本科机电系统设计

1、机电系统综合设计报告物料分拣及仓储控制系统的设计院系名称： 机械与储运工程学院 专业班级： 机械10-3班 学生姓名： 任鹏飞 学号： 2010052320 同组学生姓名： 潘宇轩 学号： 2010052319 指导教师： 吴 世德 完成日期 2014年 4 月 4 日摘 要随着工业自动化的发展和完善，人类对PLC控制技术的应用也越来越广泛。本次机电系统综合设计所研究的PLC控制下的物料分拣和仓储控制系统在物流行业已经得到很大普及，其主要功能是用来进行物料的运输、分配以及仓储管理。相较于其他的控制方式，PLC控制器具有更高的效率和更简便灵活的设计方式，满足现在的经济要求和技术要求。本课题设计所

2、采用的是松下PLC控制器对履带变频器、机械手和运货小车进行控制，通过识别物料的材料和颜色确定物料的存放仓位，并尽可能的提高系统的快速性、稳定性和准确性。物料分拣的履带变频器控制履带转速进而使履带可同时运输2个物块，其上的电感、电容和颜色传感器可识别物块并利用PLC-LINK传给仓储系统的PLC，使之确定物块仓储位置。关键字：物料分拣;仓储控制；松下PLCAbstractAlong with the industrial automation development and the consummation, the humanity more and more is also widespre

3、ad to the PLC control technology application.This mechanical and electrical system synthesis design studies under the PLC control material sort and the warehousing control system already obtained in the physical distribution profession is very greatly popular, its main function was uses for to carry

4、 on the material the transportation, the assignment as well as the warehousing management.Compares in other control mode, the PLC controller has a higher efficiency and the simpler nimble design way, satisfies present the economical request and the specification. What this topic design uses is Matus

5、hita the PLC controller to the caterpillar band frequency changer, the manipulator and transports freight the car to carry on the control, through the recognition material material and the color determination material depositing shipping space, and as far as possible enhances the system the rapidity

6、, the stability and the accuracy.The material sort caterpillar band frequency changer control caterpillar band rotational speed then causes the caterpillar band to be possible simultaneously to transport 2 blocks, the above inductance, the electric capacity and the color sensor may distinguish the b

7、lock and pass to the warehousing system using PLC-LINK PLC, causes it determination block warehousing position.Key words: Material sort; Warehousing control; Matushita PLC目录摘 要1第1章 设计任务41.1 设计任务介绍及目的意义41.1.1 货物分拣系统41.1.2 小车送货仓储系统41.1.3 物流、仓储综合设计4第2章 设计总体方案62.1 设计基本依据62.2 设计工作原理62.3 总体方案的确定6第3章 电气原理设

8、计93.1 电气系统的基本组成93.2 电气系统的设计10第4章 程序设计124.1 软件完成的主要内容124.2 程序设计技术134.3 程序设计说明134.3.1 材料分拣小系统设计134.3.2平面仓储小系统设计174.3.3 PLC通信控制184.3.4 仓满报警及保护控制194.3.5 暂停控制19第5章 结论215.1 设计总结215.2 展望，寄语：22附录A 机电系统设计日志23附录B 答辩记录24附录A 机电系统设计日志附录B 答辩记录25第1章 设计任务1.1 设计任务介绍及目的意义1.1.1 货物分拣系统实验台提供了六种材质颜色各不相同的模拟货物，分别为：黄色铝、黄色铁、

9、黄色塑料、蓝色铝、蓝色铁和蓝色塑料。为了将这六种不同的货物完全分开，实验台还提供了三种用于区分不同材质货物的传感器，既颜色开关、电容开关、电感开关（各种传感器的详细介绍请参见实验台说明），根据不同的逻辑组合可以将六种货物全部分开。通过气动推手，以及货槽内的光电检测开关来设计货物搬运动作。货物推到履带上以后，履带能够带动货物一次通过几个传感器，到达光电限位开关后，履带停止转动。等到货物到位后，气动抓手下降抓住货物后，旋转180度等待运货小车到位后，下降放下货物，然后回到原来位置，等待下一个货物到位。此过程可以循环进行，前提是货槽中有货物。1.1.2 小车送货仓储系统小车的运行是通过步进电机驱动的

