基于PLC立體倉庫控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文.doc

基于PLC立體倉庫控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目錄第一章 緒論11.1自動化立體倉庫的歷史及國內(nèi)外現(xiàn)狀11.2自動化立體倉庫的簡介及優(yōu)越性21.3立體倉庫的概述21.4論文的主要內(nèi)容3第二章 自動化立體倉庫述系統(tǒng)概述42.1自動化立體倉庫的硬件組成42.2立體倉庫自動控制系統(tǒng)總體設(shè)計62.2.1自動化立體倉庫控制原理分析62.2.2自動化立體倉庫的系統(tǒng)工藝流程82.2.3功能分析8第三章 系統(tǒng)控制方案的確定113.1立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟113.2立體倉庫的系統(tǒng)控制方案12第四章 立體倉庫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計134.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計144.2 PLC的選型144.3 PLC的I/O資源配置154.4其他資源配置164.5步進電機的選擇174.5.1步進電機的原理174.5.2步進電機的選擇174.5.3步進電機驅(qū)動器的選擇174.6傳感器的選擇204.6.1反射式傳感器的選擇204.6.2微動開關(guān)的選擇21第五章 立體倉庫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計225.1控制系統(tǒng)PLC程序流程225.2程序設(shè)計思路225.3梯形圖的設(shè)計23第六章 結(jié)論與展望33謝辭34參考文獻35附錄A外文翻譯-原文部分36附錄B外文翻譯-譯文部分40附錄C梯形圖44I第一章 緒論1.1自動化立體倉庫的歷史及國內(nèi)外現(xiàn)狀立體倉庫產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。20世紀50年代初美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫；50年代末至60年代初，出現(xiàn)了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術(shù)，建立了第一座由計算機控制的立體倉庫。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的科學。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。據(jù)資料統(tǒng)計，日本目前已建成的自動化立體倉庫物流系統(tǒng)已超過8000座。我國自動化立體倉庫起步較晚，1963年研制成第一臺橋式堆垛起重機，1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫（高15m，機械部起重所負責，該庫1980年投入運行。隨著社會生產(chǎn)水平的提高，成產(chǎn)規(guī)模的擴大，現(xiàn)如今我國的自動化立體倉庫猶如雨后春筍般的在各企業(yè)建立起來。2007年，我國自動化立體倉庫建設(shè)總量與2006年基本持平。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國共建成自動化立體倉庫50余座，總產(chǎn)值在7億人民幣左右。用戶主要集中在醫(yī)藥生產(chǎn)、醫(yī)藥配送、食品、煙草生產(chǎn)及煙草配送、制造業(yè)、服裝加工等行業(yè)領(lǐng)域。高層貨架倉庫簡稱高架倉庫。一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設(shè)備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。 我國對立體倉庫及其物料搬運設(shè)備的研制開始并不晚，1963年研制成第一臺橋式堆垛起重機（機械部北京起重運輸機械研究所），1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫（高15米，機械部起重所負責），該庫1980年投入運行。到2003年為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。 自動化立體倉庫（AS/RS）是由立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復雜的自動化系統(tǒng)。運用一流的集成化物流理念，采用先進的控制、總線、通訊和信息技術(shù)，通過以上設(shè)備的協(xié)調(diào)動作，按照用戶的需要完成指定貨物的自動有序、快速準確、高效的入庫出庫作業(yè)。 與傳統(tǒng)的貨物倉庫相比, 自動化倉庫具有許多突出的功能, 主要包括以下四個方面:大大提高空間利用率，應用先進物流系統(tǒng)優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)管理1，加快貨物存取, 減輕勞動強度,提高生產(chǎn)效率，減少庫存資金積壓。 而且使用自動化立體倉庫可以產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。