基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计本科生毕业论文
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---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要摘要:随着社会飞速发展,电子商务交易下,货物的流通量日益增长,使得人工对货物的控制也显得效率不高,劳动强度大;本文以Siemens S7-200系列PLC为控制器,结合上位机组态软件Wincc,设计、模拟了自动仓库货物控制系统,上位机与PLC的系统的数据交换采用OPC Scout协议技术;系统大概工作过程为:货物经检录入仓后,经机器人取货放入主传送带,主传送带一侧的传感器对货物进行分析检测,传感器信号传达至PLC,PLC输出相应命令驱动气动执行机构,进行货物的控制,货物被拣入缓存仓后经机器人取货至出仓,或者分发到立体仓库经堆垛机进行货物的储存;系统体现了现代自动化技术,运行稳定的同时更易于操作员的监控。
关键词:PLC 控制系统自动化ABSTRACTABSTRACT:With the rapid development of society, under the e-commerce transaction, the circulation of goods is increasing, making the control of the goods too inefficient and labor intensive; this article uses the Siemens S7-200 series PLC as the controller, combined with the upper unit Wincc software, designed and simulated the automatic warehouse cargo control system, the data exchange between the host computer and the PLC system adopts the OPC Scout protocol technology; the system probably works as follows: after the goods are checked into the warehouse, the robot picks up the goods and puts them into the main conveyor belt. The sensor on the side of the main conveyor belt analyzes and detects the goods, the sensor signal is transmitted to the PLC, and the PLC outputs the corresponding command to drive the pneumatic actuator to control the goods. After the goods are picked up into the buffer warehouse, the robot picks up the goods to the warehouse, or distributes them. The warehouse is stored in a three-dimensional warehouse through a stacker; the system embodies modern automation technology, which is stable and easy to monitor by operators.Keywords: PLC control system automation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 研究背景及内容 (1)1.2 仓库货物控制系统概述 (1)1.3 堆垛机的概述 (2)2 仓库堆垛机控制系统总体方案设计 (3)2.1 控制系统总体设计 (3)2.2 控制系统设计的基本原则 (3)2.3 控制系统设计的主要内容 (4)2.4 堆垛机系统的控制要求 (6)3 仓库堆垛机控制系统的硬件设计 (8)3.1 PLC选型 (8)3.2 电机选型 (10)3.3 传感器选型 (10)4 仓库堆垛机控制系统的软件设计 (12)4.1 系统涉及软件 (12)4.2 系统主流程图 (19)4.3 控制系统子程序 (20)5 仓库堆垛机控制系统的组态设计 (22)5.1 组态软件 (22)5.2 组态设计 (23)6 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论1.1 研究背景及内容控制作业是仓库货物运输的关键环节。
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。
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。
但就我国现有生产力发展水平来看,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。
在堆垛机控制系统(Storage and Retrieval Machine control system,以下简称SRMC 系统)的开发应用中,将PLC技术和变频控制技术相结合,重点研究基于旋转编码器与光电开关的组合进行堆垛机定位系统的设计。
本文主要的研究工作如下:(1)深入研究实际生产过程中堆垛机的工作情况,指出其在运行、定位及故障指示等方面的不足之处,并从硬件改进和软件设计两个方面给出具体的实施方案;(2)针对自动化立体仓库的存取特点,对堆垛机的硬件部分进行设备选型与参数计算,设计出电气原理图,提出一套SRMC系统的硬件配备方案;(3)在三菱GX-Developer软件开发环境下,采用流程图的设计方法,设计SRMC系统的PLC控制程序,随时改进控制思路和控制程序系统。
