和状态信息，实时更新并提供给人机界面显示。

人机界面程序通过与PLC进行通信，实现对立体仓库堆垛机的远程监控和控制。

3. 系统实现系统实现过程中，首先进行了硬件的搭建和连接，确保PLC、传感器和人机界面正常工作。

然后编写了PLC程序，对传感器信号进行处理，并根据货物位置和状态控制输出信号。

同时，设计了数据库结构，建立了与PLC程序的数据通信。

最后，开发了人机界面程序，实现了对货物位置和状态的实时监控和控制。

4. 系统评估经过实际应用验证，本系统具有高效、稳定和可靠的特点。

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。

基于PLC的堆垛机控制系统设计基于PLC的堆垛机控制系统设计摘要：堆垛机是一种广泛应用于各个领域的自动化物流设备。

在堆垛机运行过程中，控制系统起着至关重要的作用。

本文基于PLC（可编程逻辑控制器）为堆垛机设计了一套控制系统，以提高堆垛机的自动化程度、工作效率和安全性。

关键词：PLC；堆垛机；控制系统；自动化；效率；安全性。

1. 引言堆垛机是一种高效、安全且环保的物流设备，被广泛应用于各个领域。

它可以自动执行货物的存储、取出和转运等操作，大大提升了生产效率和货物管理的精度。

堆垛机的控制系统是保证其正常运行和工作效率的关键因素之一。

在过去的几年中，人们已经在控制系统中应用了多种技术，其中最常见的是PLC技术。

基于PLC的堆垛机控制系统可以实现对堆垛机多种功能的控制和管理。

2. 堆垛机的工作原理堆垛机主要由机架、叉车、货叉和控制系统组成。

在工作过程中，堆垛机首先通过轨道移动到货架前面，然后将叉车铰链装配到货叉上。

加仑之后，货架被移动到指定的位置，叉车将货物从中取出或存放物品。

之后，堆垛机再将货架返回到指定位置，并完成一次工作流程。

3. PLC在堆垛机控制系统中的应用PLC是一种可编程逻辑控制器，被广泛应用于自动化控制领域。

它是一种计算机硬件，可以通过特殊的编程语言（如ladder diagram）实现对工业自动化系统的控制和管理。

在堆垛机控制系统中，PLC可以实现对以下几个方面的控制和管理：位置检测、堆垛高度的控制、货物的存储和取出、货架的旋转等。

4. 堆垛机控制系统的设计4.1系统硬件设计本文所设计的堆垛机控制系统由PLC、人机界面、伺服控制器、以及传感器等部分组成。

PLC通过人机界面与用户进行通信，同时获取传感器检测到的信号和工况数据，并将其转化为控制信号。

伺服控制器用来控制堆垛机电机的转速和扭矩。

最后，传感器是通过获取物体位置和变化等信息，向PLC发送控制信号。

4.2系统软件设计本文所设计的堆垛机控制系统使用了三层架构模式。

基于PLC控制的小型自动化立体仓库设计论文摘要:本文针对小型自动化立体仓库的设计问题进行了研究和分析。

在研究中，我们使用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制系统，设计了系统的整体框架和工作流程。