它通過高層貨架存儲，使存儲區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高了空間利用率；自動化立體倉庫采用層積式存放，結(jié)合計算機管理，可以很容易實現(xiàn)先入先出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過自動存取系統(tǒng)(AS/RS),加快了運行和處理速度，提高了勞動生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動強度；采用自動化技術(shù)后，還能較好地適應黑暗、低溫、污染、有毒和易爆等特殊場合的物品存儲需要；計算機控制能夠始終準確無誤地對各種信息進行存儲和管理，減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯；同時借助于計算機管理還能有效地利用倉庫存儲能力，便于清點和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。同時，由于使用自動化倉庫，促進企業(yè)的科學管理，減少了浪費，保證均衡生產(chǎn)，也提高了操作人員素質(zhì)和管理人員的水平。1.2自動化立體倉庫的簡介及優(yōu)越性隨著生活水平的提高，生產(chǎn)力的提高，現(xiàn)代物流業(yè)逐漸顯現(xiàn)出快速增長的趨勢，傳統(tǒng)的倉儲模式已經(jīng)不能滿足巨大的貨存，所以立體倉庫就顯示出它的功效。橫移式自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流發(fā)展的重要組成部分，它可以充分的利用原有空間；它具有節(jié)約用地、減輕勞動強度、消除差錯、提高倉儲自動化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲運損耗、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點?？梢愿玫臑槿藗兯谩?.3立體倉庫的概述自動化立體倉庫，也叫自動化立體倉儲，物流倉儲中出現(xiàn)的新概念，利用立體倉庫設(shè)備可實現(xiàn)倉庫高層合理化，存取自動化，操作簡便化：自動化立體倉庫，是當前技術(shù)水平較高的形式。自動化立體倉庫的主體由貨架，巷道式堆垛起重機、入(出)庫工作臺和自動運進(出)及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)是標準尺寸的貨位空間，巷道堆垛起重機穿行于貨架之間的巷道中，完成存、取貨的工作。管理上采用計算機及條形碼技術(shù)立體倉庫的優(yōu)越性是多方面的，主要在以下幾個方面：1.提高空間利用率早期立體倉庫構(gòu)想的基本出發(fā)點是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且昂貴的場地，在西方有些發(fā)達國家提高空間利用率的觀點已有更廣泛、深刻的含義，節(jié)約土地已與節(jié)約能源、保護環(huán)境等更多方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間利用率作為考核倉庫系統(tǒng)合理性和先進性的重要指標。倉庫空間利用率與其規(guī)劃緊密相連，一般來說，立體倉庫的空間利用率為普通倉庫的25倍。2.先進的物流系統(tǒng)提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平傳統(tǒng)的倉庫只是貨物的儲存場所，保存貨物是其唯一的功能，屬于靜態(tài)儲存。立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且還可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有機地連接，并通過計算機管理系統(tǒng)和自動化物料搬運設(shè)備使倉庫成為企業(yè)物流中的重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制件進入立體倉庫短時儲存是整個生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產(chǎn)，從而形成自動化的物流系統(tǒng)環(huán)節(jié)，屬于動態(tài)儲存，是當今立體倉庫發(fā)展的明顯技術(shù)趨勢。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)(從訂貨、設(shè)計和規(guī)劃、計劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗以及發(fā)運等)的一個子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的實時連接是目前立體倉庫發(fā)展的另一個明顯技術(shù)趨勢。3.加快貨物存取，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率建立以立體倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在立體倉庫具有快速的入出庫能力，妥善地將貨物存入立體倉庫，及時自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達生產(chǎn)線。同時，立體倉庫系統(tǒng)減輕了工人綜合勞動強度。4.減少庫存資金積壓通過對一些大型企業(yè)的調(diào)查，我們了解到由于歷史原因造成管理手段落后，物資管理零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位。為了達到預期的生產(chǎn)能力和滿足生產(chǎn)要求，就必須準備充足的原材料和零部件，這樣，庫存積壓就成為較大的問題。如何降低庫存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已經(jīng)成為大型企業(yè)面對的大問題。