关键词: 堆垛机;PLC技术;自动化控制;速度控制AbstractIn logistic warehouse’s system, automatic high- rise warehouse was widely applied. The features of stacker crane were the key Point to the function of the high- rise warehouse . According to the national existing current economic condition, to study one kind of great tonnage stacker control system which cost inexpensive and moved stable was useful to some small or medium enterprises whose aim was investing less while profiting lots. This paper introduced the design of stacker crane control system, unified the PLC technology and the frequency conversion control technology, the key research based on the transformation on S shape running rate curve of frequency changer, as well as combined the revolves encoder and the photo electricity switch to constructs the Storage and Retrieval Machine’s accurate positioning system.The paper’s main research work is as follows:(1)Researching the Stora ge and Retrieval Machine’s working condition in the actual production process, The paper pointed out the deficiency in the movement, localization and failure indication, and put forward the concrete implementation plan from two aspects on the hardware improvement and software design;(2)In view of the store and fetch characteristic in the Automated High-rise air conditioning Storage, The paper has carried on the equipment shaping and the parameter computation on the hardware of Storage and Retrieval Machine, has drawn the electrical principle diagram, and reasonably installed them together, composed the hardware system. Put forward the hardware allocated plan which is quite feasible on the Storage and Retrieval Machine in the current;(3)Under the Mitsubishi GX-Developer software development environment, for the realization of this design, we has established the Storage and Retrieval Machine control system procedure on PLC, by monitoring and practicing, found the problem, improved the control mentality and the control procedure as necessary.Keywords Storage and Retrieval Machine PLC technology Automated control Speed control目录1 绪论 (1)1.1自动化立体仓库系统概述 (1)1.1.1自动化技术在仓储领域的发展 (1)1.1.2自动化仓库的分类 (2)1.2堆垛机简介 (3)1.2.1堆垛机的发展 (3)1.2.2巷道式堆垛机的技术现状 (3)1.2.3单立柱巷道式堆垛机结构 (4)1.2.4堆垛机的发展趋势 (5)1.3课题研究意义及主要研究内容 (6)2 SRMC系统的方案设计 (6)2.1 SRMC系统 (6)2.2 SRMC系统的功能要求 (8)2.3堆垛机的速度控制方案 (9)2.3.1变频调速技术的优点 (9)2.3.2变频器的基本结构 (10)2.4系统主控制器的选择方案设计 (10)2.4.1可编程控制器概述 (10)2.4.2 PLC的基本组成 (11)2.4.3 PLC各部分的功能 (11)2.4.4 PLC的主要特点 (12)2.4.5 PLC控制系统的类型选择 (13)2.5堆垛机的定位控制方案 (14)2.6本章小结 (16)3 SRMC系统硬件设计 (17)3.1 SRMC系统总体结构 (17)3.2电动机的选型 (18)3.3变频器的选型 (19)3.3.1变频器的特点 (19)3.3.2变频器型号以及PG速度控制卡的选择 (19)3.4 PLC型号选择 (20)3.4.1 FX-2N系列PLC的特点 (20)3.4.2机型的配置及I/O点数的分配 (21)3.5 SRMC系统其它主要硬件的选取 (24)3.5.1旋转编码器 (24)3.5.2光电开关 (24)3.5.3电磁闸 (25)3.5.4断路器、接触器 (25)3.6本章小结 (25)4 SRMC系统软件设计 (25)4.1堆垛机速度曲线模型的设计 (26)4.1.1现有速度曲线的分析 (26)4.1.2速度曲线改进的函数分析过程 (27)4.1.3改进的速度曲线特点 (29)4.2主控制器PLC的程序设计 (29)4.2.1 PLC控制系统程序设计的主要工作 (29)4.2.2本程序设计使用软件 (29)4.2.3程序设计方法选择 (30)4.2.4程序设计过程 (31)4.3本章小结 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (39)附录1 (39)附录2 (46)1绪论自动化立体仓库又称立体库、高层货架仓库、自动仓储AS/RS(Automatic Storage & Retrieval System)。