10、，而步进电机的旋转是由PLC高速计数器的脉冲输出功能提供脉冲。因此我们首先必须了解PLC高速计数器的脉冲输出功能的各种使用方法（详情请见FP使用说明）。小车的手动控制时应该使用JOG方式，而小车子送完货自动返回时应该使用原点返回方式。步进电机的使用请参阅实验台说明书。使用高速计数器脉冲输出方式之前，需要设置PLC系统寄存器。在编程软件的环境下，点击菜单栏中的选项=PLC系统寄存器设置=高速计数器，将使用的高速计数器通道选择为不使用高速计数器。为了能够使小车自动记录仓库1-8的位置，这里提出了示教的思想，也就是通过手动的方式使小车运行到想要的位置，然后通过拨动开关来记录到达此位置时所发的脉冲数，

11、通过这样一次示教后，以后系统就能够识别这个位置了。1.1.3 物流、仓储综合设计将前一设计中的货物分拣系统中分拣得到的结果，通过两台PLC之间的通讯传递到另外一台PLC，做好货物的入库准备。拓展设计一的功能，使得小车能够将六种不同的货物分别送往不同的仓位。安全、可靠；每一模块动作都是可控的（手动实时停止），尽可能是受状态控制（具有相应的输入控制和输出状态信息）。高效运行；每一环节尽可能的高速运行，以提高系统自动化运行时工作效率。系统的各位置的配置信息可以掉电保存和设置。第2章 设计总体方案2.1 设计基本依据TVT-2000G机电气一体化训练装置是一套融合实验、实训及综合开发的新型培训系统，整

12、个设计过程模拟了物流中不同货物的分拣功能以及平面仓库的分类存储功能。该系统采用两台松下PLC作为主控制器，含有网络接口可组成PLC网络，所有传感器、执行器接口开放，便于自行开发。是集PLC、传感器、变频调速、步进电机、气动原件等技术的综合应用培训系统。该系统主要由（1）控制单元、（2）材料分拣小系统、（3）平面仓储小系统、（4）接口单元、左边的启动装置以及右面的变频调速装置组成。主要部件包括：电源模块、接口模板、2台松下PLC、传送带、电容传感器、电感传感器、颜色传感器、光电传感器、变频器、三相交流异步电机、步进电机、旋转编码器、井式出料塔、气动推料机构、旋转机械手臂、行程开关等组成。2.2

13、设计工作原理依据设计任务可将该功能分为三个相对独立的模块进行设计，分别命名为物流分拣、仓储以及网络通讯功能。其中通讯功能又可融合于物料分拣或仓储之中故实际分为仓储和物料分拣两大功能。其中物料分拣功能包括1.通过控制变频器控制履带的变速和输出计数脉冲。2.通过顺序控制或时序法控制机械手动作3.通过对计数脉冲的数量以及物料在一定脉冲下所走的路程计算得出柱塞推货的时间间隔，从而实现履带上同时有两个物块。4.通过物料分拣这一部分的电感、电容和颜色识别功能利用缓存原理和PLC-PLC通讯实现物块识别仓储功能包括1.记忆1仓、8仓和接货位从而对1-8仓定位.2.依据物料分拣传递的物块信息将特定物块放入特定

14、仓。3.出现某一仓满报警时将该仓物块放入7仓。4.7仓仓满时将物块放入8仓。5.8仓仓满时系统停止动作。2.3 总体方案的确定（1） 平面仓储小系统设计上电后一秒钟小车自动回到轨道的最右端（后面称之为原点），随后通过接口面板上的拨动开关能够手动控制小车左行或者右行，以此来确定1-8号仓位的位置，当处于示教状态时，可以对首尾仓示教，其它仓位置通过计算得到。当示教开关关闭时处于演示状态，小车走向相应的仓位，停留三秒后自动返回原点，等待下一次送货信号的到来。（2） 材料分拣小系统设计打开变频器总开关，通过气动推手，货物推到履带上，履带能够带动货物一次通过几个传感器，到达光电限位开关后，气动抓手下降抓

