基于LC的立体仓库堆垛机监控系统设计

摘要在现代的物流仓储系统中，自动化立体仓库应用日益广泛。而堆垛机性能的优劣，对整个立体库的正常运行起着重要的作用。在自动化立体仓库中设计出造价低廉、工作可靠的堆垛机替代原有仓库的控制和管理，能更加适应某些中小企业要求投资少见效快的目标。本论文就实现这一目标的堆垛机控制系统进行了设计。本文详细阐述了本控制系统的设计思想，以及整个系统的硬件实现和软件设计。本文所述系统采用先进的PLC控制器控制，变频器驱动的闭环交流伺服系统。采用光电传感器检测堆垛机位置，分析了堆垛机的工作过程，并研究了堆垛机运动制、认址检测方式，实现了堆垛机的定位方案。采用S7-200PLC对堆垛机系统进行控制，并给出关键部分的程序。为了监控和管理立体仓库的运行状态，利用组态王软件对立体仓库的运行情况设计了一个实时监控系统。该系统能对现场数据进行采集处理，管理人员只要通过运行监控系统就可以实时监控立体仓库的工作状态，保证了正常运作，对出现的问题作出及时的判断和处理。关键字：自动化立体仓库；堆垛机；PLC；组态AbstractInmodemlogisticswarehousingsystems，automatedstorageisincreasinglywidespread．Performanceofthestackerplaysanimportantrole．Newstackerwhichislowcostandreliablereplacetheoriginalcontrolandmanagementoftheautomatedstorage．Thenewstackercanbebetteradaptedtotherequirementsoflowinvestmentandsomesmallormedium-sizedquickgoals．Thispaperelaboratedonthedesignofthesystemofcontrol,aswellastheimplementationofthesystem,shardwareandthedesignofthesoftware.Inthispaperitisusedthatthemodemclosed-loopACservo-systemcontrolledbyPLCandtransducer.Light-electricitysensorsareusedtomeasuredisplacementofthehaystacker．Theyareanalyzed，whichincludeworkprocess，thewayofrecognizingthesiteandtherunningcontrolinthehaystackersystem.theS7-200PLCisusedtothemicro-controllerintheautomatedstorage,andgivesakeypartoftheprogram.Inordertomonitorandmanagetheoperationoftridimensionalwarehousestatus，withtheinputofconfigurationsoftwarefortheoperationoftridimensionalwarehousehasareal．timemonitoringsystem．Thesystemiscapableofon-sitedatacollectionandprocessing，theoperatorcouldlaunchthemonitoringsystemtogetareal-timeupdatesoftheworkingstatusofthewarehouse，toensureasafeoperationandimmediateerrorshootingandcorrectiontreatment．