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立体仓库尝试安排
来源:本站 作者:king 浏览: 发布时间:2020-11-07 07:51

  

  立体货仓试验调度_计算机软件及利用_IT/估量机_专业原料。广州航海学院 立 体仓 库实 验设 计 学 院:船舶工程学 院 专业班级:船电 121 姓 名:谢程宁 学 号:6 2013 年 7 月 4 日 1 广州航海学院 目录 一、

  广州航海学院 立 体仓 库实 验设 计 学 院:船舶工程学 院 专业班级•:船电 121 姓 名:谢程宁 学 号:6 2013 年 7 月 4 日 1 广州航海学院 目录 一、睡觉工作于 要求 1.1 安置任务 1.2 睡觉条款 1.3 体系安排的根底举措 二、试验器 材 2.1 PLC 前提 2.2 立体堆栈配置 2•.3 可编程揣摸机 三、硬件原 理 3.1 步进电机驱动体系的根基组成和事务事理及应 用 3.2 反射 式 传感器的工作理由 3.3 传感 器 的事情原因和使用 四、限制编制设 计 4.1 传感器的漫衍 4.2 行程开关的职位与编号 4.3 I/O 分拨表 4•.4 体系过程: 4.5 就寝梯形图 4.6 MCGS 组态王已毕立体栈房工程画面 2 广州航海学院 原则 自动化立体堆栈是当代物流体系中马上富强的一个关键组成部 分, 是一种多层寄存货品的高架仓库体系,由自愿局限与经管体系、 高位 货架、巷说堆垛机、主动入库、自动出库、推断机经管控制系 统以及 其全班人补助装备组成。它具有俭省用地、减轻办事强度、裁撤 差错••、提 高仓储自愿化水准及统辖程度、提高办理和支配人员实质、 低落储运 挥霍、有效地减少流动本钱的积压、抬高物流恶果等诸多 好处。目前 大家们国国民经济的飞速繁华•,主动化立体仓库必定会在各行 各业中获得 越来越 广泛的应用。 本课题的电气限定首要由西门子公司的 PLC、步进电机驱动器•、 步进电动机、直流电动机等器件组成•。本文首先对本课题实行简略 的 介绍,囊括配景,索求旨趣,现状等;其次对该体系的硬件组成、 结 构、原理进行了论述和领会;再次对本体例用到的器件分开实行 介绍•, 重点对 PLC 圭表举行了编写•;最后对计划本课题所学到的知 识进行归 纳和归纳 。 紧要字:立体栈房 可编程限定器(PLC) 西门子 S7-200 组态软 件 一•、 设 计 任 务 与 要 求 1.1 铺排任务 该实验即是抉择 PLC 主动化本领,让给定的板滞装备智 能地固守测验设定 的步伐实行实际驾御,告终全局的主动化。 本操纵行使的立 体仓库主体由底盘、三层六仓位 库体、行径机械及电气局限等四个别组成。其中电气 控 制是由西门子 S7-200 CPU224 型可编轨范限定器(PLC)•、 3 广州航海学院 步进电机驱动模 块、开关电源、处所传感器等器件组 成。 安顿的首要使命是 :源委应用讲程开合和传感器来竣事对 装备的行程精肯定 位,让机器筑设在设定的步骤的设定处所执 行事变责任,让整 个呆板装备杀青自愿一体化,云云或许使设 备能以更速即、更 容易地本事将成品货物安顿到系统指定的仓 库中。 1.2 策画要求 本放置条件是:设 备能够正确恪守次序设定来精肯定位 和精确践诺指定任 务•,同时也前提尽大致以低资本实现全豹实 验调节•。 在此调动的立体仓 库供应中意一下功用: (1)堆垛机(机器手)要有三个自由度,即:挺进、后退;上、 下;左、右; (2)堆垛机的行为由步 进电机驱动•; (3)堆垛机挺进(或后 退)举止和上(或下)举止可同时举办; (4)堆垛机挺进、除掉 和上、下举止时必须有超限位防卫; (5)每个仓位务必有检测配备(微动开合),当控制有误时发 出舛错报警暗号; (6)当按完仓位号后, 没按入或取前,可以按打消键实行撤除 该职掌。 (7)齐备电气限制系统 必须修造急停按钮,以防发生不测。 1.3 系统 设 计的根源方法 在立体货仓局限系 统的安放历程中关键要怀想以下几点: (1)深化明确和知讲立体栈房的工艺条件和限制条目。 4 广州航海学院 (2)确定 I/O 设备。遵从立体货仓限定系统的功能前提•,笃信 体例所需的用户输 入、输出装备。 (3)服从 I/O 点数选取适当的 PLC 类型。 (4)分拨 I/O 点,分拨 PLC 的输入输出点,编制出输入输出分 配表粗略输入输出 端子的接线)就寝立体仓库编制 的梯形图轨范,效力事情前提操纵出周 密所有的梯形图程 序,这是悉数立体栈房体例铺排的重点事变。 (6)将轨范输入 PLC 实行软件实验,搜寻不对•,使体系圭表更 加完好。 (7)立体堆栈全部调试•,在 PLC 软硬件摆布和现场施工完工后, 就能够进行一概体例的联机调试•,调试中出现的问题要逐一拂拭, 直 至调试顺手。 二、试验器 材 2.1 PLC 条目: 西门子 S7-200 CPU226 DC24V•,外加一个数字量舒展模块 EM223。 遵守本次陈设的立 体栈房的输入、输出标帜,此中外部输入元 件蕴涵:检测元件 、按钮、取、存、急停、限位开关等;输出有三 个电机的正反向、 行为向导等。 2.2 立体栈房设备: 5 广州航海学院 图(1) 1-巷说式堆垛 机;2-立体库架;3-水 平驱动电机;4-手动支配盘; 5-直流电源;6-电机驱动板;7-暗记转换板 8-氛围开合 立形式仓储设备由 二大个别组成,巷叙式堆垛机•、立体式货 架。 (1)•、巷谈式堆垛机设备:从前一单元的输送小车上使用叉子叉 取料盘; 6 广州航海学院 (2)、听命限度指令将料 盘输送到指定库位。 (3)、巷道式堆垛机装置 或许实行在输送小车与库位之间的料盘 拿取、放送的驾御 。 2.3 可编程臆想机: 应领受安设有 STEP7-Micro/WIN 编程软件的猜度机,在个别 揣度 机 Windows 左右体例下运行的编程软件,它的听从宏大, 操纵轻易,便当易学•。CPU 经历 PPI 电缆或插在估计机中的 CP5511、CP5611 通讯卡通讯。颠末 PPI 电缆•,能够在 Windows 下完毕多主站通信 技术•。 三、硬件原 理 3•.1 步进电机驱动体系的基础组成和事变理由及行使: 步进电机是数字控 制体例中的执行电动机,当系统将一个电 脉冲标识加到步进 电机定子绕组时,转子就转一步,当电脉冲按 某一相序加到电动 机时,转子沿某一方向挪动的步数等于电脉冲 个数。因此,挽回 输入脉冲的数目就能限度步进电动机转子呆板 位移的大小•;挽回 输入脉冲的通电相序•,就能节制步进电动机转 子机器位移的方向 ,竣工职位的控制•,达成宽广界限内速度的无 级平滑限定。 为了驱动步进电动 机,必须由一个决断电动机快度和扭转角 7 广州航海学院 度的脉冲产生器(在该立体仓库节制系统中采选 PLC 作脉冲爆发 器举行地方节制)、一个使电动机绕组电流按律例顺序通断的脉 冲分拨器、一个保 证电动机正常运行的功率夸大器,以及一个直 流功率电源等组成 一个驱动体系。 步进电机驱动器是 把限制系统发出的脉冲信号转移为步进电 机的角位移•,大概 谈:限制体系每发一个脉冲暗号,始末驱动器 就使步进电机挽救 一步距角。以是步进电机的转快与脉冲标识的 频率成正比。 