2000g机电气一体培训系统

1、班级机械 151成员、王和平、学号2015022115201502211720150221182015022128目录2000G 机电气一体培训系统I第 1 章引言. -1-1.1 课程设计目的. -1-1.2 自动化平面仓库的历史及国内外现状. -1-1.3 自动化平面仓库的优缺点. -2-第 2 章 自动化平面仓库系统概述. -5-2.1系统工作原理. -5-2.2自动化平面仓库的模块设计. -6-第 3 章平面仓库的硬件设计. -7-3.2 S7200 系列 PLC 与通信系统的连接. -7-第 4 章 PLC 的设计. -9-第五章 plc 总程序. - 11-结束语. - 12-第

2、1 章引言1.1 课程设计目的通过对流水线上具体的从站及其接线方式的认真观察，了解其各部分功能，对 PLC 主机进行编程来控制相关元件动作，来加深对 PLC 原理与实践应用。主要是梯形图的掌握，这一点是本次课程设计的最关键，直接关系着最终设计的成败与否。仓库储蓄得特点在于以成套先进搬运设备为基础，以先进的计算机控制技术为，高效率节省人力物力得物品，更好的合理利用资源、保证产需均衡、提高物流效率，对于平面仓库的研究迫在眉睫。1.2 自动化平面仓库的历史及国内外现状在第二次后的生产技术开发促进了的自动化平面仓库的诞生和发展。在 2007 年，中国的自动化平面仓库总建筑数目与 2006 年相比基本持

3、平。据不完全统计，我国已建成 50 余座自动化平面仓库，共约 70000 万。主要表现在药品生产和药品配送，食品，制造，服装加工，烟草生产和烟草配送等行业领域。中国自动化仓库与发达国家相比，在建设水平及数量上看，还是有一个比较大的差距，因为自动化仓库在现代制造及物流行业中的应用越来越广，同时计算机技术和网络技术的飞速发展也使得自动化平面仓库的发展突飞猛进，使其已经成为当下仓储技术主要发展趋势：仓库业务管理的自动化水平逐步提高。随着生产水平的进一步发展，对物流技术提出了新的更为严苛的要求。具体来说，这要求能够通过物流技术，能在规定时间内，在确切的位置，使用确切的顺序和方法，提供准确的商品的品种和

4、数量。智能技术的应用。人工智能技术的进步，促进了自动化技术在仓库的设计中的应用，而在控制处理系统，及设备选择等方面，系统的应用将体现出较高智能化水平，并往更高的阶段发展，仓库操作柔性化发展。灵活和通用的自动化平面仓库在和上体现出得天独厚的优势。在国外已经开始出现了一些移动或便携式仓库结构。1.3 自动化平面仓库的优缺点随着生产力水平的提高，生活水平的提高，现代物流行业也表现出飞速增长的势头，早期相对传统的仓储模式现在已经不能满足巨大的货存需求，因此平面仓库就展现出其巨大的优势。1.3.1 优点一、节约仓库占地面积，使仓库的空间实现了充分的利用。由于自动化仓库采用大型仓储货架的拼装，又加上自动化

5、管理技术使得货物便于查找，因此建设自动化仓库就比传统仓库的占地面积小，但是空间利用率大。在发达国家，提高空间的利用率已经作为系统合理性和先进性的重要考核指标。在提倡节能环保的今天，自动化仓库在节约占地资源上有着很好的效果，也是必将使未来仓储发展的一大趋势。二、自动化管理提高了仓库的管理水平。自动化仓库采用计算机对货品信息进行准确无误的信息管理，减少了在货物中可能会出现的差错，提高了工作效率。同时，自动化仓库在入库出库的货品运送中实现机动化，搬运工作安全可靠，减少了货品的破损率，还能通过特殊设计使一些对环境有特殊要求的货品能有很好的保存环境，比毒、易爆的货品，也减少了人在搬运货品时可能会受到的。

6、三、自动化仓库可以形成先进的生产链，促进了生产力的进步。专业，由于自动化仓库的存取效率高，因此可以有效地连接仓库外地生产环节，可以在中形成自动化的物流系统，从而形成有计划有编排的生产链，使生产能力得到了大幅度的。人综合劳动强度。1.3.2 缺点(1)结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资高。(2)货架安装精度要求高，施工比较，而且施工周期长。(3)货物的品种受到一定限制，对长大笨重货物以及要求特殊保管条件的货物，必须单独设立系统。(4)对仓库管理和技术要求较高，必须经过专门培训才能胜任。(5)工艺要求高，包括建库前的工艺设计和投产使用中按工艺设计进行作业。(6)弹性较小，难以应付的需求。必