通过PLC的编程与控制，实现了仓库内货物的自动分拣、存储和检索。

通过对实验结果的分析，证明了PLC在小型自动化仓库中具有较高的可靠性和稳定性。

关键词：小型自动化仓库；PLC；分拣；存储；检索1. 引言随着物流行业的快速发展，立体仓库成为了提升仓储效率的重要手段之一。

然而，在传统的手动仓库中，仓储管理和货物的分拣存储工作需要大量的人工操作，容易出现人为的错误和低效率等问题。

因此，设计一种基于PLC控制的小型自动化立体仓库系统，成为了解决仓库管理问题的有效途径。

2. 系统设计2.1 系统框架本文设计的小型自动化立体仓库系统主要由输送机、分拣机、储物架和PLC控制系统等组成。

输送机负责将货物从入口运送至分拣机，分拣机根据货物特征进行分类和分拣，然后将货物存储至相应的储物架中。

当需要检索货物时，PLC控制系统根据指令控制储物架将货物送至出口。

2.2 工作流程系统的工作流程主要包括入库、分拣、存储和出库四个阶段。

当货物从入口进入系统后，PLC控制系统将接收到的货物信息进行处理，并将货物送至分拣机。

分拣机根据指定的规则将货物分配到相应的储物架上，同时更新储物架的使用状态。

当需要检索货物时，PLC控制系统根据指令控制储物架将货物送至出口。

3. PLC控制系统设计3.1 硬件设计为了实现对仓库的自动化控制，我们选用了具有高性能和稳定性的PLC控制器。

控制器通过输入输出模块与仓库中的各个设备进行连接，实现数据的传输和控制的执行。

3.2 软件设计在软件设计方面，我们使用PLC的编程软件进行程序的编写和调试。

根据仓库的工作流程和逻辑要求，编写相应的控制程序。

通过PLC控制系统的编程与控制，实现了仓库内货物的自动分拣、存储和检索。

毕业设计 - 基于 PLC 包装码垛生产线控制系统设计1. 引言1.1 研究背景在现代制造业中，包装码垛生产线起着关键的作用。

传统的包装码垛生产线通常由人工操作，存在人工操作不精确、效率低下、易出错等问题。

为了提高生产线的效率和质量，自动化控制系统成为一种必要的解决方案。

PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制系统的核心设备，被广泛应用于自动化生产线的控制系统。

1.2 研究目的本文旨在设计一个基于 PLC 的包装码垛生产线控制系统，通过自动化控制实现对生产线的高效、稳定的控制，提高生产线的生产效率和质量。

2. 研究方法本文采用如下研究方法进行研究：1.调研相关文献，了解包装码垛生产线的现状和发展趋势；2.分析生产线的工作流程和数据流，确定控制系统设计需求；3.设计 PLC 控制系统的硬件架构，选择合适的 PLC 设备；4.设计 PLC 控制系统的软件架构，包括编写逻辑控制程序和人机界面设计；5.实施控制系统的搭建和集成测试；6.对控制系统进行性能测试和稳定性测试；7.撰写毕业设计论文。

3. 研究内容3.1 包装码垛生产线工作流程分析通过调研和实地考察，对包装码垛生产线的工作流程进行详细分析。

包括原料供给、包装、码垛、包装检验等环节，找出可以实现自动化控制的关键环节。

3.2 PLC 控制系统硬件设计根据生产线工作流程和需求，设计 PLC 控制系统的硬件架构。

选择合适的 PLC 设备，包括主控模块、输入输出模块、通信模块等。

3.3 PLC 控制系统软件设计设计 PLC 控制系统的软件架构，包括编写逻辑控制程序和人机界面设计。

逻辑控制程序包括生产线的自动化控制逻辑和故障处理逻辑。

人机界面设计包括监控界面和操作界面。

3.4 控制系统搭建和集成测试根据软硬件设计，搭建 PLC 控制系统，进行集成测试。

验证控制系统的功能和性能是否满足设计要求。

3.5 控制系统性能测试和稳定性测试对搭建完成的控制系统进行性能测试和稳定性测试。

---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。

第1章绪论随着科学技术和工业生产的飞速发展。

现代物流技术领域内出现了一种新型仓储方式——自动化立体仓库。

自动化立体仓库系统是一种用立体货架储存物资，由计算机控制管理和自动控制的堆垛机进行存取作业的仓库．它占地面积小、自动化程度高，因此被广泛运用在机场码头、造纸、食品服装，化工制药、啤酒厂和其他行业的物流系统中。

自动立体仓库作为物资存储和物流调节的重要手段及现代物流系统的重要组成部分，不但在现代经济中起着非常重要的作用，而且在一定程度上体现着一个国家的经济发展水平。

1.1 自动化立体仓库简介1.1.1 国外发展状况立体仓库是存储的机电一体化高科技集成系统，它集机械、电子计算机、通信、网络、传感器和自动控制等多种技术于一体，以搬运机械化、控制自动化、管理微机化、信息网络化为特征，成为现代化物流设计中产品生产与存储的枢纽。

自动化立体仓库系统主要由货物储存系统、货物存取系统、运输系统、控制和管理等系统所构成，它采用PLC控制、变频器调速、光电检测定位、步进驱动控制及计算机管理等一系列自动控制技术。