立體倉庫系統(tǒng)是解決這一問題的最有效手段之一。5.現(xiàn)代化企業(yè)的標志現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式，這就要求生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密相連，成為一個有機整體，要求生產(chǎn)管理科學實用，做到?jīng)Q策科學化。建立立體倉庫系統(tǒng)是其有力的措施之一。由于采用計算機管理和網(wǎng)絡技術(shù)使企業(yè)領(lǐng)導宏觀快速地掌握各種物資信息，且使工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員和生產(chǎn)技術(shù)人員及時了解庫存信息，以便合理安排生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。國際互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡更為企業(yè)取得與外界在線連接，突破信息瓶頸，開闊視野及外引內(nèi)聯(lián)提供了廣闊的空間和堅實強大的技術(shù)支持。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必要的設(shè)計和規(guī)劃、計劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗、發(fā)運等）的一個子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實時連接，是目前自動化高架倉庫發(fā)展的另一個明顯的技術(shù)趨勢。現(xiàn)代化企業(yè)對管理提出了更高的要求，“管理出效益”的思維方式已成為大多數(shù)的現(xiàn)代企業(yè)管理者的共識。1.4論文的主要內(nèi)容可編程控制器（programmable logic controller.PLC）是近年來發(fā)展迅速應用廣泛的工業(yè)控制裝置，是一種專為工業(yè)應用而設(shè)計的數(shù)字電子控制系統(tǒng)。它以微處理器為核心，有機地將微型計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)及通信技術(shù)融為一體。它采用靈活、方便、快捷的可編程序控制形式和結(jié)構(gòu)，通過數(shù)字量或模擬量的輸入與輸出過程中的信號轉(zhuǎn)換，完成確定的邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)、數(shù)值計算和一些特定的功能，應用于工業(yè)控制中的各類生產(chǎn)過程。本設(shè)計是采用西門子S7-200系列實現(xiàn)對推垛機小車的控制，實現(xiàn)立體倉庫在現(xiàn)實生活中的應用。第二章自動化立體倉庫系統(tǒng)概述2.1自動化立體倉庫的硬件組成自動化立體倉庫由多部分組成，實際圖片如圖2-1所示。圖2-1自動化立體倉庫實圖（1）高層貨架它是自動化立體倉庫系統(tǒng)實現(xiàn)貨物立體存放的主要支撐結(jié)構(gòu)，作為倉庫不可或缺的組成部分，其性能直接影響倉庫及其設(shè)備的使用。目前高層貨架主要有焊接式和組合式兩種形式。（2）巷道堆垛起重機它是用于自動搬運、存取貨物的設(shè)備。有軌巷道堆垛機通過安全滑觸線供電，在巷道內(nèi)進行水平往復直線、垂直升降、貨叉左右伸縮叉取等一系列協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)存儲單元貨物在巷道端口和指定貨位間的出、入庫作業(yè)。按結(jié)構(gòu)形式它可分為支柱和雙立柱兩種基本形式；按服務方式可分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車3種基本形式。（3）輸送系統(tǒng)它是立體庫的主要外圍設(shè)備，負責將貨物運送到巷道端口或從巷道端口將貨物移走。常見的有輥道輸送機、鏈條輸送機、升降臺、分配車、提升機、皮帶機等。（4）托盤用于承載貨物的器具，有鋼、塑料、木制托盤，其中木托盤具有較高的性能價格比（5）自動控制系統(tǒng)驅(qū)動自動化立體倉庫各個設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為完整的系統(tǒng)獨立運行外還預留和上級管理系統(tǒng)及倉庫內(nèi)部其他管理系統(tǒng)的接口。目前，立體倉庫自動控制系統(tǒng)方式有集中控制、分離式控制和分布式控制3種。（6）庫存管理系統(tǒng)也稱中央計算機管理系統(tǒng)，是全自動化立體倉庫的核心。目前，典型的自動化立體倉庫均采用大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如SQL、ORA-CLE、SYBASE等）構(gòu)筑典型的客戶機/服務器體系，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。(7)PLCPLC是近年來發(fā)展極為迅速、應用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體專門為工業(yè)控制而設(shè)計，具有可靠性高、功能強、編程簡單、使用方便、環(huán)境適應性好以及體積小、功耗低等特點；具有基本控制功能、步進控制功能、模擬控制功能、定位控制功能、網(wǎng)絡通信功能、自診斷功能、顯示監(jiān)控功能等，可以滿足對工業(yè)生產(chǎn)進行監(jiān)視和控制的絕大多數(shù)場合的需要5。PLC最常用的語言是面向控制的梯形圖語言，它采用了與實際電器原理圖非常接近的圖形編程方式，易學易用.