立體車庫設(shè)計-畢業(yè)論文

1、畢業(yè)（設(shè)計）論文立體倉庫設(shè)計,系部 ：電氣工程與自動化系專業(yè) ：電氣自動化班 級：電氣A1501姓名：崔乾，張亞龍，郭惠午指導(dǎo)老師：李軒青，張慧明,目錄,國內(nèi)外立體倉庫的發(fā)展立體倉庫總體方案設(shè)計立體倉庫的硬件設(shè)計立體倉庫的軟件設(shè)計硬件線路連接結(jié)束語,國內(nèi)外立體倉庫的發(fā)展,在國外，進入90年代以來，自動化技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)已經(jīng)很成熟，并取得了驚人的成就，自動化技術(shù)是自動門的重要部分。在現(xiàn)在人們生活中立體倉庫可以節(jié)約空間

2、能源、降低噪音、防塵、防風(fēng)，同時可以使出貨物顯得很莊重高檔，因此應(yīng)用非常廣泛。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，立體倉庫在人們的生活中的運用越來越廣泛，立體倉庫適合于工廠、企業(yè)、銀行、醫(yī)院、商店、大型超市等，使用立體倉庫。但在國內(nèi)，立體倉庫的自主研發(fā)尚處于初級階段。在立體倉庫控制系統(tǒng)設(shè)計中，穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、安全及人性化是需要首先考慮的因素。 由于的重量及體積不同會對立體倉庫驅(qū)動傳動系統(tǒng)提出不同的要求，所以各種立體倉庫又可以分

3、為低型立體倉庫和高型立體倉庫。貨的差異會對立體倉庫的使用產(chǎn)生很大的影響，因此，立體倉庫還可以分為一般立體倉庫和頻繁使用立體倉庫。自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域（包括主體倉庫）中的發(fā)展可分為五個階段：人工倉儲階段、機械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。在90年代后期及21世紀的若干年內(nèi)，智能自動化倉儲將是自動化技術(shù)的主要發(fā)展方向。,立體倉庫總體方案設(shè)計,1.基本組成及功能 YL-LT立體立體倉庫實

4、訓(xùn)模型主要由可編程控制模塊、自動檢測單元、氣動單元、機械傳動單元等組成?？删幊炭刂颇K可根據(jù)實際需求選擇不同廠家的PLC。自動檢測單元用于檢測和反饋物料 ，搬運機構(gòu)的各個工作狀態(tài)，為PLC提供輸入信號。氣動單元以一個電磁閥控制氣缸的伸出、縮回，完成取料和放料。2 .工作流程 當(dāng)系統(tǒng)上電時，檢測系統(tǒng)是否在初始狀態(tài)，如果搬運單元的X軸或Y軸沒在原點，系統(tǒng)上電時要有回歸原點功能。當(dāng)系統(tǒng)準備就緒后，按啟動按鈕，系統(tǒng)運行，搬運

5、機械手X軸、Y軸同時運動，配合伸出氣缸，到物料臺取料，取料完成之后搬運機械手運行至相對應(yīng)的倉庫，配合伸出氣缸，完成物料的入庫，搬運機械手回到物料臺再次搬運，將物料搬運至相對應(yīng)的倉庫，不斷循環(huán)，直到倉庫存滿或按停止，復(fù)位，機械手才停止運行，并回到原點位置。,3.電路控制 該實訓(xùn)模型是以PLC為控制中心；磁性開關(guān)，光電傳感器，按鈕等檢測輸入元件；步進電機、電磁閥及指示燈為執(zhí)行元件組成的控制系統(tǒng)?？刂茊卧c輸入、輸出單元通過

6、接線端子連接，這樣保證了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性的優(yōu)點。4.氣動控制 氣動控制回路是本系統(tǒng)的一個執(zhí)行機構(gòu)，控制邏輯和控制功能是通過PLC控制電磁閥再輸出到氣動執(zhí)行機構(gòu)。立體倉庫實訓(xùn)模型氣動控制回路如圖1-2所示。,氣動控制回路,絲杠傳動機構(gòu),立體倉庫的硬件設(shè)計,1. PLC的選擇 在PLC系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計選型。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型

7、的主要依據(jù)。因此工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需要的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估計輸入輸出點數(shù)、所需存儲器的容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的226PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。,PLC I/O分配表,2.驅(qū)動裝置的選型,步進電機是一種專門用于位置和速度精確控制的特種電機。步進電機的最大特點是“數(shù)字性”和“誤差不積累性”。對于控制器發(fā)過來的每一個脈沖