15、住货物后，旋转180度等待运货小车到位后，下降放下货物，然后回到原来位置，等待下一个货物到位。此过程是循环过程，前提是货槽中有货物。同时，根据传送带的位置反馈，利用寄存器的缓冲存储和分段位置控制，可以连续传送分拣两个物料，以此来提高系统的运行分拣效率。（3） PLC通讯设计接收区发送区发送区接收区 (PLC1) (PLC2)平面仓储小系统（PLC1）及材料分拣小系统（PLC2）由两个PLC之间的PC-LINK功能通过链接继电器以及链接寄存器实现信息交换。当传感器（PLC2）检测到物料信息时，通过通信功能，传到PLC1中，PLC1对传感器信息进行存储，当机械手将物料下方后，小车准确地将物料送到指

16、定仓位。（4） 仓满保护设计当某一仓物料满时，小车将物料运送到7号仓位，当7号仓位满时，小车将物料送到8号仓位，当8号仓位满时，系统停止。（5） 状态反馈控制设计在材料分拣小系统中，物料在履带上传送过程中，通过编码器记录物料所在处的脉冲，以此将物料位置反馈给系统，系统通过比较物料当前位置与目标位的距离来控制物料的传送速度。（6） 手动暂停设计按下暂停开关，小车停在当前位置，机械手停止动作，履带停止，等该暂停开关复位后，小车、机械手、履带继续原来的动作。第3章 电气原理设计3.1 电气系统的基本组成电气系统地基本组成:TVT-2000G是一套融合实验、实训及综合开发的新型培训系统，该系统工业元器

17、件，所有传感器、执行器接口开放，系统内部含有网络接口可组成PLC网络，是包含PLC、传感器、变频器、变频调速、步进电机、气动等技术的综合应用培训系统。该系统的结构方框图如下所示，主要由控制单元、材料分拣小系统、平面仓储小系统、接口单元等组成。控制单元由电源模块、2台PLC组成。电源单元选用开关电源，主要作用是为系统提供直流24V的电源。系统选用2台PLC主要是用于分别控制平面仓储小系统和材料分拣小系统，然后通过PLC网络实现PLC之间的相互通讯，完成系统的统一动作。PLC之间的网络根据PLC的机型特点，可分别选用PPI、PC-LINK、C-Net等网络方式。材料分拣小系统由传送带、传感器组、变

18、频器、交流电机、旋转编码器、井式出料塔、气动推料机构等组成。其中变频器、旋转编码器、交流电机与PLC组成带位置反馈的速度控制系统。传感器组由电容传感器、电感传感器、颜色传感器、光电传感器组成，可以识别货物的颜色、材质、数量等属性。平面仓储小系统由步进电机及其驱动器、气动机械手、平面库、直线导轨、气动入库机构等组成。通过控制气动入库机构在直线导轨上的位移，实现不同货物进入到不同的仓位。3.2 电气系统的设计依据所要实现的功能物料分拣部分的输入输出可初步确定如表3.1表3.1物料分拣输入输出表输入接口输出接口X0旋转编码器SA相脉冲输入Y0送料柱输入接口输出接口X1有货检测传感器Y1变频器启动信号

19、X2复位输出Y1变频器PWM端X4推到位传感器Y4计数器复位X5变频器启动信号Y5机械手夹紧X6货到位传感器Y6机械手升降X7停止+复位Y7机械手旋转XC暂停停止键XD颜色传感器XE电容传感器XF电感传感器将高速计数器的ch0设定为加计数器输出（X0）、复位输出（X2）其功能包括1.机械手动作货到位和小车回到接货位为触发讯号。2.履带在X5触发和有货情况下运行输出计数脉冲。3.送料柱以一定脉冲结隔触发推货经计算以130-140个计数脉冲间隔为宜。4.缓存功能记忆物料电感、电容和颜色讯号并通过网络通讯传递给仓储系统。5.无货时履带停止。6.暂停功能。依据所要实现的功能仓储系统的输入输出初步定如表

20、3.2表3.2仓储系统输入输出表输入接口输出接口X2起点位置Y0脉冲X4左行Y1方向X5右行Y5推料气缸X61仓满X72仓满X83仓满X94仓满XA5仓满XB6仓满XC7仓满XD8仓满XE回原点XF示教X2为plc内定的起点位置输入端口不可改。高速计数器的ch0设为不讲X0设为高速计数器。第4章 程序设计4.1 软件完成的主要内容(1) 系统上电复位功能：利用继电器R9013（初始脉冲继电器ON）和F171指令的组合实现开机自动返回原点的功能，当小车碰到原点限位开关后，X2闭合，定时器开始定时，小车延时0.1秒返回接货点。(2) 示教模块的实现，定位及动作控制首先按下示教开关X0，启动示教功能