它已经在世界范围内的仓储领域得到广泛应用。

据不完全统计，美国拥有各种类型的自动化立体仓库2000多座，日本拥有38000多座，德国拥有1000多座，英国有400多座，前苏联有1500多座。

90年代后，堆垛机在使用范围和性能上有了很大的发展。

1.1.2 国内研究动态及发展水平我国自动化立体仓库的设施一向比较落后，上世纪60年代才出现机械化物料搬运，从70年代才开始自行设计仓库中的各种设备，80年代初引进国外先进技术设计生产，到90年代我国才进入自动化立体仓库的发展时期，设备的生产和使用才有了较大的发展，开始使用电子计算机管理，仓库实现了半自动化和自动化。

目前，我国已建成并投入使用的自动化立体仓库已有数百座，在堆垛机、输送机、分配机的设计制造及控制方面积累了丰富的经验，取得不少的进步；但与国外厂商相比，在自动化程度、信息处理，可靠性方面还存在很大的差距。

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的立体仓库堆垛机控制系统设计毕业论文目录1 绪论 (2)1.1 自动化立体仓库的概述 (2)1.2 堆垛机概述 (2)1.3 本设计主要研究容 (3)1.4 堆垛机技术的研究现状 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 控制技术要求和系统总体设计 (4)2.2 位置定位 (5)2.3 堆垛机的控制方式 (7)3 硬件设计 (7)3.1 硬件设计控制原理分析 (7)3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 (8)3.3 元器件的选型 (9)4软件设计 (19)4.1控制系统PLC程序流程 (19)4.2 PLC的I/O资源配置 (20)4.3控制系统软件设计及其程序说明 (21)5 系统调试 (26)5.1 硬件部分的调试 (26)5.2 软件部分的调试 (26)6总结 (27)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (33)1 绪论1.1 自动化立体仓库的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。

它以高层货架为主要标志，配以成套的先进搬运设备，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此组成高频率、大容量的科学存储，以适应现代化生产、物资交流和仓储的需求。

1.2 堆垛机概述堆垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分，它是整个系统的执行部件，存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里，取货时将货物从货位中取回到出入货台。

无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。

它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。

尽管各厂家各有独创，结构形式有些差异，但可以说小异，所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。

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。

安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊基于PLC的立体仓库堆垛机监控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。