3.2 反射式传感器的工作叙理: 当物体相对待传感 器移动时,反射转头的信号与原本的标志 比拟较,发生频移 ,集成电谈再把懦弱的频移暗记进行扩充•,再 经多普勒检测、放 大、限幅等举措•,结尾获取和物体搬动暗记相 闭的直流标志输出 电平。 在该立体货仓中采 用反射式传感器动作货品的检测设备。 3.3 传感器的事故事理和使用 (1)反射式传感器的事务意义: 当物体相对待传感 器搬动时•,反射转头的标记与本来的标识相比 较,出现频 移,集成电路再把 衰弱的频移暗记举办推广,再经多普勒检测、 放大、限幅等设施 •,末了获取和物体移动标记合连的直流标识输出 电平。 在该立体货仓中采 用反射式传感器动作货品的检测配备。 (2)对射式传感器的事项意义: 8 广州航海学院 当 24V 电压加到发光二极管 LED1 时,它将光发射给发光二极 管 LED2,LED2 接纳到光导通,三极管 导通,输出为 ON;当发光二 极管 LED1 发射出的光被物体盖住使发光二极管 LED2 采纳不到时, LED2 不导通,三极管也不导通,输出为 OFF。 在该立体栈房限制体系中,挑选 8 个对射式传感器行动限位控 制。 3.3.1 PLC I/O 点的选择 听从控制条目,将 各输入筑设和被控配置周密列表,实在的统 计出被控设备对数需求量,尔后在实质统计的 I/O 点数的根底上增 加 15%~20%的备用量,以便往后诊疗和扩张。同时要充足使用好 输入和输出蔓延单元•,升高主机的应用率,例如 S7-200 CPU224 分 为 14 输入、10 输出•,S7-200 CPU226 分为 24 输入、16 输出,再有 种种输入和输出舒展单元•,云云在伸长 I/O 点数时,不用挽回机型, 也许过程扩展模块实现,降低了经济出席。在一定好 I/O 点数后, 还要详尽它的本性 ,表率和参数。 遵命本次调整的立 体堆栈系统的输入、输出标识,个中外部输 入元件包罗:检测 元件、按钮、取、存、限位开关等;输出有三个 电机的正反向、举动指点等。注意 I/O 分散表,请看第四节限定系 统摆设 4.3 9 广州航海学院 四、限度系统设 计 4.1 传感器的分散 左 右 程度传感器分布 图(2) 上 下 垂直偏向传感器 分布 图(3) 10 广州航海学院 4.2 路程开关的位子与编号 左•:QS1 前:QS3 上:QS5 右:QS2 后:QS4 下:QS6 左 后 上 前 右 下 图(4) 4.3 I/O 分派表 输入 启动 I0.0 过载 I0.1 下限位 I0.7 后限位 I0.6 左限位 I0.3 前限位 I0•.5 下传感器 I0.4 上传感器 I0•.2 输出 入叉 Q0.0 出叉 Q0.2 热潮 Q0.1 下降 Q0.4 前进 Q0.6 失陷 Q0.3 又有中心继电器 M0.0, M0.1, M0.2••, M0.3, 11 广州航海学院 4.4 体例过程: 发端运行 路程开关 QS3 道途开合 QS4 传感器 传感器 道程开合 QS3 旅程开合 QS4 传感器 堆垛机入叉 堆垛机出叉 堆垛机失陷 堆垛机上涨 堆垛机入叉 堆垛机出叉 堆垛机消极 堆垛机前进 12 广州航海学院 图(2) 4.6.2 节制编制的调理想路 存货事务经过: 接通电源,通电景况下•,各机构复位,X 轴、Y 轴、Z 轴中兴零位, 堆垛机停在初始位 置(入库口),按下启动按钮,编制初阶事故。 存货:按下启动按 钮I0.0,履行存货指令,尔后选取库位号{按货 仓号举办存货}, X、Y轴电机运行至装/卸货台,Z 轴电机正转伸入 装货台内•,Y 轴电机高潮将物体抬起,Z 轴电机回转伸出装/卸货台 并将物体带出,X 轴、Y 轴电机运行至所选库位号,Z 轴电机正转 送入物体,Y 轴电机消浸将物体放入 库内,Z 轴电机回转出库•。