基于台达PLC的立体库控制系统设计.doc

南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者：王璐学号：233070110系部：工程基础实验与训练中心专业：自动化（系统集成）题目：基于台达PLC的立体库控制系统设计指导者：程啟华讲师评阅者：2011年06月南京南京工程学院毕业设计说明书（论文）GraduationDesign（Thesis）AutomatedLibrarySystemControlBasedondetalPLCBYWANGLuSupervisedbyLecturerCHENGQihuaDepartmemtoftheBASISofEXPERIMENTSandTRAININGCENTERNanjingInstituteofTechnologyJune,2011南京工程学院毕业设计说明书（论文）摘要自动化立体库是一种集信息，存储管理于一体的高技术密集型机电一体化产品，是一种多层次存放货物的高架仓库系统。它是把计算机与信息管理和设备控制集合起来，能按控制指令要求自动完成货物存取的要求。本文的设计思路是将整个立体库的区域虚拟的分为三个区，区域划分是基于物料属性信息之上的，本课题有三种物料，即高成品件、低黑件、低白件。根据物料属性信息分别将其放入相应的货位，以提高存取的工作效率。因PLC强大的控制功能，本控制系统的控制器采用PLC控制，堆垛机由两轴（X/Z）伺服定位轴机构组成，具有三自由度。堆垛机是自动化立体库中的重要设备，它能够在自动化立体库的货架间来回穿梭运行，将货物放入货架；或者相反取出货架上的货物。输送带由变频器控制，可以进行变频传输。采用光电传感器检测有无物料，变频传输物料，分析堆垛机的工作过程，并确定堆垛机的定位方案。通过计算机系统对PLC的运行监控，并对货架信息进行处理，解决了堆垛机存取货物路径的优化问题。最终由PLC对堆垛机系统进行控制。人机界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。人机界面可以对现场设备进行监控，及时采集系统信息，发现并处理故障，保证系统良好的运行，是自动化生产的必然发展方向。关键词：自动化立体库；堆垛机；PLC；人机界面南京工程学院毕业设计说明书（论文）ABSTRACTAutomatedlibraryisacollectionofinformation,storagemanagementinoneofthehigh-tech-intensivemechanicalandelectricalintegrationproducts,isamulti-levelstorageofgoods,overheadstoragesystem.Itisthecomputerandinformationmanagementandcontrolequipmenttogetherandfollowtheinstructionstoautomaticallycontroltheaccessrequirementsofthegoods.Thisdesignideaistheareatheentirethree-dimensionalvirtuallibraryisdividedintothreezones,zoningisbaseduponthematerialpropertyinformation,thesubjectofthreematerials,namelyhigh-finishedparts,lowblackpieces,lowwhitepieces.,Respectively,accordingtothematerialattributeinformationintotheappropriatestockofitsposition,inordertoimproveaccessefficiency.PLCcontrolforthepowerful,thecontrollerusesthecontrolsystemPLCcontrol,stackingmachineconsistsoftwoaxes(X/Z)axisservopositioninginstitutions,withthreedegreesoffreedom.Automatedstackingmachineisanimportantequipmentinthelibrary,itcanautomatedlibraryshelvesinthebackandforthbetweenrunningintothecargoshelf；orviceversaoutthegoodsontheshelves.Controlledbythedrivebeltandcanbefrequencytransmission.Photoelectricsensordetectswhetherthematerialsused,frequencytransmissionofmaterials,analysisoftheworkingprocessstackerandstackerpositiontodeterminetheprogram.ThroughthecomputersystemtomonitortheoperationofPLC,andtheshelfinformationprocessingtosolvetheaccessofgoodsstackerpathoptimizationproblem.UltimatelybythePLCcontrolsystemonthestacker.Man-machineinterface,thesystemanduserinteractionandinformationexchangebetweenthemedia,whichimplementstheinformationwithintheacceptableformsofthehumanformofconversionbetween.Man-machineinterfacefielddevicescanbemonitoredandtimelyinformationcollectionsystemtoidentifyanddealwithfailuretoensurethesystemisrunningwell,istheinevitabledevelopmentofautomatedproduction.南京工程学院毕业设计说明书（论文）Keywords:automatedlibrary；stackingmachine；PLC；computer南京工程学院毕业设计说明书（论文）目录第一章绪论.1引言.11.1本课题的目的和意义.11.2自动化立体库的概述.21.2.1自动化立体库的组成.21.2.2自动化立体库的优点.21.2.3自动化立体库的分类.31.3国内外研究现状.31.4本课题的研究内容.5第二章系统控制方案的设计.62.1出入库原则概述.62.1.1先入先出原则.62.1.2分区原则.72.1.3均布原则.72.1.4重力原则.72.1.5效率原则.82.1.6出入库流程的设计.82.2系统设计的基本步骤.102.3系统的控制方案.8第三章系统的硬件设计.123.1PLC选型.123.1.1PLC的选型.123.1.4PLC的电源连接.143.2感应电机的选型.153.3变频器的选型.153.3.1变频器的选型.153.3.2变频器的端子说明.173.4伺服电机的选型.173.5伺服驱动器的选型.183.6人机界面的选型.203.7传感器的选用.223.8限位开关的选用.253.9电气原理控制图设计.25南京工程学院毕业设计说明书（论文）3.9.1设备接线分析.253.9.2电气原理图.29第四章PLC软件程序的设计.304.1WPLSoft2.11的介绍.304.2编程语言介绍.304.3PLC程序分析.314.3.1I/O地址表分配.314.3.2流程图设计.314.3PLC单机设计与调试.33第五章HMI程序设计.355.2HMI程序的调试.35总结36致谢词39附录40附录一电气原理图.40附录二PLC程序.41附录三HMI程序.43附录四元器件清单.44附录五元器件型号简介.45参考文献.47