而堆垛机性能的优劣，对整个立体库的正常运行起着重要的作用。

在自动化立体仓库中设计出造价低廉、工作可靠的堆垛机替代原有仓库的控制和管理，能更加适应某些中小企业要求投资少见效快的目标。

本论文就实现这一目标的堆垛机控制系统进行了设计。

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。

本文所述系统采用先进的PLC控制器控制，变频器驱动的闭环交流伺服系统。

采用光电传感器检测堆垛机位置，分析了堆垛机的工作过程，并研究了堆垛机运动制、认址检测方式，实现了堆垛机的定位方案。

采用S7-200 PLC对堆垛机系统进行控制，并给出关键部分的程序。

为了监控和管理立体仓库的运行状态，利用组态王软件对立体仓库的运行情况设计了一个实时监控系统。

该系统能对现场数据进行采集处理，管理人员只要通过运行监控系统就可以实时监控立体仓库的工作状态，保证了正常运作，对出现的问题作出及时的判断和处理。

关键字：自动化立体仓库；堆垛机；PLC ；组态安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractIn modem logistics warehousing systems，automated storage is increasingly widespread．Performance of the stacker plays an important role．New stacker which is low cost and reliable replace the original control and management of the automated storage．The new stacker can be better adapted to the requirements of low investment and some small or medium-sized quick goals．This paper elaborated on the design of the system of control,as well as the implementation of the system,s hardware and the design of the software.In this paper it is used that the modem closed-loop AC servo-system controlled by PLC and transducer.Light-electricity sensors are used to measure displacement of the hay stacker．They are analyzed，which include work process，the way of recognizing the site and the running control in the hay stacker system.the S7-200 PLC is used to the micro-controller in the automated storage,and gives a key part of the program. In order to monitor and manage the operation of tridimensional warehouse status，with the input of configuration software for the operation of tridimensional warehouse has a real．time monitoring system．The system is capable of on-site data collection and processing，the operator could launch the monitoring system to get areal-time updates of the working status of the warehouse，to ensure a safe operation and immediate error shooting and correction treatment．Key Words:the automation stereoscopic warehouse; stacker; PLC; King view安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (2)1.2.1 自动化立体仓库的发展 (2)1.2.2 堆垛机的发展 (2)1.3 课题研究的意义 (3)1.4 研究的主要内容 (3)第2章自动化立体仓库总体方案 (4)2.1 立体仓库的概况 (4)2.1.1 电控系统设计依据 (6)2.1.2 立体仓库的电控系统结构图 (7)2.2 系统结构形式的选择 (8)2.2.1 PLC的选择 (8)2.2.2 S7-200系列PLC概述 (9)2.2.3 CPU型号选择 (9)2.2.4 PLC模块选型 (11)2.2.5 通信方案的确立 (12)2.3 堆垛机的位置控制 (13)2.3.1 定位控制 (14)2.3.2 认址检测方式 (14)2.3.3 认址方式确认 (15)2.3.4 堆垛机速度曲线分析 (17)2.3.5 安全传感器的选用 (17)2.3.6 安全保护 (19)2.4 堆垛机闭环控制系统 (19)2.5 堆垛机变频调速系统 (20)2.5.1 变频器的概述 (20)2.5.2 变频调速技术的优点 (21)2.5.3 变频器的基本结构 (21)2.6 元器件的选型 (23)2.7 本章小结 (24)第3章仓库控制系统的软件设计 (25)3.1 可编程控制器PLC (25)3.1.1 PLC的定义 (25)3.1.2 PLC的发展 (25)3.1.3 PLC的编程语言 (26)3.2 PLC控制系统总体设计 (26)3.3 PLC 输入输出点分配 (26)3.4 堆垛机控制程序设计 (27)3.4.1 堆垛机运行控制 (29)3.4 本章小结 (38)第4章立体仓库组态监控系统设计 (39)4.1 组态王软件的设概述 (39)4.1.1 组态和组态软件 (39)4.1.2 组态王6.53软件 (39)安徽工业大学毕业设计（论文）说明书┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.1.3 组态王的主要功能与实现 (40)4.2 组态监控系统的设计 (40)4.2.1 定义设备 (41)4.2.2 建立工程 (41)4.2.3 画面设计 (43)4.2.4 构建数据库变量 (46)4.2.5 建立动画连接 (47)4.3 监控系统的完善 (49)4.4 本章小结 (49)结论 (51)致谢 (52)主要参考文献 (53)第1章绪论1.1 研究背景随着经济和现代科技的不断发展，物流已由最初概念的形成，发展和不断完善；在全球迅速成长为具有无限潜力和发展的新型服务行业。

毕业论文基于PLC的物流堆垛机控制系统设计毕业设计（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。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于PLC的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。