21、，接着通过手动左、右行开关X4、X5控制小车运动，确保小车能准确定位仓库位置，在这里采用F172指令实现小车的手动控制。将脉冲计数器DT90044中的脉冲数直接写入到到保持寄存器中，实现接货点位置的记录。当小车运动到1号仓时，再读DT90044中的脉冲数，存储1号仓库位置脉冲，到达8号仓库时，按下开关进行同样操作。因为各个仓库之间是等间距的，所以只示教首尾仓库即可，其余仓库位置采用计算的方法实现。先利用F27指令计算出首尾仓库位置脉冲数的差值，然后用F32除法指令计算仓库位置间距，再利用F22加法指令，依次计算出其余仓库的位置。(3) 程序主流控制把货物放入井式出料塔中，出料塔的下方有传感器X

22、1，传感器检测到货物后，按下启动开关X5触发变频器启动，同时触发出料塔下方的推料柱，将其中一个货物推到传送带上，三相异步电机在变频器的控制下能够实现速度的调节。在传送带的上方，有用于检测货物材质、颜色的颜色传感器、电容传感器和电感传感器。传感器将信息记录下来并传给送货小车，告诉小车该货物属于哪个仓库。货物到位后，位于机械手下方的货到位传感器动作。此时机械手完成对货物的搬运，且只有当小车位于接货位置时，机械手才能将货物下放到小车上，否则，机械手将在接货点的上方保持不动，同时变频器停止工作，直到小车回到接货点为止。当机械手放下货物时，小车开始运动，同时机械手返回原位，触发推料柱继续送货，小车则将货

23、物送到相应的仓库门口，然后用气缸将货物推到仓库中，停留0.5秒后，小车自动返回接货点，等待下一货物到来。当其中某一仓库货满时，整个系统停止动作，按下复位开关，系统又继续运行，运送其余仓库的货物。(4) 外部控制功能用开关X0作为示教启动信号， XF为示教演示开关。PLC2侧的XC为系统暂停键,可以手动控制随时暂停。4.2 程序设计技术依据松下PLC编程手册、FP使用说明书以及PI原理、循环控制原理和顺序控制原理进行编程首先进行运动分解平面仓储系统和物料分拣系统的各个运动分为履带运动，推料柱运动，机械手运动，小车运动四个部分。而小车运动又可以分为开机回原点运动，示教运动，指定仓运动，推料运动以及

24、推料后返回接货位运动。机械手运动也可进一步分解这里就不一一赘述了。根据系统对稳快准的要求可将其设计成闭环系统，保证稳定性。4.3 程序设计说明4.3.1 材料分拣小系统设计（1） 气动推杆控制气动推杆的功能是将物料推出货槽。本组设计使气动推杆在履带运行后自动运行（当检测道有货信号）。利用编码器记录所走过的脉冲数，当脉冲数为130并且货槽有货时，自动推杆，同时从X2输出计数器清零信号到Y4（事先将高速计数器的CH0设为加计数器输入X0，复位输出X2）。货槽内的有货传感器X1可以检测货槽是否有货，推到位传感器X4可以检测气动推杆是否把货物推到位。本实验中利用PLC2的Y0控制推杆动作。每一次的推杆

25、动作只有当推到位后才缩回，防止连续推货的故障。当脉冲数达到180而没有货是气动推杆不再推货。（2） 高速段闭环控制高速段的闭环控制，其目的在于控制物料在接近控制点前减速运行，精确控制物料到达指定的位置。由于变频器自身有加减速时间，并且考虑到履带的打滑问题，为了精确控制物料到指定位置，本小组在高速段对其进行闭环控制，使履带能精确地在脉冲数为100时，其速度减至占空比40%。推货出槽时占空比加速到90%，这时暂时变频器加速时间忽略，因为并不影响小车的加速过程，利用函数V=5X+400，X为当前位置距脉冲100位置的脉冲之差，即在整个高速过程中脉冲之差从100减少至零，V从900减小至400，以此来

