开题报告自动化立体仓库.doc

课题题目PLC自动化立体仓库设计学生姓名学号专业班级题目来源科学技术 生产实践社会经济 自拟经典 其它题目性质理论研究 应用研究 工程设计 软件设计 其他成果形式论文 设计说明书 实物 软件 作品同组同学无一、选题的依据及意义自动化立体仓库是指在不直接进行人工处理的情况下，自动的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。自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率及劳动生产率，同时降低了操作人员的劳动强度。计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错。PLC作为一种工业控制计算机，具有模块化结构，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便，可以完全满足立体仓库工作环境和控制系统的要求。与继电接触控制系统相比，PLC响应时间更短、故障点更少、通讯功能更强大、控制对象更多、维护更方便，充分利用了微处理器的优点，特别是其编程语言采用梯形图语句，形象、直观、方便易学。所以，将PLC应用于自动化立体仓库的控制具有重要的意义。二、国内外研究现状及发展趋势20世纪50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末至60年代初，出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座由计算机控制的立体仓库，此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界拥有自动化立体仓库最多的国家之一。据资料统计，在日本目前已建成的自动化立体仓库物流系统已超过8000座。我国首先由机械部北京起重运输机械研究所于1963年研制成第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制我国第一座由计算机控制的高15m的自动化立体仓库，并于1980年投入运行，与厂级计算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连。80年代中期起，我国先后在无锡、湖北和大连等地出现多座利用微机控制巷道堆垛机的PLC立体仓库。尽管如此，我国的自动化立体仓库与国外发达国家相比还有很大的差距。发展趋势：(1) 仓库作业管理自动化水平将会逐步提高(2) 智能技术将会获得应用(3) 仓库作业向柔性化方向发展(4) 建设自动化立体仓库方面更加注重实用性及安全性三、本课题研究内容利用计算机与PLC的连接通过软硬件调试实现对立体仓库内货物送入送出系统的操作控制。具体内容包括：建立三行三列立体仓库模型；1. 各仓位状态扫描检测的设计；2. 遵循先入先出的原则，对仓位号自动选择的设计；3. 利用机械手实现自动化立体仓库的出库、入库等过程的设计；4. 报警系统的设计：货物入库时，若仓库已满则报警。同理，货物出库时，若仓库内无货物可取则报警。四、本课题研究方法PLC系统设计包括硬件设计和软件设计两部分:1. 硬件设计：内容包括PLC机型的选择、I/O口分配表，PLC外部接线图。2. 软件设计：软件就是编制满足生产控制要求的PLC用户程序，即绘制梯形图或语句表。利用STEP 7软件完成该设计的程序编写，实现PLC对立体仓库内货物的管理。五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度目标：完成本课题研究任务，使小型自动化立体仓库得以实现。特色：PLC应用于自动化立体仓库，具有以下突出特点：1. 自动存取，收发准确迅速；2. 机械自动化作业，减小劳动强度；3. 灵活的增减模块，不需对系统作较大改动。工作进度：2012.12.5-2013.1.6 查阅资料，确定题目并撰写开题报告2013.1.7-2013.2.20 学习西门子S7-200 PLC基础知识，并进行自动化立体仓库硬件设计2013.2.21-2013.4.2 熟悉PLC专用编程软件STEP7-Micro/WIN 4.0版，进行自动化立体仓库软件设计2013.4.3-2013.4.21 对PLC控制程序或梯形图注释详解，完成毕业设计指导及设计工作2013.4.22-2013.5.17 整理总结及书写毕业论文2013.5.18-2013.6.4 答辩准备六、参考文献1 陈骏,施国洪,姚冠新.立体仓库自动控制系统设计J.江苏理工大学学报.20005.2 葛晓忠,马俊.基于组态王和PLC的小型立体仓库的设计J.机械制造与自动化.20096.3 汤朝霞,洪群.基于PLC的立体仓库控制系统及组态设计J.苏州大学学报.20096.4 周炯亮,安平,陈青华.基于PLC控制的自动化立体仓库的设计J.中国学术期刊.20116.5 李庭贵.基于PLC和步进电机的立体仓库存储系统精确定位控制设计J.制造业自动化.201121.6 关士岩,景绍学.基于S7-226 PLC的立体仓库控制系统设计J.黑龙江科技信息.200936.7 高殿明,辛艳东.基于PLC的立体仓库控制系统的设计J.应用能源技术.20121.8 李若谷.西门子S7-200系列PLC编程指令与梯形图快速入门M.北京：电子工业出版社.2011.9 廖常初.S7-200PLC编程及应用M.北京：机械工业出版社.20078.10 肖宝兴.西门子S7-200PLC的使用经验与技巧M.北京：机械工业出版社.20113.11 王阿根.PLC控制程序精编108例M.北京：电子工业出版社.2009.12 SundereshS. Heragu , Xiao Cai , Ananth Krishnamurthy , CharlesJ. Malmborg.Analytical models for analysis of automated warehouse material handling systemsJ.International Journal of Production Research.201122：6833-6861.13 Wang,Q,McIntos