系统的水平认址采用激光测距传感器定位，垂直认址采用光电开关和认址片组合定位。

变频调速系统由S7-200PLC及其扩展模块EM235通过变频器MM440控制交流电动机，采用光电编码器反馈转速信号，实现转速闭环控制。

货叉伸叉系统由S7-200PLC通过步进电动机驱动器SH-20403控制二相混合式步进电动机。

根据系统的控制要求进行了PLC、变频器、电机和电机驱动器的选型，并给出了系统的硬件接线图，然后利用西门子的编程软件step7设计了堆垛机控制程序。

关键词自动化立体仓库，堆垛机，PLCStacker control system design based on PLCAbstractIn modern logistics warehousing systems, automated storage is increasingly widespread. And stackers are the key equipments, performance of the stacker plays an important role. This paper introduces application and performance of automated High-rise Warehouse basing on application and development requirement of modern logistics techniques. And puts emphasis on the researching of control techniques in automated High-rise Warehouse stacker combining modern science and techniques. This paper elaborated on the design of the system of control, as well as the implementation of the system's hardware and the design of the software.Based on the parameter related to the automated storage, this paper presented the hardware system of stacker electrical control. Speed of the stacker was the basic. In order to improve the performance of the stacker, the system adopts the speed, position, double feedback control. The horizontal recognize addresses of system using laser rangefinder sensor positioning, and vertical recognition using photoelectric switches and address piece combination addressing. Speed-adjusted system by S7-200PLC and its extension module EM235 through transducer MM440 control ac motor. Goods fork system is by S7-200PLC binary system through stepping motor driver SH - 20403 control two-phase hybrid stepping motor. According to the requirements of the control system, this paper completed the selection of PLC，frequency converter, the motor and its controller. And presents the system hardware hookup. Then use the software of Siemens step7 designs the stacker control procedures.Key Words: Automated Storage and Retrieval System，Stacker，PLC目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)本课题设计的背景和意义 (1) (1) (3)第2章系统控制方案的确定 (4)自动化立体仓库的概述 (4)自动化立体仓库的组成 (4)自动化立体仓库的优点 (5)自动化立体仓库的发展 (6)堆垛机概述 (6)堆垛机的发展 (7)堆垛机技术的研究现状 (7)第3章堆垛机控制系统的硬件设计 (9)控制技术要求和系统总体设计 (9)堆垛机位置控制 (11)定位控制 (11)认址检测方式 (12)认址方式确认 (13)堆垛机速度曲线分析 (15)PLC及资源配置 (15)S7-200系列PLC概述 (16)CPU型号选择 (17)PLC模块选型 (18)堆垛机变频调速系统设计 (19)变频器的选型 (20)水平方向变频调速系统设计 (22)垂直方向变频调速系统设计 (23)堆垛机货叉控制系统设计 (25)安全检测传感器的应用 (27)元器件的选型 (27)通信方案的确定 (28)输入输出点分配 (30)本章小节 (31)第4章堆垛机控制程序设计 (32)堆垛机自检和复位/归位程序 (34)堆垛机自检程序 (34)堆垛机复位/归位程序 (35)自动方式下的堆垛机运行控制 (36)列向运行PLC程序实现 (36)行向运行PLC程序实现 (39)货叉伸缩控制PLC程序实现 (40)手动方式下的堆垛机运行控制 (43)本章小节 (45)总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第1章绪论本课题设计的背景和意义自动化立体仓库是物流中的重要组成部分，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。

专科毕业设计（论文）设计题目：基于PLC的仓储动态管理控制系统设计系部：电气工程系专业：电气自动化班级：工企091301姓名：学号：093905130114指导教师：职称副教授2012年6月南京摘要现今社会发展十分迅速，在过去，一个工厂的仓库存货的清点、即时添加货物、添加货物数量的多少及货物到时的所卸位置都需要人为管理，这样一个工厂就需要大量的人力。

可是即使使用如此多的人力，也不能很好的完成所需做的任务，因为人总会犯错，在工作过程中难免对数量的计算错误，也难免会对货物停放位置的指挥发生失误。

但是随着社会的进步与发展，也随着PLC的出现与广泛的应用，上面的问题已经有了很好的解决。

对于计数我们可以用PLC来解决，而对于小车运料，传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器接线繁多，故障率高的缺点，且维修不易等缺点。