立体仓库巷道堆垛机的控制系统设计本科设计84775820本科毕业设计(论文)题目立体仓库巷道堆垛机的控制系统设计学院机电学院专业机械设计制造及其自动化学术诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
中文题目:英文题目:作者签名:日期:年月日版权使用授权书本毕业设计(论文)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权上海建桥学院可以将本毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计(论文)。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本论文属于不保密□。
(请在以上方框内打“√”,如作者未做出选择的情况下,按不保密处理。
)作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日立体仓库巷道堆垛机的控制系统设计摘要集物流、信息流、和资金流于一身的物流配送中心,在全球化和市场化的时代里,促进了世界经济与贸易的大发展。
物流配送最核心的系统设备就是自动化立体仓库。
而堆垛机又是自动化立体仓库的关键设备。
本文设计的是一两排四层三列式立体仓库巷道式堆垛机的电气控制系统,并实现货物存取的模拟控制。
主要工作包括:分析对比各类立体仓库的控制技术,确定实现方案;进行堆垛机的机械结构分析;进行堆垛机的控制系统设计;用组态软件设计人机界面,对货物存取过程进行仿真控制。
本文所述的系统是采用先进的西门子PLC控制器控制,用变频器驱动的半闭环交流伺服系统。
设计时分析了堆垛机的工作过程(主要运动有行走、升降和叉伸运动),利用了光电传感器检测堆垛机位置,并研究了堆垛机运动控制、认址检测方式,实现了堆垛机的运动和定位方案。
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的物流堆垛机控制系统设计随着物流行业的发展,物流堆垛机在仓储和物流操作中扮演着重要的角色。
物流堆垛机是一种自动化设备,可以高效地完成仓储货物的堆放和取放操作。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的物流堆垛机控制系统设计可以提高设备的准确性、稳定性和可靠性。
物流堆垛机控制系统主要包括堆垛机本体、PLC控制器、传感器和执行机构等组成部分。
其基本原理是通过PLC控制器接收堆垛机上的传感器信号,判断当前货物的位置和状态,然后根据堆垛机的控制算法计算出合适的动作指令,并通过执行机构控制堆垛机完成相应的操作。
在物流堆垛机控制系统设计中,首先需要确定设备的控制需求和功能要求。
例如,堆垛机需要能够准确地将货物从货架上抓取,然后平稳地放置到指定位置。
同时,需要考虑到堆垛机的安全性,避免发生意外伤害或设备损坏。
其次,针对堆垛机的控制需求,设计相应的PLC控制程序。
控制程序主要包括传感器信号采集、数据处理、动作指令生成和执行机构控制等功能模块。
传感器信号采集模块可以通过编程实现对传感器信号的实时检测和采集。
数据处理模块则包括对传感器信号进行判断,确定货物的位置和状态。
动作指令生成模块根据货物的位置和状态计算出合适的动作指令,例如抓取、放置、升降等。
执行机构控制模块则通过PLC控制输出口控制执行机构的动作。
为确保系统的稳定性和可靠性,还需要进行系统的故障检测和处理。
在设计中加入故障检测模块,通过编程实现对系统的状态和故障进行实时监测和判断。
当系统出现故障时,PLC控制器可以根据预设的处理策略进行相应的处理,例如自动停止工作、报警等。
此外,在物流堆垛机控制系统设计中还应考虑系统的人机交互界面。
通过PLC控制器连接触摸屏等人机交互设备,可以实现对堆垛机的远程监控和操作。
操作人员可以通过触摸屏进行对堆垛机的远程调试和控制。
最后,为确保系统的性能和安全性,需要进行系统的调试和测试。
通过实际操作和数据采集,验证系统的稳定性、准确性和安全性。
摘要随着信息科学技术的迅速发展和经济发展的全球化,企业管理经营模式和社会生产制造模式都在不断的变革。
物流运输行业的关注度越来越高,自动化立体仓库是这些行业中的核心部分,它取代了传统搬运货物的方式,实现无需耗费人员体力和时间的物流管理,对提高生产率、降低制造成本有着重要意义。
在物流行业的不断发展背景下,对自动化立体仓库的需求越来越大,并且对他的功能和性能要求也在不断提高,而堆垛机以及其控制系统是自动化立体仓库的核心部分,因此它的设计研究和创新变革直接影响了物流行业的发展趋势、企业生产效率和经济效益。
堆垛机在正常工作的情况下有三个方向的运动,包括水平方向的横向运动、竖直方向上的纵向移动和货叉机构的伸缩运动,通过三个不同功率的减速电机作为驱动。
设计时首先对堆垛结构建模,然后对上下横梁、立柱和货叉机构的强度和刚度的计算校核,以及对紧固件、连接件、轴承等标准件的选择。
在控制系统方面,主要的控制方案是实现堆垛机的三个方向的运动,通过定位与操作实现货物的存入取出。
同时为了保证可靠性和操作性,控制系统中包含了自动操作和手动操作两个部分。
本课题中堆垛机及控制系统设计主要是对堆垛机的机械结构,材料选取,运行方案以及对控制方式的研究,培养我们对机械设计和电气设计的综合能力,结合现实生产和所学的基础知识加以分析优化,最后完成所要求的设计任务,并叙写设计说明书,运用计算机绘画相关部件结构和电气接线图,提高学生的综合设计能力。
关键词:堆垛机,自动化仓库,物流ABSTRACTWith the rapid development of globalization, information science and technology and economic development, business management business model, manufacturing model, and the changing social production. We pay more attention to the logistics and transportation industry,the core part of the automated warehouse, these industries, which replaces the traditional cargo handling, no logistics management personnel strength and time-consuming, increase productivity and reduce production costs significance. Automated