基于PLC的自动化立体仓库运行及监控系统的

基于PLC的自动化立体仓库摘要:随着企业现代生产规模的不断扩大，立体仓库已成为生产物流系统中一个重要而不可缺少的环节，堆垛机是其关键设备。

本文的思想是将整个仓库划分为多个区域，然后将每个区域划分为真实和虚拟的位置。

结合虚拟和真实位置，根据货物进出仓库的频率，将货物存储在相应的位置，以提高操作效率。

本文所描述的系统由先进的PLC控制器和变频器驱动的闭环交流伺服系统控制。

光电传感器用于检测堆料机的位置。

分析了堆垛机的工作过程。

研究了堆垛机的运动控制和位置检测方法。

实现了堆垛机的定位方案。

通过上位机系统对PLC 的运行进行监控，对货位信息进行处理，解决了堆垛机对货物访问路径的优化问题。

最后，采用PLC对堆垛机系统进行控制，实现本文设计的堆垛机系统的在线、自动、手动和维护四种控制模式，以及进出站货物运输三种模式。

最后，给出了上位机监控系统的程序实例和主要功能。

通过实验室模拟运行，堆料机系统运行平稳，定位准确，安全可靠地满足设计要求。

关键词:自动化立体仓库;堆垛机;货位优化;监控系统;PLCAutomated Stereo Warehouse Based on PLC Absrtact: With the continuous expansion of modern production scale of enterprises, three-dimensional warehouse has become an important and indispensable link in production logis tics system, and stacker is its key equipment. The idea of this paper is to divide the who le warehouse into several areas, and then divide each area into real and virtual locations. Combining virtual and real locations, according to the frequencies of goods entering and l eaving the warehouse, the goods are stored in the corresponding locations to improve oper ation efficiency. The system described in this paper is controlled by advanced PLC control ler and closed-loop AC servo system driven by frequency converter. The photoelectric sens or is used to detect the position of the stacker. The working process of the stacker is ana lyzed. The movement control and location detection methods of the stacker are studied. T he positioning scheme of the stacker is realized. The operation of PLC is monitored by th e upper computer system, and the information of cargo location is processed, which solves the problem of optimizing the access path of stacker to cargo. Finally, PLC is used to c ontrol the stacker system, realizing the four control modes of online, automatic, manual an d maintenance of the stacker system designed in this paper, and three modes of inbound a nd outbound freight transportation. Finally, an example of the program and the main functi ons of the host computer monitoring system are given. Through the simulation operation o f the laboratory, the stacker system runs smoothly, locates accurately, and meets the design requirements safely and reliably.Key words: Automated three-dimensional warehouse; Stacker; Location optimization; Monit oring system; PLC目录第1章前言 (1)1.1自动化仓库概述 (1)1.1.1自动化立体仓库的组成 (1)1.1.2自动化立体仓库的优点 (1)1.1.3自动化立体仓库的分类 (2)1.2国内外研究现状 (2)第2章出入库原则及方式设计 (3)2.1出入库原则概述 (4)2.1.1先入先出原则 (4)2.1.2分区原则 (4)2.1.3均布原则 (5)2.1.4重力原则 (5)2.1.5效率原则 (6)2.2出入库流程设计 (6)第3章系统组成及硬件连接 (7)3.1工控器件简介 (7)3.1.1工控计算机 (7)3.1.2可编程序控制器(PLC) (7)3.1.3变频器 (9)3.2硬件设备设计 (9)3.2.1出入库系统 (9)3.2.2堆跺机系统 (10)3.3输入输出点分配 (12)3.4输送系统与上位机通信的寄存器区 (15)第4章 PLC控制程序 (15)4.1工作方式控制 (16)4.2手动运行方式下的运行控制 (16)4.3自动运行方式下的运行控制 (17)4.4手/自动工作方式的转换 (18)4.5检修状态 (18)4.6出入货台系统的报警 (19)第5章总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)第1章前言自动化仓储系统是一个不需要直接人工处理就可以自动储存和取出物料的系统。