作为目前国内控制市场上的主流控制器，PLC 在市场、技术、行业等方面有重要作用，利用PLC控制代替继电器控制是大势所趋。

本文是通过对工厂仓库所需布料的匹数的控制及使用小车来运料进货这一过程进行PLC设计来使大家对PLC有更深的认识，从而更加贴近于社会的发展，更了解科技的进步。

也是通过过去与今天的对比更加体现社会进步之迅速。

关键词PLC 运料小车设计外围接线图梯形图程序设计AbstractToday's social development is very rapid in the past, a factory warehouse stock inventory, add the goods, immediately add the quantity of goods and cargo to the unloading position need human management, such a plant requires a lot of manpower. But even with so many human, can not be very good to do the task, because to err is human, inevitably the number of calculation errors in the course of their work will inevitably have the command of the cargo parking location mistakes.Along with social progress and development With PLC emergence of a wide range of applications, the above problem has been a very good solution. Count we can use the PLC to solve the car haul haul car are relay control and relay wiring numerous shortcomings of the high failure rate and maintenance is not easy shortcomings. As the mainstream controller in the domestic market, the PLC has an important role in the market, technology, industry, PLC control instead of the relay control is a general trend.This is the number of horses required for factories, warehouses fabric control and use the car to transport materials to purchase this process PLC design to have a better understanding of the PLC, which is closer to the development of society, a better understanding of science and technology progress. Also through the comparison of past and present reflect the more rapid social progress.Keywords PLC operational expected car design the external wiring diagram ladder programming目录1 绪论 (1)2 PLC的概述 (1)3 仓储管理 (1)4 仓储管理控制系统设计 (1) (1) (1) (2) (2) (2) (4) (4) (5) (5)结论 (7)致谢 (7)参考文献 (9)1 绪论传统的社会中，技术的局限性使得工厂在仓库存储方面有着些问题，为了生产的需要，工厂需要在仓库中储存一定的原料，但这原料数量是根据生产的需要来确定的，所以这是固定的，太少不能满足于生产，而太多又浪费。

毕业设计说明书设计题目: 基于PLC控制的面粉码垛机设计学生姓名学号专业班级指导教师目录摘要 (4)第1章绪论 (5)1.1课题的意义 (5)1.2课题的主要内容 (5)1.3任务分析及其要求： (6)1.4设计进度安排： (6)1.5设计方案的确定： (7)1.6本设计主要研究的内容: (9)第2章面粉码垛机的总体设计 (11)2.1码垛机器人的组成及各部分关系概述： (11)2.2码垛机械手的设计分析： (11)第3章码垛机抓取结构的设计分析 (15)3.1末端操作器的设计分析： (15)3.2码垛机手腕的设计分析： (15)3.3手臂的设计分析： (16)3.4机身和机座的设计分析： (18)第4章机械手各部件的载荷计算 (19)4.1 设计要求分析： (19)4.2 手指夹紧机构的设计: (19)4.3 手臂伸缩机构载荷的计算： (20)4.4 手臂俯仰机构载荷的计算： (22)4.5 机身摆动机构载荷力矩的计算： (22)4.6 初选系统工作压力： (23)第5章机械手各部件结构尺寸计算及校核 (25)5.1 手腕油缸尺寸的确定： (25)5.2 手臂伸缩机构结构尺寸的确定： (28)5.3 手臂俯仰机构结构尺寸的确定： (28)5.4 机身摆动机构的确定： (28)5.5 强度校核： (28)5.6 弯曲稳定性校核 (29)第6章液压系统的设计 (31)6.1 制定基本方案： (31)6.2 液压元件的选择： (32)第7章控制系统的设计 (38)7.1 控制系统方式选择 (38)7.2 PLC概述 (38)7.3 PLC选型及硬件配备 (39)7.4 输入输出地址分配 (39)可编程控制器的输入、输出接线图如图 (40)7.5电气控制系统线路设计 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (45)摘要随着现代科学技术的发展，机器人技术越来越受到广泛关注，在工业生产日益现代化的今天，机器人的使用变得越来越普及。

本科毕业设计学院：电子工程学院专业班级：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2011年 6 月目录1. 绪论............................................ 错误!未定义书签。

1.1 本课题研究背景与现状........................... 错误!未定义书签。

1.2 本课题研究发展趋势............................. 错误!未定义书签。

1.3 本课题设计内容................................. 错误!未定义书签。

1.4 可编程控制器（PLC）简介........................ 错误!未定义书签。

2. 系统控制方案.................................... 错误!未定义书签。

2.1 立体仓库系统的功能............................. 错误!未定义书签。

2.2 采用PLC控制立体仓库的优点..................... 错误!未定义书签。

3. 系统的硬件配置.................................. 错误!未定义书签。

3.1 立体仓库系统控制............................... 错误!未定义书签。

3.2 电气原理图的设计............................... 错误!未定义书签。

3.3 立体仓库电气硬件的介绍与选择................... 错误!未定义书签。

3.4 PLC输入输出分配............................... 错误!未定义书签。

4. 系统的软件设计.................................. 错误!未定义书签。

4.1 系统流程图..................................... 错误!未定义书签。