warehouse, functional and performance requirements in the context of the continuous development of the logistics industry, demand is also rising, stackers, as well as its control system is the core part of the automated warehouse, so the design research and innovation and change logistics industry development trends, productivity and economic efficiency.Stacker in the case of normal work in three directions of movement, lateral movement, including the horizontal direction of longitudinal movement in the vertical direction and fork institutions telescopic movement, as driven by three different power geared motors. The design of first stacking structure modeling, and then check on the calculation of the strength and stiffness of the upper and lower beams, columns and fork, as well as fasteners, connectors, bearings and other standard parts selection. Control systems, the main control program is the movement of the three directions of the stacker, remove the positioning and operation of cargo deposited. Meanwhile, in order to ensure reliability and operational control system contains two parts of the automatic operation and manual operation.Stacker and its control system design in this subject is mainly the mechanical structure of the stacker, material selection, run the program, and control mode, to develop our mechanical design and electrical design, combined with the actual production and the basics of optimization analysis, the final completion design tasks, narrative design specifications, using computer graphics components of the structure and electrical wiring diagram to improve students' design capabilities.Key words:stacking cranestacking crane, Automated warehouse, Logistics目录1绪论 (1)1.1 研究背景及内容 (1)1.2 堆垛机的结构设计概述 (2)1.3 堆垛机所受载荷的简化方法 (3)2堆垛机立柱和上下梁设计计算 (5)2.1 门架的弯矩和扰度 (6)2.2 设计数据计算和校核 (10)3堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (13)3.1 货叉的扰度与强度 (13)3.2 货叉各参数的选择 (18)3.3 货叉内部零件的选取与校核 (18)3.4 货叉装置中的减速电机的选取 (20)4堆垛机行走机构的设计计算 (22)4.1 堆垛机走行轮的设计计算及其校核 (22)4.2 行走装置的SEW减速电机的选取 (23)5堆垛机升降机构的设计计算 (24)5.1 升降机构零部件的设计计算 (24)5.2 升降机构的卷扬机构的设计 (24)5.3 升降机构链传动设计 (24)6堆垛机控制部分设计 (26)6.1 堆垛机的工作过程分析 (26)6.2 堆垛机位置控制 (27)6.3 控制方案的比较选择 (30)6.4 PLC的选型 (31)7总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (1)1绪论近年来,随着企业生产与管理的不断提高,越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率、降低成本非常重要。
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的堆垛机控制系统设计摘要:随着时代的发展和科学技术的融合,物流技术日渐呈现出现代化发展趋势。
伴随物流现代化技术的应用和发展,做好仓库的立体化构建,并实现机电一体化的融合,才能够满足当前现代化物流的需要。
基于PLC控制系统所构建的堆垛机,则能够实现行走机构、伸缩叉机构、升降机构等多功能需要,并实现其精度的提升,在现代化仓库建设中发挥重要作用。
关键词:PLC控制系统;堆垛机控制系统;系统设计前言:现代化物流的建立离不开立体仓库的建设,立体仓库的建设和应用能够节省大面积土地的使用,并对空间予以高效利用,结合计算机技术控制,能够实现便捷、快速货物的存取。
堆垛机作为仓库建设的重要组成部分,更加需要高度重视和对待,结合PLC技术进行堆垛机控制系统的设计,则可以让其更具自动化,让其立体化仓库运行过程中发挥核心作用。
一、堆垛机系统组成及功能分析堆垛机一般由升降机构、运行机构、货叉、伸缩机构、机架以及电气部分等组成。
立体化仓库之中所运用的堆垛机,要求能够接受上位机指令,并作出适当判断,通过指令分析所要运行的方向,判断入库还是出库,判断依托于手动操作还是自动操作。
堆垛机还需要结合自身所在位置,以及指令完成需要进行比较判断,进而作出正确的运行。
