基于PLC的立体仓库控制系统的设计【范文仅供参考】
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PLC实训设计任务书一.实训的主要内容根据实际要求,以S7-200型PLC为核心,设计立体车库控制系统。
设计控制系统硬件电路,编写软件控制系统程序,目的是掌握PLC控制的基本原理、直流电机、传感器等器件的原理及使用。
二.实训报告任务车库模型以205实验室的立体车库模型为准立体停车库实物教学实验装置的主要结构分为控制柜和停车库模型两部分。
控制柜部分由按键显示板、信号接口板电气控制板几部分组成停车库模型部分由停车层模型和停车盘模型组成。
停车层分为上中下三层上层有四个车位共有四个车盘可停放四辆汽车模型从左到右分别是1号位2号位3号位4号位简记符为3-1、3-2、3-3、3-4中层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右分别是2-1车盘2-2车盘2-3车盘下层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右分别是1-1车盘1-2车盘1-3车盘。
对立体车库的控制可以有两种方法第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制立体车库设备的动作第二种是根据实际的生产工艺要求编制出控制程序按照现场要求来控制立体车库设备的动作。
按下存车按钮选择存车位置。
如果选择的车位上已有车停放将发出警示信息。
该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。
如果选择的车位上无车系统将做如下动作如果选择存放1-1号车位汽车进入车库。
当检测到光电开关的信号后表明车辆己经进库。
如果选择存放1-2号车位载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车进入车库。
1-2号车位上移到第二层原位停止。
按下取车按钮选择取车位置。
如果选择的车位上没有车停放将发出警示信息。
如果选择的车位上有车系统将做如下动作如果选择取1-1号车位的车此时车辆可以离开车库。
当检测到限位开关的信号后表明车辆已经出库车位1-1车辆出库过程完成。
如果选择取1-2号车位的车载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车出库。
车位1-2车辆出库过程完成上移回原位车位1-2车辆出库过程完成。
目录1、绪论 (1)1.1 立体仓库发展的意义 (1)1.2 立体仓库的概述 (1)2、系统工作原理 (2)3、立体仓库的硬件配置 (2)3.1 PLC简介 (2)3.2 CPU处理模块 (2)3.3 立体仓库的I/O分配 (3)3.4 立体仓库的外部接线 (4)4、立体仓库软件设计 (5)4.1编程软件介绍 (5)4.2立体仓库程序设计及分析 (6)4.2.1程序的设计 (6)4.2.2程序分析 (6)5、立体仓库监控界面的设计 (7)5.1 组态软件的概述 (7)5.2 定义数据词典 (8)5.3 用户界面的制作 (8)5.4命令语言的编写 (9)6、程序调试 (10)7、实验体会 (11)参考文献 (11)附录程序梯形图 (12)立体仓库控制系统张保明沈阳航空航天大学北方科技学院摘要:立体仓库控制系统也称自动存取系统,通常指采用几层至几十层高的货架,并用自动化物料搬运设备进行货物出、入库作业的仓库。
本文主要采用PLC实现对立体仓库的下位机控制,并通过组态软件对上位机进行实时监控。
文中首先介绍了PLC和立体仓库的工作原理,在设计硬件的基础上,对软件进行设计,采用组态软件建立人机监控界面,包括组态界面的制作方案,功能语言的实现,最后对系统进行调试,并给出相关的参考程序,使自动存取过程得以实现,并能实时的监控输送过程。
关键词:立体仓库;自动存取;PLC;组态软件;实时监控1、绪论1.1 立体仓库发展的意义立体仓库的特点在于以高层立体货架为标志,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,高效率地利用仓储空间,节约时间和人力进行各种作业,具有巨大地社会效益和经济效益,因此被普遍应用于机器制造业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业。
其中自动化的立体仓库更是具有广阔市场前景。
它集机械、电子、控制、计算机技术于一体,具有科技含量高,货物存取效率高和自动化程度高等优点,在物流监控技术、计算机应用技术、通信技术、货位优化管理等技术领域都有很好的应用。
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。
本科毕业论文基于PLC立体车库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。
