基于PLC的立体仓库控制系统的设计

基于PLC的立体仓库控制系统的设计

  1.绪论 2
1.1本课题设计背景 2
1.2 本课题设计的内容 3
1.3 本课题设计的目的和意义 3
2.系统控制方案的确定 4
2.1 自动化立体仓库的概述 4
2.2采用PLC控制立体仓库的优点 4
2.3系统设计的基本步骤 5
2.4 系统控制方案 6
2.5立体仓库技术参数的确定 7
3.系统硬件设计 8
3.1 控制系统结构设计 8
3.2　可编程控制器(PLC)的选型 8
3.2.1  PLC概述 9
3.2.2  PLC的选型 9
3.3步进电机的选择 11
3.3.1  步进电机的原理 11
3.3.2  步进电机的选择 11
3.4步进电机驱动器的选择 14
3.5传感器的选择 16
3.6微动开关的选择 18
3.7 PLC输入输出分配表 18
3.8 电气原理图的设计 19
4系统控制软件设计 20
4.1 PLC梯形图概述 20
4.2 三菱编程软件的特点 21
4.3 系统流程图 22
4.4梯形图的设计 23
5.系统调试及结论 24
5.1梯形图程序的下载（传送） 24
5.2结论 25
附录I   PLC设计的梯形图 26
参考文献 37
致 谢 37
 
1.绪论
                           

1.1本课题设计背景

立体仓库一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。
立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。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，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。
我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。
自动化仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。
1969年美国数字设备公司（DEC）研制书世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国（GM）的生产线上。但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制期，简称PLC（programmable logic controller）。
70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）.但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。
PLC是继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。

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