一般来说,堆垛机有水平行走、垂直运行、货叉伸缩等三种基本操作。
融合PLC技术则可以让堆垛机完成以上功能,并进行精准运行。
二、堆垛机运行原理堆垛机所选用的运行方案为半闭环控制方案,结合实践需要来进行控制运行。
其运行原理主要通过主控机的指令发出,发送到变频器之后再将指令发送到电机,电机所发出的指令进入到运行机构,则实现堆垛机运行。
其中质量到电机之后一部分指令也进入传感器,传感器可以对速度进行反馈,进而调整堆垛机的运行速度。
堆垛机具有曲线式存储变频器,这样可以让堆垛机通过比较的方式来进行起止距离的分析,继而选择最佳路线。
在此原理支撑下结合PLC对堆垛机进行控制系统设计则能够达到更好的应用效能。
堆垛机基于FX2系列PLC的控制摘要:近几年来,可编程序控制器(PLC)技术在堆垛机中的应用得到了长足发展。
在此基础上,本文以堆垛机实验装置为研究对象,提出了应用FX2系列PLC程序设计软件。
本文完成了对堆垛机的手动和自动PLC控制系统设计。
关键词:自动化立体仓库;堆垛机;PLC;FX2;控制系统1概述随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外围电路简单、模块化结构、可靠性高、尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点在工业控制中应用越来越广泛。
在实际现场,要求设备操作方便,管理维护简单,设备能长期稳定无故障运行,同时也要求PLC能根据各种突发情况,作出实时的正确的反应,因此要求在PLC控制系统的运行时能够模拟各种运行情况,检验程序设计的正确性及完备性。
针对这种情况并结合实际,以三菱FX2系列PLC对堆垛机进行研究设计。
研究设计出了堆垛机的手动和自动程序,可以按指令自动完成货物的存储作业,并能对库存货物进行自动管理。
实际生产中,自动化立体仓库不仅减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能,而且在沟通物流信、衔接产需、保证生产均衡、合理利用资源、进行科学储备与生产经营决策等方面发挥着独特的作用,使人们真正享受到现代计算机技术应用于企业物流管理的益处。
2 堆垛机装置简介堆垛机是自动化立体仓库中的主要设备,仓库中所有货物的入库、出库等作业都必须通过堆垛机完成。
自动化立体仓库在机场码头、造纸、设备维修、轮胎制造、制药、啤酒厂等几乎所有行业有着十分广泛的应用。
自动化立体仓库具有占地面积小、自动化程度高、可以由上位机管理系统对整座仓库进行统一调度及控制。
堆垛机控制系统的工作效率、可靠性及稳定性等的优劣在自动化立体仓库系统中起着至关重要的作用。
可编程控制器(PLC)具有体积小可读性好、抗干扰能力强及可靠性高等优点,且随着用户仓库货位数量(列、排、层的增减)的变化和入库/出库口位置及数量的变化只需在软件上稍加调整即可获得强大功能及性能价格比上的优势。
堆垛机开题报告篇一:堆垛机-开题报告重庆科技学院毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计学院电气与信息工程学院专业班级自应本XX-01学生姓名陈向学号 XX540289指导教师张跃辉XX 年 3 月 1 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作开始后2周内完成,经指导教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇,其它不少于12篇(不包括辞典、手册)。
XX字,其余内容至少1000字。
毕业设计(论文)开题报告篇二:堆垛机开题报告重庆科技学院毕业设计(论文)开题报告题目基于plc的巷道式堆垛机定位控制系统的设计学院电气与信息工程学院专业班级自应本XX-01 学生姓名陈向学号 XX540289 指导教师张跃辉XX 年3 月 1 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作开始后2周内完成,经指导教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇,其它不少于12篇(不包括辞典、手册)。
XX字,其余内容至少1000字。
篇三:自动化立体仓库开题报告毕业设计(论文)开题报告题目:自动化立体仓库PLC控制系统设计学院:机械工程学院专业:机械电子工程学生姓名:付鹏远学号: XX02170322 指导老师:伍新XX年03 月 15 日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
堆垛机控制系统设计中PLC的运用摘要:对于自动化立体仓库而言,其优越性的发挥依赖于堆垛机。
PLC可编程控制器是工业控制计算机中的一种,具有很强的控制功能,有很快的处理速度,结构呈模块化,配置本身灵活度也比较高,对应较高的性价比,优点非常的明显,在当前诸多的控制装置里面,应用的最为广泛。
文章主要对堆垛机控制系统设计中PLC的运用进行探讨。
关键词:堆垛机;控制系统;PLC对于自动化立体仓库而言,巷道堆垛机是一个至关重要的设备。
这个设备能够取货于巷道口,送达到指定的特定货格。
或者从特定货格将货物取出,放于巷道对应的出货口。
PLC不但可靠,而且功能非常的强大,能够实现巷道堆垛机之具体的自动控制功能,货物进出库、乃至盘库都可以实现自动化。
1 堆垛机控制系统的工作原理在堆垛机控制系统里面,无论是控制还是记录堆垛机的具体状态,都是由PLC控制的。
当前西门子生产的S7-300可编程控制器是所有的堆垛机控制系统的核心。
要想实现平稳而且安全的运行,这些技术都需要得到很好的解决:①能够在指定货位精准的多货物予以存取,为了实现这个目的,那么作为控制系统,一定要能够对堆垛机的具体位置予以精准的定位。
②准确定位和稳定运行的同时,如果还想同步的实现效率的提升,那么一定要很好的控制堆垛机的具体运行速度。
故而,下面的测控方法需要予以很好的考虑:①检测相关位置。
堆垛机作业的目标是货架,为了实现精准的作业,那么对位置一定要能够予以精准的确定,也就是说不管是对于升降,还是对于行走的具体方向,都应该给予准确的监测,这样地址才能够获得精准的定位。
对于堆垛机来说,有两种比较常见的具体寻址方法,分别是绝对和相对,绝对认址的时候,即使堆垛机出现了比较严重的颠簸,或者中途有断电的现象发生,寻址也不会出错,不过会耗费很高的造价。
在本系统里面,寻址的方法选择的为绝对寻址,也就是固定行走和升降两个方向层面上的地址,固定为代码,在目标地址和固定的代码地址之间吻合的条件下,堆垛机就可以予以存取。
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。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