1 引言第二次世界大战之后,工业飞速发展，立体仓库应运而生。

50年代初，美国首先研制出采用桥式堆垛起重机的立体仓库,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。

我国于1963年成功研制出了第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制第一座由计算机控制的自动化立体仓库。

随着当今企业现代化生产规模不断扩大和深化，仓库成为生产物流系统中一个重要而不可或缺的环节，而立体仓库正以其占地面积小和空间使用率佳的特点，正在逐步替代面积利用率低且陈旧落后的平面仓库，这种替代大大提高了仓储物流的水平。

近几年国内外立体仓库的发展方向，以采用可编程控制器(PLC)与微控制搬运设备的仓库以及采用PC机远程管理与PLC联网控制的全自动立体仓库为主。

但其中不容忽视的一个问题是，当前各领域中使用的立体仓库系统通常是比较庞大的，在研发立体仓库的过程中，需要投入大量的人力和财力，这必然会给立体仓库系统的研制带来巨大的成本负担。

目前比较流行的方法是通过制作小型的立体仓库模型，采用可重复使用的编程系统对其进行编程控制，在模型上模拟调试成功后，最后将实验结果应用到立体仓库的实际生产研发中。

通过以上的流程即可节约成本、提高效率，多角度多方式的确定出最优的立体仓库生产方案。

本设计将采用三菱FX1N-40MT型PLC和北京昆态公司的MCGS组态软件设计一个自动化立体仓库系统模型，最终实现立体仓库系统的自动化、智能化在实际生产中的应用。

2 可编程逻辑控制器（PLC）简介随着微处理器，计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制几乎已经扩展到了工业领域的每一个角落。

可编程序控制器（Programmable Logic Controller, PLC）作为一种应用面积广，功能强大，使用方便的通用自动控制装备，已经成为工业控制领域不可或缺的重要组成部分。

PLC已经广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，在其他领域也得到了迅速的发展。

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。

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的自动化立体仓库的计算机监控系统
陈蔚蔚
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2005(000)0S1
【摘要】本文介绍了采用可编程序控制器对立体仓库的自动化控制与数据管理的方法。

文中主要讨论系统组成、信号采集、程序设计、操作方法等问题。

【总页数】3页(P)
【作者】陈蔚蔚
【作者单位】中国民用航空学院基础实验中心;天津
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计 [J], 王伟超
2.基于PLC的自动化立体仓库系统设计要点 [J], 秦中原;
3.基于PLC的自动化立体仓库控制系统 [J], 张荣辉
4.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计方法 [J], 白婷婷;许坤
5.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计 [J], 冉玉梅
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前言随着企业的持续稳定发展，经济全球化步伐也迅速加快，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。

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。

PLC 作为一种工业控制计算机, 具有模块化结构、配置灵活、高速的处理速度、精确的数据处理能力、多种控制功能、网络技术和优越的性价比等性能, 是目前广泛应用的控制装置之一。

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，而且自动化立体仓库是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。

完全满足立体仓库工作环境和控制系统的要求。

但是由于立体仓库前期投入大，需要专业人才从事维护，维持费用高，只有资本雄厚的企业才会重视立体仓库，成本成为立体仓库发展的限制因素，因此如何降低立体仓库的成本或者设计中小型立体仓库自然成为重中之重更利于推广与普及。

本设计就是针对那些中小型企业而设计的采用三菱FX1N系列PLC作为核心控制元件的中小型字体仓库，而且结构可以灵活调整，它既可以是单排或者双排货架的自动化立体仓库，也可以是自动化立体车库，可以根据需求调整。

采用专用键盘作为人机接口部件，具有手动和自动操作，可根据用户需求人机之间进行信息交换，作控制步进电机来驱动一个有三自由度的小车在高强度导轨上做三维运动来完成一系列动。

1 绪论1.1 自动化立体仓库的发展情况及发展趋势随着现代工业生产的发展，柔性制造系统(FlexibleManufacturing System)、计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)和工厂自动化(Factory Automation)对自动化仓库提出更高的要求。

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。

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。