KeyWords:theautomationstereoscopicwarehouse;stacker;PLC;Kingview目录TOC\o"1-3"\h\u摘要I第1章绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状和发展趋势2自动化立体仓库的发展2堆垛机的发展21.3课题研究的意义2蹄1.嚷4蒜研袭究的态主要鸦内容拢3演第2德章晓自乐动化率立体裙仓库障总体至方案斩4踩2.壶1钓扮立体献仓库竟的概译况民4庄2.家1.炸1劲危电控芝系统华设计抵依据跟6啄2.广1.堂2颜牺立体粗仓库妙的电问控系来统结狭构图热6害2.盐2勉缴系统作结构毁形式炸的选恋择散7渡2.活2.释1服PL遥C樱的选型择与7销2.屠2.悉2仗S7疮-2给00闯系列质PL渣C壮概述疏8掌2.助2.衣3输贤CP饼U型新号选共择怠8邪2.危2.于4蝶P景LC兴模块碗选型饮9次2.迷2.寺5斯寿通信响方案晴的确到立绑11晨2.花3染遇堆垛久机的右位置殊控制其11进2.马3.监1蜡尼定位测控制门12闭2.诞3.贝2螺雕认址结检测粗方式恭12齿2.肯3.抵3篇认佩址方洁式确径认胁13稼2.范3.蚁4椒伞堆垛样机速宣度曲负线分穗析搅15慎2.校3.取5稿安攻全传劝感器轻的选缩用乎15波2.碧3.当6恼贞安全坝保护残16松2.妄4容所堆垛皂机闭伐环控返制系胳统推17支2.粉5甲踏堆垛沿机变倦频调虾速系屈统竭17的2.从5.振1伪披变频笨器的星概述蜜18朱2.钞5.多2脑友变频某调速狼技术夺的优愁点询18浑2.弃5.鸽3弟冶变频铲器的桶基本旬结构拒18怨2.竿6页脉元器重件的僻选型魂20梯2.残7国本梳章小经结观21隙第3京章贱仓眯库控从制系葬统的黎软件鼠设计皮22参3.设1芳抬可编显程控碌制器赌PL颗C拼22亏3.佩1.舞1治PL那C互的定锦义哭22将3.探1.再2虾P阵LC蛮的发旗展达22下3.尖1.喷3马PL来C律的编寇程语鹅言巴22返3.旱2餐PL关C开控制余系统野总体捉设计亮23匪3.反3卷P贝LC冒输磁入输朗出点株分配宿23怪3.虎4台堆辈垛机遵控制涛程序盏设计屋23意3.安4愈.1叨档堆垛安机运基行控趴制疮26填3.惨4发本廊章小谅结虏33尽第4兰章符立杯体仓邪库组肆态监半控系质统设坏计瞎34钳4.慕1翅棒组态退王软贤件的逝设概呀述茧34恭4.猜1.握1修爷组态卡和组除态软顺件读34亡4.性1.逮2梅梨组态践王荡6.纲53减软件掉34欧4.愤1.武3寒西组态瓣王的核主要婶功能并与实饮现俘35夺4.炒2昆组叨态监胆控系街统的目设计盐35和4.止2.逮1泻业定义峰设备形36牧4.赏2.涌2蒙按建立魔工程筹36申4.熟2.族3骂苗画面怜设计挽38撕4.拜2.消4辽杏构建腾数据栏库变涌量毛40感4.届2.油5驰候建立穷动画典连接圈41交4.故3饰有监控永系统攻的完彩善姑42峰4.壮4浅俊本章欢小结险43珍结论倾44企致谢忆45闻主要度参考值文献撞46六第夜1章敏颗绪论份1.旬1贩鬼研究鹿背景访随惹着经裁济和哗现代众科技存的不怒断发孔展，谊物流答已由碗最初迟概念煤的形为成，钻发展然和不私断完呜善；弄在全吗球迅丝速成汗长为略具有扬无限钻潜力胖和发骑展的脆新型闷服务纷行业匪。现广代物裕流业链发展敌水平掉是衡身量一史个国接家综钱合国陡力的患重要怜标志林，正片日益彼受到筒各国橡的重烫视。目因此梨，加侮快发黑展现谨代物顷流业链，对树拓展见新的珠经济摇增长粗空间让，提博高城央市经屿济国缠际化堵、信铜息化上、市佛场水群平具薯有十悼分重夕要的火意义牵[1翼]兆。居企业屠现代判化生阿产规些模的指不断源扩大勒和深挪化，轻使得挡仓库荒成为肢生产例物流养系统震中的胜重要载且不窃可缺浙少的迫环节胸。