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。
青岛农业大学本科生毕业论文(设计)题目:基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计姓名:廖欣欣学院:机电工程学院专业:农业电气化与自动化班级:2003.1学号:0320030181指导教师:张还完成时间:2007.6.182007年6月18日基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计摘要立体仓库的产生和发展是现代物流体系发展的要求和信息技术进步的结果。
自上世纪60 年代以来,美、日、欧等国家和地区设计和投入使用的立体仓库越来越多,立体仓储技术已成为一门新兴的学科。
堆垛机是自动化立体仓库的主要作业机械,担负着出库、进库、盘库等任务,是自动化立体仓库的核心部件,自动化立体仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志的。
巷道堆垛机是实现整个仓库系统“自动”功能的关键设备,对其控制系统的研究具有广阔的应用前景。
本文以西门子公司S7-200系列PLC机型为例,研究了巷道式堆垛机的定位控制系统。
关键词:立体仓库;PLC;巷道式堆垛机;定位方法Design of Position Control System of Laned Type of Stacker on PLCAbstractThe creation and development of stereoscopic warehouse is the request of modern logistics system development and the result of information technique progress. From last century 60's, more and more nations and regions such as the United States, Japan, Europe began to design and devotion the usage of stereoscopic warehouse, which have become a newly arisen academics. Stacker is the core part of automation stereoscopic warehouse, which carries on many main missions for the automation stereoscopic warehouse. The development of automation stereoscopic warehouse take the stacker’s development as it’s main marking. The most important part of the whole warehouse system is laned type of stacker. The reserch of it’s controlling system has wildly application foreground.This paper took the example of Siemens company’s S7-200 series PLC, it reserched the position control system of laned type of stacker.Key words : Stereoscopic warehouse ; PLC ; Laned type of stacker ; Posotioning method目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1自动化立体仓库定义 (1)1.2 立体仓库的历史沿革 (1)1.3 国内外自动化立体仓库的发展 (3)1.4 本文主要研究内容 (4)第二章巷道式堆垛机定位控制的总体设计 (5)2.1 巷道式堆垛机概况 (5)2.1.1堆垛机的研究现状 (5)2.1.2 堆垛机控制系统的功能 (6)2.1.3 巷道堆垛机机械结构 (6)2.2定位自控系统总体设计 (7)2.3系统硬件设计方案 (8)2.3.1 控制核心单元的选择 (8)2.3.2PLC的特点 (9)2.4 系统软件设计方案 (10)第三章定位控制系统的硬件设计 (11)3.1 PLC的选型和资源配置 (11)3.1.1 S7-200系列PLC概述 (11)3.1.2 CPU型号的选择 (12)3.1.3 其他功能模块的配置 (13)3.1.4 PLC的I/O资源配置 (14)3.2位置的定位方法 (15)3.3 电气接线图及元器件的选择 (16)3.3.1电气接线图 (16)3.3.2元器件的选择 (19)第四章定位控制系统的软件设计 (21)4.1程序流程图 (21)4.2编程软件简介 (22)4.3程序设计 (23)第五章总结与展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论当今社会仓储、物流等概念已经逐渐为广大公众所了解,其相应的管理技术也在许多大、中型企业中付诸实施。
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。
摘要随着信息科学技术的迅速发展和经济发展的全球化,企业管理经营模式和社会生产制造模式都在不断的变革。
物流运输行业的关注度越来越高,自动化立体仓库是这些行业中的核心部分,它取代了传统搬运货物的方式,实现无需耗费人员体力和时间的物流管理,对提高生产率、降低制造成本有着重要意义。
在物流行业的不断发展背景下,对自动化立体仓库的需求越来越大,并且对他的功能和性能要求也在不断提高,而堆垛机以及其控制系统是自动化立体仓库的核心部分,因此它的设计研究和创新变革直接影响了物流行业的发展趋势、企业生产效率和经济效益。
堆垛机在正常工作的情况下有三个方向的运动,包括水平方向的横向运动、竖直方向上的纵向移动和货叉机构的伸缩运动,通过三个不同功率的减速电机作为驱动。
设计时首先对堆垛结构建模,然后对上下横梁、立柱和货叉机构的强度和刚度的计算校核,以及对紧固件、连接件、轴承等标准件的选择。
在控制系统方面,主要的控制方案是实现堆垛机的三个方向的运动,通过定位与操作实现货物的存入取出。
同时为了保证可靠性和操作性,控制系统中包含了自动操作和手动操作两个部分。