8、信號，步進電機在其驅(qū)動器的作用下轉(zhuǎn)動一個固定角度，步進電機的旋轉(zhuǎn)是以固定角度一步一步運行的。我們可以通過控制脈沖個數(shù)來控制位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖的頻率和加速度，從而達到調(diào)速的目的。利用步進電機沒有積累誤差的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。現(xiàn)在比較常用的步進電機有反應(yīng)式步進電機（VR）、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機（HB）以及單相式步進電機等。其中，混合式步進電機的應(yīng)用最為廣泛，立體倉庫實訓(xùn)模塊所用的

9、步進電機就是雙極型混合式步進電機。,2M412驅(qū)動器的外觀,2M412驅(qū)動器規(guī)格參數(shù),步進系統(tǒng)控制圖,3.步進電機基本技術(shù)數(shù)據(jù) 立體倉庫實訓(xùn)模型所選用的步進電機是雙杰兩相混合式步進電機，型號為42BYGH5403，其主要技術(shù)參數(shù)如表下：,1.磁性開關(guān)的使用說明 磁性開關(guān)工作原理:當(dāng)有磁性物質(zhì)接近時，磁性開關(guān)動作并輸出信號。在氣缸的活塞上裝有一個磁環(huán)，這樣就可以用兩個磁性開關(guān)檢測氣缸運動的兩個極限位置。 磁

10、性開關(guān)的內(nèi)部電路如圖2-1所示。將棕色線接入PLC的輸入信號端， 藍色線接入PLC輸入公共端，當(dāng)檢測到氣缸伸縮到位時，向PLC輸入信號“1”，否則為“0”。,PM-L24光電傳感器的使用說明,PM-L24是NPN集電極開路輸出的光電傳感器，其外形及內(nèi)部電路原理如圖2-2所示?！昂稚本€和“藍色”線接24V DC “黑色”線和“白色”線接PLC輸入信號。黑色線信號和白色線信號的區(qū)別在與位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不同。例如：當(dāng)有物體擋在光

11、電傳感器U形槽的中間時，接黑色線的信號由狀態(tài)“1”變?yōu)椤?”，接白色線的信號由“0”變?yōu)椤?”。,電氣原理圖,,立體倉庫軟件的設(shè)計,1 .工作過程的分析 當(dāng)系統(tǒng)上電時，檢測系統(tǒng)是否在初始狀態(tài)，如果搬運單元的X軸或Y軸沒在原點，系統(tǒng)上電時要有回歸原點功能。當(dāng)系統(tǒng)準備就緒后，按啟動按鈕，系統(tǒng)運行，搬運機械手X軸、Y軸同時運動，配合伸出氣缸，到物料臺取料，取料完成之后搬運機械手運行至相對應(yīng)的倉庫，配合伸出氣缸，完成物料的入庫

12、，搬運機械手回到物料臺再次搬運，將物料搬運至相對應(yīng)的倉庫，不斷循環(huán)，直到倉庫存滿或按停止，復(fù)位，機械手才停止運行，并回到原點位置。,梯形圖程序,1.主程序,運行程序,抬放程序,拿貨程序,組態(tài)程序,放貨,拿貨,通訊設(shè)置,相關(guān)變量設(shè)置,整體畫面,本文研究了基于西門子226plc的立體倉庫的設(shè)計原理與實現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計與軟件設(shè)計。不僅在理論上論證了該系統(tǒng)實施的可行性，而且在實驗中進行了模擬調(diào)試。 雖說調(diào)試后本系統(tǒng)的整體設(shè)

13、計能夠達到實際要求，但在實際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實際情況，考慮各部分的容量及其技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計、系統(tǒng)接地問題、電纜設(shè)計與鋪設(shè)、plc輸出端保護等問題，已使系統(tǒng)達到安全可靠的工作，所以要想交付用戶使用，必須得通過現(xiàn)場調(diào)試。這就又給我們提出了更高層次的問題，畢竟一個較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時間內(nèi)就可以完成的它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時間的檢驗?，F(xiàn)在的系統(tǒng)還沒有達到真正的智能化，還需要正增加很多新的功能和先進的科

14、學(xué)技術(shù)，才能達到真正意義上的智能化控制。,結(jié)束語,致謝,三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這里幾年我學(xué)到了很多東西。首先，向山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系的各位老師表示感謝。你們不只傳授了我知識，而且告訴了我很多為人處世的道理，這些道理將對我以后的人起到很好的指導(dǎo)作用。通過對立體倉庫的軟件設(shè)計，在學(xué)習(xí)與設(shè)計過程中，了解所設(shè)計工程的工藝流程，從而完成了對立體倉庫的軟件設(shè)計，同時，對于立體倉庫硬件，也知道了一些周邊技術(shù)，擴充了知識面，增強對工藝的理解