毕业设计说明书基于PLC的立体车库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。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。
随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。
机械式立体车库可充分利用上地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市静态交通问题的重要途径。
用PLC实现对立体仓库的控制摘要随着我国经济的发展,物品储备问题越来越突出,通过大力发展立体仓库,可以有效地改善这一问题。
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FX1s-30MT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。
通过系统的调试,仓库模型控制系统能够通过手动和自动控制方式较为准确地完成货物的存取功能。
此系统不仅适合自动化类教学仪器的演示,也可以为自动化立体仓库的具体实施作一个技术参考。
关键词:自动化立体仓库可编程控制器(PLC)机械手模块步进电机驱动器目录(4号黑体,居中)1 引言 (1)1.1 自动化立体仓库的发展 (1)1.2 自动化立体仓库模型研究的意义 (2)1.3 本课题研究的意义和目的 (2)2 系统方案总体设计 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 课题方案论证 (5)2.3 主要器件简介 (5)2. 4 关键问题处理 (10)3 系统方案实现 (11)3.1 硬件电路设计 (11)3.2 软件设计 (14)4 系统调试及结果分析 (16)4.1 具体薄弱环节 (16)4.2 具体应用改进的方向 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附表A 硬件接线图 (22)附表B 部分程序 (23)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。
基于S7-200 SMART PLC的立体仓库控制系统毕业设计(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。
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基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真摘要:随着物流行业的快速发展和市场需求的增长,自动化立体仓库系统成为提高物流效率和降低成本的重要手段。
本文通过基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与仿真,旨在探讨如何利用先进的自动化技术提升仓库管理效率和减少人力资源消耗。
通过对立体仓库系统的结构设计、PLC控制系统的配置和仿真验证,本文将从几个方面全面分析自动化立体仓库系统的设计和仿真。
关键词:自动化立体仓库系统;西门子PLC;设计;仿真1. 引言自动化立体仓库系统是一种以机器人和自动化设备为核心的立体化仓储系统,通过PLC(可编程逻辑控制器)控制实现货物的快速入库、出库和转运,这一系统不仅可以提高仓库的货物存储密度,同时也能提高仓库的运转效率。
本文将通过设计和仿真自动化立体仓库系统,探讨如何有效地配置PLC控制系统,提高仓库的自动化水平,从而提高仓库管理的效率。
2. 自动化立体仓库系统的结构设计自动化立体仓库系统主要由货架系统、输送系统和控制系统三个部分组成。
货架系统是存放和管理货物的主要区域,通过多层货架的布置提高货物的储存密度;输送系统则通过传送带、机械手等主要设备实现货物的入库、出库和转运;控制系统则是整个仓库系统的大脑,通过PLC控制设备的运行状态和各个部分之间的协调配合。
3. 基于西门子PLC的控制系统配置西门子PLC是一款功能强大、稳定可靠的PLC产品,广泛应用于电气自动化领域。
在自动化立体仓库系统中,通过配置西门子PLC实现仓库设备的自动化控制。
通过PC便于实时监控仓库的运行状态,并能够及时发现和解决设备故障。
同时,通过PLC的编程和调试,实现设备之间的协调配合和数据的实时交互。
4. 自动化立体仓库系统的仿真验证为了验证自动化立体仓库系统的设计效果和可行性,本文开展了仿真实验。
首先,通过使用仿真软件搭建仓库系统的模型,并配置相应的输入输出设备;然后,通过准确设置仓库系统的初始条件和任务目标,检查仓库系统的运行状态和仓库管理的效果。
