立体仓库PLC程序设计.doc

设计报告设计报告 指导老师 指导老师 时时 间 间 班班 级 级 名名 字 字 目录 第一章第一章立体仓库的系统设计立体仓库的系统设计 1 1 11 1 立体仓库简介立体仓库简介 1 1 1 21 2课题设计要求课题设计要求 1 1 第二章第二章步进电机的选择与控制步进电机的选择与控制 2 1 1 步进电机的介绍及选型步进电机的介绍及选型 2 2 2 22 2 五相十拍步进电机的时序五相十拍步进电机的时序 3 3 第三章第三章实验环节实验环节 3 3 13 1 实验目的实验目的 3 3 3 23 2 实验设备实验设备 3 3 3 33 3 实验内容实验内容 4 4 3 3 1 控制要求 4 3 3 2 I O 分配 4 3 3 3 I O 图 5 3 3 4触摸屏画面制作 5 第四章第四章总结及改进总结及改进 6 第五章第五章 立体仓库立体仓库 PLC 总程序总程序 7 第一章第一章立体仓库的系统设计立体仓库的系统设计 1 11 1 立体仓库简介立体仓库简介 立体仓库是机械和电气 强电控制和弱电控制相结合的产品 它主要由货物储存系统 货物存取和传送系统 控制和管理等三大 系统所组成 货物存储系统由立体货架的货格 托盘或货箱 组成 货架按照排 列 层组合而成立体仓库储存系统 货物存取和传送 系统承担货物存取 出入仓库的功能 它由有轨或无轨堆垛机 出 入库输送机 装卸机械等组成 立体仓库视情况不同采取不同的控 制方式 有的仓库只采取对存取堆垛机 出入库输送机的单台 PLC 控制 机与机无联系 有的仓库对各单台机械进行联网控制 更高 级的立体仓库的控制系统采用集中控制 分离式控制和分布式控制 即由管理计算机 中央控制计算机和堆垛机 出入库输送等直接控 制的可编程序控制器组成控制系统 1 21 2课题设计要求课题设计要求 要求 机械手在 A 地抓起物体 步进电机 1 上升 2 米到 B 地 左移 1 6 米 步进电机 2 到 D 地 前进 1 5 米 步进电机 3 放下 物体 原路返回 再重复以上过程 上下 左右 前后螺纹距离 均为 1 厘米 步进电机采用 5 相 10 拍电机 步距角为 0 9 如 下图 1 2 所示 图 1 2 第二章第二章步进电机的选择与控制步进电机的选择与控制 步进电机作为本次课题设计的动力驱动元件 控制其稳定性是 至关重要的 本章将具体介绍五相十拍式步进电机的控制原理 1 1 步进电机的介绍及选型步进电机的介绍及选型 步进电机主要为本设计执行元件 之所以选择步进电机是因为 其控制精度较高 在供电电源切断时 混合式步进电机具有自定位 转矩 因此仍能保持原来的位置 同时也是一种将电脉冲转化为角 位移的执行机构 当步进驱动器接收到一个脉冲信号 它就驱动步 进电机按设定的方向转动一个固定的角度 称为 步距角 因此 可以通过控制脉冲个数来控制角位移量 从而达到准确定位的目的 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机 VR 永磁式步进 电机 PM 混合式步进电机 HB 和单相式步进电机等 2 22 2 五相十拍步进电机的时序五相十拍步进电机的时序 步进电机的时序设计是本次设计的关键 要是设计错了 就无 法实现理想的结果 本次设计的五相十拍脉冲正序列为 U 反序列为 按照时序 循环输入就可以通过软件控制来实现 当将时序输入按照与正转时 序相反的顺序输入时 就可以实现步进电机的反转 第三章第三章实验环节实验环节 3 13 1 实验目的实验目的 根据实验室现有设备进行立体仓库的控制实验 完成课题的所 有要求 3 23 2 实验设备实验设备 步进电机 异步电机 三菱 FX2N 系列 PLC 三菱专用编程软件 个人计算机 电源 3 33 3 实验内容实验内容 3 3 1 控制要求 机械手在 A 地抓起物体 步进电机 1 上升 2 米到 B 地 左移 1 6 米 步进电机 2 到 D 地 前进 1 5 米 步进电机 3 放下物体 原 路返回 再重复以上过程 3 3 2 I O 分配 1 输出 X0 正转开关 X1 反转开关 X2 停止开关 2 输入 Y0 步进电机 1U Y10 步进电机 2X Y1 步进电机 1V Y11 步进电机 2Z Y2 步进电机 1W Y12 步进电机 3U Y3 步进电机 1X Y13 步进电机 3V Y4 步进电机 1Z Y14 步进电机 3W Y5 步进电机 2U Y15 步进电机 3X Y6 步进电机 2V Y16 步进电机 3Z Y7 步进电机 2W 3 3 3 I O 图 FX2N 48MR COMX0X1X2 SB0 SB1 SB2 COM1Y0Y1Y2Y3Y4Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16 DC24V 3 3 4 触摸屏画面制作 触摸屏我们小组采用三菱的设计与仿真软件 效果如上图所示 第四章第四章总结及改进总结及改进 通过这次课题的设计 我们小组学到了很多东西 对三菱 PLC 更加的了解 对 PLC 程序的设计也更加熟练 能更好的设计出简单 的程序并实现其功能 也增加了我们组的团队精神 本系统通过最终调试表明本控制系统能够较为准确地完成对课 题的所有功能 而且运行比较灵敏 可靠 但同时也出现了问题 在具体应用中可能带不动较大的负责 需要多台电机的驱动 驱动 采用步进电机驱动 转速可以提高 力矩也较大 灵敏度