7、须注意设备的保管保养并与设备提供商保持长久联系。由于自动化仓库要充分发挥其经济效益，就必须与采购管理系统、配送管理系统、销售管理系统等系统相结合，但是这些管理系统的建设需要大量投资。第 2 章 自动化平面仓库系统概述2.1系统工作原理在本文中，主要内容包括三个部分： 基于 RFID 技术的仓储和物流管理系统： 基于西门子 TVT-2000G 执行机构实现全自动控制系统和 PLC 程序。平面仓库是用来、分类货物的。送货时，根据货物的属性将不同的物体送入到指定的仓位中去；取货时，根据需求从指定的仓位中取出货物。仓库本体分为两个区，分别为转货区和储货区。转货区主要是由载货台组成的，用来周转货物，当货

8、物入库以及货物出库时，都是通过转货区来完成的。储货区由 12 个仓位组成，分成 4 行、3 列，主要用于不同的货物。储货区采用滚珠丝杠、直线导轨、普通丝杠作为传动装置，采用步进电和直流电作为拖动元件，由 PLC 编程实现 X、Y、Z 轴的位置控制，可完成仓库汽车的自动或手动存取。巷道起重机由水平移动、垂直移动及伸叉机构（前后移动）三部分组成，其水平和垂直移动分别用两台步进电驱动滚珠丝杠来完成，伸叉机构由一台直流电来控制；它分为上下两层，上层为货台，可前后伸缩，下层装有丝杠等传构，当堆垛机移动到货架的指定位置时，伸叉电驱动货台向前伸出可将货物取出或送入，然后铲叉向后缩回。货物的转移主要由巷道起重

9、机完成操作，其流程如下：1）送货操作流程：复位到初始位水平移动到载货台位置取货水平、垂直移动到指定仓位放货复位到初始位。2）取货操作流程:复位到初始位水平、垂直移动到指定仓位-取货-水平、垂直移动到载货台放货复位到初始位。在转货区、储货区逗分别安装了检测传感器，用于检测对货物的定位。为了防止不确定的对系统硬件的损坏，分别在机械手臂运行的横轴和纵轴安装了仓库的定位孔，当机械运行时，位于移动模块下方的光电传感器分别检测运行 X 轴、Y 轴的定位点，当且仅当机械停止于定位孔点时，对应的 Z 轴才能进行取货和移货的动作。此外系统还具有短路保护、反向保护、限位保护、定位保护等保护措施。2.2自动化平面仓

10、库的模块设计根据各模块的功能，在自动化仓库中排列了每个之间的具体方位，如下：第 3 章平面仓库的硬件设计3.1 系统结构本设计的控制对象可分为三个控制区域，即传送带、机械手及平面仓库。3.2 S7200 系列 PLC 与通信系统的连接整个控制系统的下位机含三个主要组成部分：传送带 、机械手 、分配机 ，均采用 PLC (可编程控制器）S7- 200 系列实现其自动控制。这里和别的 PLC 相同，单元加编程器是其基本组成部分，如遇系统扩展需要，系统组件还应包括：数字扩展单元模块，模拟量扩展单元模块，网络，通信模块，HMI 人机界面等。通过 PC/PPT 电缆建立 S7- 200 CPU 与个人计

11、算机连接。具体实施过程如下：设置 PC/PPI 电缆开关（下= O,上=1) ;DIP 开关上选择计算机支持的波特率 9600 (123 设为 010)选择 11 位 (4 设置为 0)选择数据通信设备 (DCE) (5 设置为 0)PC/PPI 电缆的 RS-232 端子 (PC)连 接 到 PC 通信口 ：COMl 或 者 COM2。PC/PPI 电缆 RS-485 端子( PPI)连接到 CPU 的通信口。第 4 章 PLC 的设计4.1 PLC 简介S7200 是德国西门子公司生产的小型可编程控制器。它具有设计紧凑、扩展能力强、界面友好、高速处理能力及强大的指令集等特点。因此在市场上占

12、有较高的份额，使用十分广泛。PLC 的控制功能是通过执行程序实现的，而程序是用程序设计语言编制的。编程语言多种多样，不同的 PLC 厂家，不同的 PLC 型号，采用的表达方式也不尽相同。PLC 最突出的优点之一就是采用“软”继电器（编程元件）代替“硬”继电器（实际元件），用软件编程逻辑代替传统的硬布线逻辑实现控制作用，而且 PLC 的编程语言面向被控对象、面向操作者，易于为熟悉继电器控制电路的电气技术理解和掌握。PLC 的编程语言有顺序功能图、梯形图语言、功能块图、指令表、结构文本等。在这些语言中，尤以梯形图、指令助记符语言最为常用。梯形图语言是在接触器一继电器控制原理的基础上演变而来的一种图形语言，它将 PLC的各种编程元件（如输入继电器、输出继电器、继电器、定时器、计数器等）和命令用特定的图形符号和标注加以描述，并赋予一定的意义，：4.2 PLC 输出输入分配表分拣系统 I/O 口地址：Q0.05RQ0.2Y0Q0.3Y1Q0.4Y2Q0.5Y3I0.0有货I0.1货到位I0.2推到位I0.3颜色I0.4电容I0.5电感I0.6SAI0.7SB3 GND地第五章 plc 总程序结束语