26、精确到位。也就是说在高速段履带的运行过程中有一个减速过程。其中，每隔0.2s位置信息转换成速度信息，利用了R901B，即周期为0.2s的时钟脉冲。其运行曲线如图4.1所示。同时，不管哪个时候，只有物料到达“货到位”位置，履带停止运行。平稳运行速度低速运行接近点tv图4.1（3） 货物分拣控制货物分拣的主要功能是通过传感器检测不同的物料，将物料信息给运货小车系统，以此将物料分类归仓。实验台提供了六种材质颜色各不相同的模拟货物，为了将这六种不同的货物完全分开，实验台还提供了三种用于区分不同材质货物的传感器，即颜色传感器、电容传感器、电感传感器，根据不同的逻辑组合可以将八种货物全部分开。对于本实验的

27、六种货物，通过实验中的传感器检测，可以得出表4.1。表4.1 物料的检测信息颜色传感器电容传感器电感传感器黄色塑料货物（A）黄色铁质货物（B）黄色铝质货物（C）蓝色塑料货物（D）蓝色铝质货物（E）蓝色铁质货物（F）由上表可以看出，每个物料的特征是不同的，因此可以分类放入6个仓库。本小组针对于这一方面的设计为：当物料1通过三个传感器，此时该物料的检测信息通过PLC间的通信从PLC2传到PLC1，并存储在继电器L60、L61、L62（置位set存储）。当履带运行到达脉冲数为140的位置时，将L60、L61、L62的存储信息转存到L90、L91、L92，该位置同时触发气动推杆动作，当气动推杆推到位，

28、继电器L60、L61、L62复位，物料2在履带上运动（因为气动推杆从触发到“推到位”之间有个推的时间，故可以实现这个过程）。当物料1到“货到位”位置，L90、L91、L92的存储信息转移至L80、L81、L82，触发之后的一系列动作，而L90、L91、L92延迟后复位。输入与输出对于材料分拣小系统，其输入信号为：推到位信号X4其输出信号为：1.传感器信息L10、L11、L122.货到位信号L493.脉冲140位置L154.暂停L38（4） 机械手控制机械手的功能主要在于将物料从履带转移到运货小车上。机械手的控制受到“货到位”传感器及小车是否回到“接货位”的影响。机械手的动作包括：下降、夹取、上

29、升、旋转、下降、放开、上升、旋转、停止，有些动作可以同时进行，如上升和旋转的动作，这样可以提高机械手的效率。但考虑到时序法相对于顺序法更加精炼所以在时序控制中都是分开进行的。机械手的整个动作是利用延时来衔接的，即动作1延时触发动作2，其延时时间需要充分考虑气压传动的时间，通过合理调整定时器时间，使机械手动作流畅。当机械手旋转到接货位时，通过判断小车是否回到接货位，来决定是否执行“下放”动作。如果小车还没有回到接货位，则机械手夹持物料等待，直到小车回到接货位，机械手下放物料，之后机械手复位，等待下一个物料的到来。同时，考虑到仓满报警时履带继续运行，机械手继续夹持物料，本小组利用“货到位”传感器控

30、制开关X6，X6通过定时器不断触发一个继电器R55（使R55处于ON、OFF、ON），即R55不断传递信号给机械手，防止出现货到位后机械手不下降的故障。输入与输出对于机械手，输入信号为：1.货到位X62.小车回到接货位L63.暂停XC（5） 变频器设置变频器的主要功能是通过改变频率来改变电机转速，以此来改变履带运行速度。同时变频器控制电机的启停。本小组通过参阅实验台说明中的2000G 机电气一体化说明书(松下），熟悉了VF0型变频器的接线方式。对变频器的设置：P08设置5，P09设置0，P15设置150。将PLC2中的Y1接变频器的5端子，将PLC2的Y1接入变频器的9端子。同时，单独设置一个