自孩动化茎立体篮仓库喂因为畜它的染六大丘优点彼：拦（1历）屡储存跃量大役，占恋地面速积小瓶；炼（2总）青可迅孔速方徒便的怖进行无货物仔的入雁、出螺库作光业；电（3妙）翻便于节实现幅仓库臣的机基械化狐、自睡动化鞋，已错而可餐以节走约劳惜动力厉，减罩轻劳耍动强语度，多提高呼入、谁出库贝的作筑业效绞率和秧仓库故周转盆能力担；翠（4巡）算提高排了仓倾库管惧理的慌准确茶性和驰快速科性，昏从而键相对途减少张了货息物库柱存量仔，减师少了堤库存蚕占有嫩资金昆；严（5飞）削缩短圆了交痰货时磁间，随增加防了操耗作的农安全亡性，责减少菠了货段物的泊损坏颠率，圣提高缴了服责务质弓量；豆（6梦）绝提高拳了整熟个工络厂管瞎理和盐生产绳效率庆，正粉在逐疤步替恋代面席积利虚用率林极低浮且陈痕旧落痕后的朱平面鸦仓库赴，这宇种替飘代促炼使仓套库物楼流业恭的水匹平提塌高抽[2宝]叹。自挽动化覆立体馒仓库肾无论耳在运丧转，颂还是右在管把理上资都显宿示出吐高效宫性、叠计划怠性和灭便利挂性，装库容春库貌刻也得单到改破善，苍因此航，自暮动化煮立体妙仓库字目前历正被喷越来炒越多馒的企辈业所书重视宫。剥自动士化立此体仓麦库自房从五批十年能代首碧次出歉现以栏来，讯由于权它所协具有舟的无束比优逃越性放，因梅此得弯到了罚迅速晶的推据广、棉应用岔与发予展，悔现在谱自动占化立活体仓毫库已秋经成蝴为现胶代物联资存猫取技引术与棍自动怖化技详术相得结合饰的高荡新技逮术产队物，乒是物驻流自许动化拉的显音著标淡志之撞一；类是现阶代化抄生产相的必闹然产队物。舞自动候化技惰术与精计算甘机技罗术的菊迅速疯发展役为仓绞库的拥自动选化提弹供了帐可能轰和有抖利条甜件。雪目前针，美丘国、谣日本尽、德掩国和俩英国遣是世虫界上塑拥有孤自动亡仓库块最多寻的国冬家。抖我国答自动午化仓颈库起部步比春较晚乎，于啄七十谦年代誉后期虎开始发建立职自动买化仓祥库；旁但在侄当时恨的发隶展却泡相当贺缓慢躬。自歇八十篇年代所我国咽进行供改革华开放节过渡浓为市刷场经倾济以绣来，及国民梢经济弦迅速煎增长售，科绳学技夺术也永得到剩了突崇飞猛悠进的伍发展双。与衡工业吩增长驱相应毅的自篇动化玻仓库遍的应睛用也司取得榨了长来足的瘦发展品，但沫在数捏量和买技术亮上同贺发达射国家狭相比冰仍然袖有较荡大的赠差距造。因析此大篮力发佛展我序国的袍自动觉化仓皮库是煎提高蒸企业签生产凳能力图，发哥展国乎民经凶济的朴一个携重要桑方面吸。为育满足盆现代认生产率与物闸流的狐需要胃，就别必须湖采用斗计算蜡机控槐制技访术为陪主要娇手段认组成咬的自劈动化脚立体厨仓库打。自疲动化挠立体浓仓库当制造颠业在顾国外蹲已经短发展药成为泰一个包新兴炮的高料科技烛产业后；取饰得了树可观束的经千济效故益。贼而我窑国对构该课盲题的匹研究模起步稻比较框晚，粱尤其泉缺少菠对物暴流信弄息论量和仓欠库堆陶垛机革监控奸系统高的设盲计理馒论研鹊究；核使目饰前的顶自动酱化仓永库不桨能实死现物墨流信鞠息化朗，大捷大降蹲低了蒙操作基效率发，产蹈品高矿投入铁、低翻运行稳速度祥和低化效率踪的状录态。洞1.采2挑拒国内抄外研切究现连状和桥发展域趋势义1.悉2.弄1嫁烫自动扔化立迎体仓鼠库的使发展浙自上灿世纪库六十末年代净以来分，美守日欧厚等国毕家和傻地区香设计蓝和投剪入使膏用的泼立体攻仓库矩越来帆越多绵，立丧体仓糟储技招术已吃成为蜂一门帜新兴胸的学灭科。绳据不唯完全集统计菠，美厘国有否各种劲类型机的自淡动化悬立体堪仓库请20愁00堡0且多座墙；日啊本有彻38宽00既0假多座狼；德供国有鼻10缎00爱0渠多座分；英落国有屯40戴00普多座书；前裹苏联口有宪15丹00选多座隐。堆庭垛机宋是自浮动化爪立体速仓库视的主蠢要作兔业机史械，水担负让着出交库、想进库设、盘萄库等口任务提是自岗动化雷立体灯仓库坊的核弹心部紧件，椒自动暂化立良体仓关库的宰发展饭就是溪以堆孕垛机也的发椅展为朴主要搏标志盯的。象目前闹巷道徐式堆喇垛机少为主缓要发皇展方羞向耕[3番]况。茎我国创对自底动化掌立体花仓库灶及其码物资猾搬运迫设备吸的研新制开课始并秋不晚衫，祥19匪63胜年研爬制成观第一冲台桥堡式堆令垛机着起重尽机。纺19进73仓年开恢始研母制我个国第锻一座开有计睬算机典控制傲的自疼动化羽立体窝仓库城（高逼15忆米，御机械层部起钻重所允负责播），钩该库冶19朴80揪年投篇入运传行，枣由北北京机辉械工帆业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