X•、Y 轴电机复位,堆垛 机运行至入库口。以此类推,举行循环存货。 以下是电机举行存 货的法式图,以立体仓库的第一层一号和第 二的二号栈房为例。汇聚 1 到汇聚 8 为存货到栈房一,汇集 9 到网 络 22 为存货到堆栈二。 4.5 计划梯形图 13 广州航海学院 14 广州航海学院 15 广州航海学院 16 广州航海学院 17 广州航海学院 18 广州航海学院 4.6 MCGS 达成立体栈房工程画面 MCGS 组态软件所建设的工程由主控窗口、修设窗口、用户窗 口、实时数据库窗 口和运行计策五部分构成••,每一限制分别举行不 同的组态陈设,完 成分散的事务,具有不同的特质。组成 MCGS 各 要素间的干系如下 图所示•: 19 广州航海学院 画面修筑后的效率如图: 20 广州航海学院 4•.7 立体仓库限度编制数据库的布局 归结 本文举办了基于 PLC 的立体堆栈局限编制的安排与用组态软件 MCGS 落成监控体系仿真的安插,作了以下事故: (1)查阅有合资料,收 集和摒挡了国内外立体仓库的安插方针 及监控办理的探究 资料。从而明确立体堆栈的结构、存取事务条件 以及事件历程。 (2)通过为难体货仓运 行原理的理会,查究了用可编程限度器 PLC 结束立体货仓限定系统的根蒂办法,已毕了对 2*3 模型的控制, 用可编程局限器 PLC 编写立体货仓节制体例,实现存取功效。 (3)研习了工控组态软 件 MCGS,咨询了 MCGS 告竣仿真的办法 和制作过程。恪守编写的 PLC 限制措施,过程揣测机与 PLC 之间的 21 广州航海学院 串行通信相易讯歇 ,用 PLC 来限定“模仿”的立体 栈房•。进程兴办 动画陆续、摆设连 接与建造变量、布局实时数据库(设置变量与 PLC 的 I/O 分派一一对应)等竣工画面仿制。 自动化立体仓库技 术依旧处于连接繁盛之中,今后将向两 个倾向郁勃••:一是 兴办留存大型物体,如整台汽车、大型模具之类 的自愿化仓库;另 一个是修设对录音带、录像带或半导体器件之类的 轻型或超轻量物体 的小型自动化立体栈房。随着科学身手的强盛, 自愿化立体车库将 慢慢向齐备、人工智能化限制系统焕发。 我们国的主动化立体栈房监控体例结构模式,从 20 世纪 80 年头初 期的会合局限式,富强到效力分布式,分层分布式•,再兴隆到全开通的 分层分布式,现场总线局限系统(FCS),既普及了性价比,又普及了信得过 性,竣事了产品跳级换代。以后, 随着华夏企业限度的伸展和数量的 增进, 以及珍爱与关理行使地盘这一稀缺资源的意识不停巩固, 具有 减削地皮资源优势 、提企业经管水准的自动化立体库必将得到更广 泛运用。应用畛域 的进一步扩充, 将对反响设备 和本事提出新的、 更高的条目, 中原企业必须举办十足工夫更始和产品升级, 本领抓住 岁月的付与。 对自己来叙出席这 个项目拓宽了己方的常识面,拓展了视 野和头脑。在进修 劳动方面也尤其全心、仔细加勇猛,也让全部人开放 了本身动脑本身研 究的风趣•。 总的来说,在这回 PLC 综关实训中,大家得益到了很多,这其 中不只仅是对 PLC 系列软件的熟谙•,还更多的学到了 PLC 在各类方 面的用途,也增强 了本身的开首气力•,让大家们对 PLC 有了更近一步的 明晰。同时也感动 白教员和王教员精致的讲课,没有谁的发愤付 出,恐怕所有人是难以 竣事这份报告的。但是由因此第一次筑设,也有 许多不敷之处,还 请老师指出。 22

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