31、开关接到8端子上，主要用于特殊情况下手动控制变频器频率。通过控制PWM信号的占空比来进行频率控制，以此完成履带的变速过程。本设计中PWM信号是从Y3输出，所以程序中的F173指令中的n为k2。（同一高速端口脉冲计数器和PWM功能不能同时使用），F173的控制命令中使用K13，即频率1KHz，周期为1ms，占空比为K0到K999（0.0%99.9%）。（6） 履带运行状态控制履带的运行状态主要是是加减速的过程控制。其目的是实现：推货时，履带低速运行，保证推货到位；物料运送过程中高速运行；在接近控制点前减速；到位后停止。实验初期，编码器的SA端会不断的向外输出脉冲，通过X0端口PLC2中的高速计数

32、器会不断的记录SA发出的脉冲数，记录的数值存储在特殊寄存器DT90044中。通过实验，本小组发现，从货物被推出到“货到位”位置，大约经历140个脉冲数，为了能在高速段更好运行，本小组设置高速段的脉冲数为0-100，而低速段的脉冲数从100-140，在脉冲数为130时，用于触发气动推杆动作，当气动推杆推到位后X2使DT90044清零，进入下一个循环。同时，在物料到达“货到位”位置时，为了便于机械手动作及防治“堵塞”现象，履带停止运行。4.3.2平面仓储小系统设计（7） 上电复位及初始化控制上电时可以小车自动返回原点，计数器清零。本小组利用F171指令对小车进行上电返回原点控制，设置H1126使小

33、车上电后不管在任何位置（极限位置除外），都能向原点方向移动，到原点位置后，小车停止，计数器DT90044清零，原点位置即为脉冲零点，定为坐标原点。同时，必须注意，原点位置的开关需要连接X2或者X5，否则无法实现在原点位置停止。继电器R9013是程序运行后第一个扫描周期为ON，之后都为OFF，这样可以很好地控制小车在开机时返回原点，其他时间无自动回原点现象。同时PLC的home指令可以很好的得到实现。回原点后可是小车返回预先存入的接货位。（8） 示教控制PLC1中高速计数器的脉冲控制步进电机，步进电机驱动小车的运行。示教的目的在于让PLC存储特定的脉冲，即存储特定的位置信息。利用左行开关X4和右

34、行开关X5，可以手动控制小车左右移动，精确地定位仓位。根据DT90044中的脉冲数可以确定接货位、1仓位、8仓位距离原点所需要行走的脉冲数而其他仓位可通过计算得出。可以记录接货位、1仓位、8仓位，这三个仓位存储在断电保存寄存器DT32730、DT32732、DT32736中，这样就不需要每次都示教。将1仓位，8仓位和接货位的位置事先求出并写入寄存器中从而实现自动示教，节省了前期准备工作。小车左行是利用JOG指令（即F172）中的H1113进行控制，小车右行通过JOG指令中的H1122进行控制，为了提高定位的精确性，速度不宜过大。（9） 小车运行至指定仓位控制逻辑过程是：小车处于接货位，机械手下

35、放物料，之后小车运行到指定仓位。在机械手下放物料前，物料的传感器信息已经在程序中确定（即是什么物料），该信息存储在寄存器DT10，机械手的下放动作给小车信号，通过适当的延时控制，触发小车运行，整个动作流畅运作。第一次运行时该信息会从DT10传入DT20,之后从DT20传入DT30。小车运行的指令主要是使用F171指令，通过设置H1113，初始速度800Hz，最高速度3000Hz，加速时间200ms，脉冲数为DT480，DT480存储着当前指定位置的脉冲信息，对于不同的物料，在不同的运送过程中DT480存储的脉冲是不同的，这是通过传感器检测物料来控制的。（10） 小车推料入仓控制这一过程是：小车

36、运行到指定仓位后，气压推料。当小车运送物料到达指定仓位，此时的DT90044和DT30相等，触发小车推料Y5，小车推料后通过适当的延时使推杆复位，停留适当的时间后回到接货位。为了保证及时推料，本小组还利用了R9013继电器对其进行控制，防止没必要的误差产生（R9013是在小车运行时触发，小车停止时关闭）。其中延时时间的适当选择主要考虑到了节约时间、提高效率和保证整个动作的流畅性等方面。（11） 小车返回接货位控制小车返回接货位主要出现在两种情况：示教完成后的第一次回接货位等待接货和从指定仓位返回接货位。对于第一种情况，本小组利用演示开关控制来使处于原点位置的小车回接货位等待接货。其指令主要是F

