【《基于PLC的自动化立体仓库的总体结构设计案例分析》2300字（论文）】

参考文献基于PLC的自动化立体仓库的总体结构设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u10985基于PLC的自动化立体仓库的总体结构设计案例分析 1273991.1自动化立体仓库仓储系统整体方案设计思路 1228121.2自动化立体仓库仓储系统的原理框架结构 2133061.1.1货架部分 3252781.1.2存储托盘部分 4195321.1.3巷道堆垛机 4210551.1.4输送系统 5194531.3自动化立体仓库控制系统的工作原理 54351.3.1自动化立体仓库的工艺流程 5262911.3.2自动化立体仓库控制系统的组成框图及工作原理 66265小结 71.1自动化立体仓库仓储系统整体方案设计思路自动化的立体仓库这个大的系统可以分为很多小部分，可细分为货仓部分、货箱部分、巷道堆垛机部分及系统部分、输送机系统等部分，自动化立体仓库整体概念题如图2-1所示。图2-1自动化立体仓库整体概念图立体仓库是集很多专业知识于一体的大型工程系统，集机械、电气控制土建等专业知识于一体，在设计建造自动化立体仓库各专业知识一定要相互兼顾、相互配合。货架系统、输送机系统、堆垛机系统等必须相互兼顾，分散又集中，自动化立体仓库结构图如图2-2所示。图2-2自动化立体仓库结构图设计一个自动化立体仓库还需根据客户需求，及仓库建造地的环境空间大小，还有选取建造材料。大概的整体设计思路是先完成立体仓库的货架等机械系统部分，安装好外部结构。再选取硬件系统，最后进行软件编译，进行仿真调试，最终进行立体仓库装配，联机调试，并完善系统功能。1.2自动化立体仓库仓储系统的原理框架结构自动化立体仓库的结构大致可分为货架部分、存储托盘部分、巷道堆垛机以及叉车、输送带系统、信息管理系统等。立体仓库结构图如图2-3所示。图2-3立体仓库结构1.1.1货架部分立体仓库货仓部分一般都是用钢材料搭建的，稳定牢靠，其最主要的作用就是存储需要入库同时已经完成识别的物品货物，仓库的货仓主要有两种结构形式，一种是拼接组成的货仓，另一种是焊接组成的货物。立体的高层货仓可以储存大量的货物，使得仓库的空间得到更好的利用。如图2-4所示：图2-4立体仓库货架1.1.2存储托盘部分储存托盘即立体仓库货箱部分，式用于存放货物的箱子，底部还有一个托盘，方便堆垛机夹取或拖住货箱进行入库出库动作。是承载货物的器具，是个辅助工具。1.1.3巷道堆垛机巷道堆垛机由上方的横梁、下方的横梁、用于支承的立柱、水平行走机构巷道轨道、垂直升降的装置、货叉取货装置、安全保护装置和电气柜组成，用于完成入库出库作业的设备，即堆垛机是自动化立体仓库的核心装置。堆垛机可以有很多版本的硬件，比如单片机、PLC等硬件系统，本课题主要研究就是基于三菱FX3U的PCL的为硬件的巷道堆垛机该硬件系统会在文章后面章节介绍。堆垛机按它的结构分可以分为单个立柱的堆垛机和双个立柱的堆垛机，双个立柱的堆垛机相较于单个立柱的堆垛机双立柱的稳定性要更强一点，对于一些大型的重货物可以很轻松的完成入库出库指令。按轨道的形状弯直又可以分为直道的堆垛机和弯道的堆垛机。堆垛机结构图如图2-5所示。图2-5立体仓库堆垛机结构图堆垛机的工作原理：由带动轨道轮水平移动的伺服电机带动堆垛机水平移动，由带动链条的升降电机来带动载货台上下移动，通过载物台上的货叉来实现入库出库的动作，这三个动作的运行实现了堆垛机的出库入库的作业。实现了三维作业，活动灵活简便，再加上一些辅助传感器，使得堆垛机的出库入库作业更加的准确化。1.1.4输送系统立体仓库的输送系统是以带式输送机为基本的输送设备，是该系统的一个基础设备，主要是用来传送货物。输送装置主要是齿轮式的和链条式的，也可分为滚筒式输送式和皮带输送式。滚筒式输送机如图2-7所示。图2-7滚筒式输送机输送机对于立体仓库的货物的运输起到了非常重要的作用，使得立体仓库输送货物更省事省力。1.3自动化立体仓库控制系统的工作原理1.3.1自动化立体仓库的工艺流程自动化立体仓库是一个集成化产业，最大的优点就是智能化，便捷化，不需要花费大量的人力物力，只需要输入程序让机器人执行指令完成货物的入库出库的作业任务。自动化立体仓库的流程简单概述就是入库、出库、拣货。即一货物准备入库，先由输送机（输送系统）输送到识别区，由机器人进行识别扫描，将货物信息打包成码录入中央信息控制系统，再由中央系统将货物信息以及货物位置坐标发送到巷道堆垛机中，堆垛机收到指令后开始运行，将这个已识别的货物送到指定的位置坐标，完成指令后堆垛机的传感器反馈信息，堆垛机复位。当一货物准备出库，工作人员将货物信息输送到中央系统中，系统在库中找到该货物的基本信息以及在仓库的位置坐标，再将该信息发送到堆垛机中，堆垛机收到指令后开始执行，找到货物位置并将该货物送到输送机（输送系统）实现出库。货物立体仓库工作原理流程图如图2-8所示。货物信息出库入库输送系统载物台位置坐标堆垛机中央服务器信息出库入库输送系统载物台位置坐标堆垛机中央服务器输送系统输送系统信息识别区信息识别区中央服务器中央服务器位置坐标堆垛机位置坐标堆垛机指定货格指定货格完成出库完成出库完成入库完成入库图2-8立体仓库工作原理流程图1.3.2自动化立体仓库控制系统的组成框图及工作原理该控制系统的组成框图如图2-9所示，该系统以三菱FX3UPLC为核心，通过控制面板来控制堆垛机的x轴y轴z轴的运行以及其他装置的运行，控制面板输入信号，PLC传输指令给伺服电机驱动x轴，x轴进行水平移动，x轴上的光电传感器识别是否有货物，传感器识别有货物时将光信号转换为电信号再转换为数字信号输入PLC中，PLC输出数字指令控制伺服电机抓取货物，反馈信号后，PLC再输出指令控制步进电机驱动y轴并控制气动装置进行垂直升降，y轴上光电传感器识别货物到指定货仓，反馈信号到PLC，PLC再输出指令z轴控制气动抓手用于抓取货物送入货仓中，z轴上传感器通过光信号转换为数字信号反馈给PLC存储作业结束，各轴复位。料仓信号同时反馈信号传给PLC，PLC再输出信号给显示设备，显示该货仓已有货物