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 本题设计的背景 (1)1.2本题设计的容 (2)1.3 本题设计的目的及意义 (2)2 系统控制方案的设定 (3)2.1 自动化立体车库的描述 (3)2.2 系统设计的基本步骤 (3)3 立体车库系统硬件方面的设计 (4)3.1 硬件系统的总体设计 (4)3.2 PLC控制模块的设计 (9)3.3步进驱动模块的设计 (10)3.4丝杆驱动模块的设计 (14)3.5电气原理图的设计 (14)4 升降横移式立体车库系统软件方面的设计 (15)4.1系统主程序的设计 (15)4.2系统子程序的设计 (16)5 基于组态王的监控设计 (17)5.1组态王软件的介绍 (17)5.2利用组态王实现上位机监控 (18)参考文献 (24)致谢 (25)附录1: 电气原理图设计 (26)附录2: PLC梯形图设计 (27)1绪论1.1 本题设计的背景随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,拥有私家车的家庭越来越多,截至2011年8月底,全国机动车保有量达到2.19亿辆。
其中,汽车保有量首次突破1亿辆。
而早在2000年,全国机动车保有量仅为1249万辆,汽车保有量为625万辆。
通过以上数据可以看出,短短10年里,中国的机动车辆增加了17倍,汽车增加了16倍。
而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。
以市为例,截止2007年底,市区仅有公共停车场828处,共计车位5.7万个,仅占市区机动车拥有量的8.6%,停车环境与城市规划的矛盾十分突出。
的情况也让人无法乐观,仅有的229个地下车库使用面积不足60万平方米,只能满足1.3万辆机动车停放的要求,路边停车渐呈泛滥之势,比例高达64%,而且还有继续上升之势。
据建设部城市交通工程技术中心对全国15个大城市停车现状的调查,城市机动车保有量与停车位之比平均为4:84:1,这一比值对于渴望“车者有其位”的车主来说,形式不容乐观。
基于PLC的智能立体车库自动控制系统的设计摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在智能立体车库中得到了广泛的应用。
为解决车辆停车难问题,采用PLC控制技术,建立新型垂直升降式立体车库,设计出高性能电气控制系统,结合车库机械结构设计方案,分析车库具体功能,确定控制系统结构,设计车库硬件和控制系统软件,充分发挥立体车库控制系统作用,从而有效推动机械电气控制装置向智能化方向发展。
关键词:PLC,智能立体车库,自动控制系统,系统设计引言随着经济的发展和人们生活水平的提高,国内私家车的拥有量呈快速上升趋势,车辆猛增和与之配套停车设施滞后的矛盾日益严重,城市泊车压力越来越大。
开发一种既能合理利用城市空间又能有效缓解城市停车难的智能立体车库的重要性越发明显。
根据工作结构及形式,智能立体车库主要分为循环式立体车库、升降横移式立体车库、巷道堆垛式立体车库等。
1立体车库自动控制系统运行原理立体车库升降装置、横向移动装置以及旋转圆盘装置等控制执行设备的具体移动路径均已固定,设计中通过PLC控制设备实现相关控制执行设备的自动化控制。
其中,升降装置主要由搬运起重机和钢丝绳提升机共同组成,当用户有停车需求时,需提前预约停车位,系统会自动判断闲置车位位置,并确定是否需要启动控制执行设备。
闲置车位在系统控制下通过升降装置抵达地面后,用户操控汽车停入车位,此时系统会自动检测驶入车辆的停靠安全性,确认无误后启动阻车装置,操作控制执行设备,将车辆停靠至指定楼层和制定位置的闲置车位。
当用户有取车需求时,可通过人机交互界面选取取车车位,系统自动操控控制执行设备,将对应车位的车辆运抵地面。
此过程中,系统会自动判断对应车位是否需要执行横移、旋转、升降等操作。
车辆抵达地面,用户将车辆开走后,系统控制车位恢复初始状态,以待下次存取车操作。
2基于PLC的智能立体车库自动控制系统的设计2.1控制系统整体结构设计智能立体车库控制系统整体结构由上位工控机、PLC控制单元、车辆轴距检测装置、汽车刷卡模块、视觉检测模块、声光输出模块、各种传感检测装置及驱动和执行电机组成。
毕业设计说明书基于PLC的立体车库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:年月日摘要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。
随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。
机械式立体车库可充分利用上地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市静态交通问题的重要途径。
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
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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