37、171指令，设置H1126，初始速度1000Hz，最高速度3000Hz，加速时间200ms，脉冲数为接货位相对于原点的脉冲数（绝对位置），存储在DT100中。对于第二种情况，当小车推料完成后，通过适当的延时控制来触发F171指令，其中F171的设置为H1113，初始速度1000Hz，最高速度3000Hz，加速时间200ms，脉冲数同样是接货位相对于原点的脉冲数（绝对位置），存储在DT30中。输入与输出对于平面仓储小系统，输入信号为：1.示教开关XF，左行X4，右行X5 2.演示开关XF3.传感器信息L10、L11、L12 4.货到位L495.暂停L38输出信号为：小车回到接货位L64.3.3

38、PLC通信控制本次设计主要使用了PC-LINK方式，通过使用PLC系统的链接继电器来实现两个PLC间的通信。PC-LINK功能不是默认设置，需要进行手动设置，分别对两个PLC系统寄存器进行设置，分配站点1和2，其中仓储系统设为1而物料分拣系统设为2。设置相应的通信模式以及发送区间，既可实现两个PLC的通信。例如，PLC1，PLC2分别设为站1、站2，在PLC1中控制L1，那么当PLC1中的L1触发时，PLC2的L1也同时触发，可以通过PLC2中L1来控制其他的继电器，以实现不同的控制功能。应注意的是PLC1由于分配了站点1所以只能使用L0-LF的触发器，而PLC2则可使用除L0-LF以外的触发

39、器。4.3.4 仓满报警及保护控制仓满时，通过检测仓满开关是否闭合，以控制仓满报警信号Y6是否处于ON状态。如果小车要运动到指定仓发出仓满报警则会通过仓满信号的输入端传入PLC1使小车运动到7仓。而当7仓仓满是小车则会运行至8仓。当8仓仓满时系统暂停直至8仓恢复后系统继续运行。在设计小车运动到指定仓的plc程序时可使用持续传入的语句，使当小车确定目标并运行后的到目标仓仓满讯号时可改变目标仓运行到7仓或8仓，从而有效的提高系统的安全性。4.3.5 暂停控制暂停是为了实现履带、小车、机械手同时停止动作，当恢复后，履带、小车、机械手能够继续进行之前的动作，实质是一个中断的过程。当暂停开关XC触发，首

40、先是对于履带的暂停，通过控制变频器启动信号Y1的停止，来实现履带停止运行，当恢复后，变频器启动信号Y1重新启动，使履带继续之前的动作。其次是对于机械手的暂停，在程序中，给机械手的每个动作的<SET>及<RSET>前都加上XC开关，同时机械手的整个动作是气压传动过程，当暂停开关XC触发，机械手只能执行完当前动作才能停止，并且，这并不影响暂停功能的实现。最后是对于小车的暂停，通过改变高速计数器控制字DT90052，停止脉冲输出，即可实现在任意位置停止，通过恢复脉冲输出，即可继续之前动作。当XC触发后通过控制L38来使H8传入DT90052中实现暂停，而后XC恢复后L38使H

41、0传入DT90052中即可继续之前动作。系统流程图如图4.2变频器启动开始示教小车到接货位演示小车返回原点定位接货位、1仓和8仓并存储小车动作推料是有货图4.2否小车到接货位传送带、小车、机械手继续之前动作恢复传送带、小车、机械手停止暂停物料“货到位”，履带暂停物料到脉冲130机械手动作经电感、电容和颜色检测并传入PLC1履带运行送料柱推料否否否是是是是结束8仓仓满7仓仓满指定仓仓满机械手下放物料第5章 结论5.1 设计总结经过了长达三周的机电系统课程设计，本小组完成了物流分拣及其仓储控制的设计，实现了其基本功能，其中包括平面仓储小系统、材料分拣小系统、PLC通信、仓满报警及暂停、机械手控制。但是，在小车启动后指定仓仓满从而改变目标仓这一功能未能实现。但是实现了自动示教的创新。在本次课程设计中，初步了解到：构建基于参考脉冲控制的运动伺服控制系统，PLC高速脉冲输出功能的使用，PLC-PLC间的通信方法，基于编码器的速度、JOG位置控制，断电保持型寄存器存储仓位脉冲信息，不同物料的相