本课题中堆垛机及控制系统设计主要是对堆垛机的机械结构,材料选取,运行方案以及对控制方式的研究,培养我们对机械设计和电气设计的综合能力,结合现实生产和所学的基础知识加以分析优化,最后完成所要求的设计任务,并叙写设计说明书,运用计算机绘画相关部件结构和电气接线图,提高学生的综合设计能力。
关键词:堆垛机,自动化仓库,物流ABSTRACTWith the rapid development of globalization, information science and technology and economic development, business management business model, manufacturing model, and the changing social production. We pay more attention to the logistics and transportation industry,the core part of the automated warehouse, these industries, which replaces the traditional cargo handling, no logistics management personnel strength and time-consuming, increase productivity and reduce production costs significance. Automated warehouse, functional and performance requirements in the context of the continuous development of the logistics industry, demand is also rising, stackers, as well as its control system is the core part of the automated warehouse, so the design research and innovation and change logistics industry development trends, productivity and economic efficiency.Stacker in the case of normal work in three directions of movement, lateral movement, including the horizontal direction of longitudinal movement in the vertical direction and fork institutions telescopic movement, as driven by three different power geared motors. The design of first stacking structure modeling, and then check on the calculation of the strength and stiffness of the upper and lower beams, columns and fork, as well as fasteners, connectors, bearings and other standard parts selection. Control systems, the main control program is the movement of the three directions of the stacker, remove the positioning and operation of cargo deposited. Meanwhile, in order to ensure reliability and operational control system contains two parts of the automatic operation and manual operation.Stacker and its control system design in this subject is mainly the mechanical structure of the stacker, material selection, run the program, and control mode, to develop our mechanical design and electrical design, combined with the actual production and the basics of optimization analysis, the final completion design tasks, narrative design specifications, using computer graphics components of the structure and electrical wiring diagram to improve students' design capabilities.Key words:stacking cranestacking crane, Automated warehouse, Logistics目录1绪论 (1)1.1 研究背景及内容 (1)1.2 堆垛机的结构设计概述 (2)1.3 堆垛机所受载荷的简化方法 (3)2堆垛机立柱和上下梁设计计算 (5)2.1 门架的弯矩和扰度 (6)2.2 设计数据计算和校核 (10)3堆垛机伸缩货叉机构的设计计算 (13)3.1 货叉的扰度与强度 (13)3.2 货叉各参数的选择 (18)3.3 货叉内部零件的选取与校核 (18)3.4 货叉装置中的减速电机的选取 (20)4堆垛机行走机构的设计计算 (22)4.1 堆垛机走行轮的设计计算及其校核 (22)4.2 行走装置的SEW减速电机的选取 (23)5堆垛机升降机构的设计计算 (24)5.1 升降机构零部件的设计计算 (24)5.2 升降机构的卷扬机构的设计 (24)5.3 升降机构链传动设计 (24)6堆垛机控制部分设计 (26)6.1 堆垛机的工作过程分析 (26)6.2 堆垛机位置控制 (27)6.3 控制方案的比较选择 (30)6.4 PLC的选型 (31)7总结 (35)参考文献 (36)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
青岛农业大学本科生毕业论文(设计)题目:基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计毕业设计(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。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日基于PLC的巷道式堆垛机定位控制系统的设计摘要立体仓库的产生和发展是现代物流体系发展的要求和信息技术进步的结果。
自上世纪60 年代以来,美、日、欧等国家和地区设计和投入使用的立体仓库越来越多,立体仓储技术已成为一门新兴的学科。
堆垛机是自动化立体仓库的主要作业机械,担负着出库、进库、盘库等任务,是自动化立体仓库的核心部件,自动化立体仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志的。
巷道堆垛机是实现整个仓库系统“自动”功能的关键设备,对其控制系统的研究具有广阔的应用前景。
本文以西门子公司S7-200系列PLC机型为例,研究了巷道式堆垛机的定位控制系统。
关键词:立体仓库;PLC;巷道式堆垛机;定位方法Design of Position Control System of Laned Type of Stacker on PLCAbstractThe creation and development of stereoscopic warehouse is the request of modern logistics system development and the result of information technique progress. From last century 60's, more and more nations and regions such as the United States, Japan, Europe began to design and devotion the usage of stereoscopic warehouse, which have become a newly arisen academics. Stacker is the core part of automation stereoscopic warehouse, which carries on many main missions for the automation stereoscopic warehouse. The development of automation stereoscopic warehouse take the stacker’s development as it’s main marking. The most important part of the whole warehouse system is laned type of stacker. The reserch of it’s controlling system has wildly application foreground.This paper took the example of Siemens company’s S7-200 series PLC, it reserched the position control system of laned type of stacker.Key words : Stereoscopic warehouse ; PLC ; Laned type of stacker ; Posotioning method目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1自动化立体仓库定义 (1)1.2 立体仓库的历史沿革 (1)1.3 国内外自动化立体仓库的发展 (3)1.4 本文主要研究内容 (4)第二章巷道式堆垛机定位控制的总体设计 (5)2.1 巷道式堆垛机概况 (5)2.1.1堆垛机的研究现状 (5)2.1.2 堆垛机控制系统的功能 (6)2.1.3 巷道堆垛机机械结构 (6)2.2定位自控系统总体设计 (7)2.3系统硬件设计方案 (8)2.3.1 控制核心单元的选择 (8)2.3.2PLC的特点 (9)2.4 系统软件设计方案 (10)第三章定位控制系统的硬件设计 (11)3.1 PLC的选型和资源配置 (11)3.1.1 S7-200系列PLC概述 (11)3.1.2 CPU型号的选择 (12)3.1.3 其他功能模块的配置 (13)3.1.4 PLC的I/O资源配置 (14)3.2位置的定位方法 (15)3.3 电气接线图及元器件的选择 (16)3.3.1电气接线图 (16)3.3.2元器件的选择 (19)第四章定位控制系统的软件设计 (21)4.1程序流程图 (21)4.2编程软件简介 (22)4.3程序设计 (23)第五章总结与展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论当今社会仓储、物流等概念已经逐渐为广大公众所了解,其相应的管理技术也在许多大、中型企业中付诸实施。
计算机自控技术的飞速发展,为现代企业的物流管理提供了重要的技术支持。
自动化立体仓库就是自控技术在物流管理上的一个很好的应用。
自动化立体仓库不仅具有节省用地、减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能,而且在沟通物流信息、衔接产需、保证生产均衡、合理利用资源、进行科学储备与生产经营决策等方面发挥着独特的作用,使人们真正享受到现代计算机技术应用于企业物流管理的益处。
自动化立体仓库是融计算机网络数据库管理技术、自动控制技术、通讯技术、机电技术为一体的综合系统,科技含量高,并具有一定的复杂性。
本文的研究对象堆垛机,或称巷道车是自动化立体仓库的主要存取设备,直接执行出、入库等任务的操作,因此其控制系统的灵活性、稳定性直接彰响着整个系统的运行状况[15]。
1.1 自动化立体仓库定义在现代物流系统中,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(AutomatedStorage/Retrieval System,即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,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,由此组成高效率的物流、大容量的科学的存储,以适应现代化生产的需求。
1.2 立体仓库的历史沿革高层货架仓库的出现和发展是第二次世界大战以后生产和技术发展的结果。