(8)傳感器信息處理技術(shù)取得的進展以及微處理器和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應的進展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。（9）堆垛機堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。6堆垛機形式的確定：堆垛機形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉(zhuǎn)巷道式堆株機、單立柱型堆垛機、雙立柱型堆垛機等等。堆垛機速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低，視具體情況而定。 圖2-2堆垛機結(jié)構(gòu)（10）輸送系統(tǒng)根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機的類型，包括：輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。(11）其它輔助設(shè)備根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。2.2立體倉庫自動控制系統(tǒng)總體設(shè)計作為一個定位控制系統(tǒng)，必須實現(xiàn)的目標如下：（1）能滿足一般控制系統(tǒng)要求的自動、手動的控制功能；（2）能根據(jù)使用者發(fā)出的指令做出相應的動作；（3）能夠根據(jù)實際的情況進行自動的校正。2.2.1自動化立體倉庫控制原理分析堆垛機的信息顯示、作業(yè)地址及指令的輸入方法有很多種。一種方法是采用發(fā)光二極管來顯示各種信息（如故障診斷代碼等），采用撥碼開關(guān)來輸入作業(yè)地址。此種方法原理簡單，但是一旦元器件有損壞，如某個發(fā)光二級管損壞，顯示信息就不準；又由于采用撥碼開關(guān)輸入的地址值無法校驗，撥碼開關(guān)使用23年后，觸點氧化，使電阻增加，工作電壓較低（24V），導通電流小（7mA），這樣觸點電阻的變化會直接影響撥碼開關(guān)的可靠性，造成撥碼開關(guān)撥的數(shù)值與PLC輸入的數(shù)值不一致，堆垛機無法運行到目的地址。此種方法直接影響了堆垛機的可靠運行，增大了堆垛機的后期保養(yǎng)、維修工作，因此目前此種方法已經(jīng)很少有人采用。另一種方法是采用鍵盤來輸入作業(yè)地址、作業(yè)指令，用數(shù)字和符號來顯示各種信息，輸入的數(shù)值及指令馬上可以顯示出來，校對容易，對錯一目了然。編程器的顯示器有二行共32位57的液晶點陣，可以顯示數(shù)字、符號和字母；鍵盤按鍵有09、AF等鍵可以使用，可以向小車輸入作業(yè)地址（排、列和層）、作業(yè)指令（存、取最多二個作業(yè)）、操作方式（自動、手動）。將鍵盤的09鍵定義為數(shù)字鍵，AF定義為功能鍵，在輸入作業(yè)指令、作業(yè)地址時，顯示器能馬上顯示出來，實現(xiàn)了簡單的人機對話，保證了輸入的作業(yè)地址和作業(yè)指令的準確性，提高了堆垛機運行的可靠性。這個方法使堆垛機的小車每通過一個位置就記錄一個數(shù)，一直移動到和預定位置號一致時停止移動，此方法的特點是電路簡單。另外隨著電子技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了眾多優(yōu)秀的PLC，用PLC來控制堆垛機是相當靈活方便，可以在PLC的軟件中加以保護，即堆垛機每走過一個貨格的時間超過或少于正常的時間范圍就報警。這樣就可以有效地避免計數(shù)出錯。本課題即采用此種方法。立體智能倉庫能實現(xiàn)貨物的自動存取功能，這就要小車在作水平、升降臺做垂直運動時，能準確記憶堆垛機的位置，即堆垛機的小車和升降臺所在的列和層數(shù)，以實現(xiàn)貨物的定位存取，本系統(tǒng)采取了非接觸式反射型光電傳感器，自動檢測貨位的列和層數(shù)。例如，隨小車移動，列光電傳感器每經(jīng)過一個貨架立柱時，接收到一個反射信號，列值增加1；升降臺每升高一層，層光電傳感器使層值增。光電傳感器的有效反射距離為30cm。在自動存取貨物時，貨位的輸入方法有微機鍵盤和BCD碼撥盤開關(guān)兩種形式輸入，PLC在接收到外部輸入的貨位層和列數(shù)值后，將此值作為層、列計數(shù)器的預置值，用于實現(xiàn)貨位的自動搜索控制。圖2-2示所示是典型連接示意圖。圖2-3連接示意圖根據(jù)設(shè)計要求將整個定位控制的全過程分為多個階段；小車前進到指定貨列架的過程；將貨物抬升到指定貨架行的過程；機械手放置貨物或者取得貨物的過程；放置或取得貨物之后返回的過程。在各個階段，對象的特征相對穩(wěn)定，并且小車在前進和抬升貨物的過程控制方面是基本一致的。下面對各個階段進行簡單地介紹。（1）小車前進過程：在這個過程中，處于自動或者手動控制狀態(tài)的小車由起始點出發(fā)，經(jīng)過位置的校對，到達預先指定列值的貨架位置。（2）抬升貨物過程：在這個過程中，貨物被抬升到預先指定行值的貨架位置。（3）存取貨物過程：在這個過程中，通過控制機械手臂的運動，使機械手到達預先指定的位置。然后根據(jù)實際的需要完成存放或者取得貨物的操作。（4）返回過程：在完成指定的操作之后，小車應該返回起始位置。2.2.2自動化立體倉庫的系統(tǒng)工藝流程。圖2-4自動化立體倉庫工作流程圖2.2.3功能分析智能立體倉庫有貨架、堆垛機、自動控制裝置等部分組成，有自動和手動兩種操作方式。立體倉庫中間為巷道，兩側(cè)為雙行貨架，堆垛機在巷道上，固定的天、地導軌之間運行。本系統(tǒng)僅設(shè)置X和Y層的貨架一行，另一行貨架僅為虛擬行，以便安裝和參觀學習。堆垛機由固定在小車上的門式框架、沿門式框架上導軌提升運動的升降臺以及在升降臺上做伸縮運動的貨叉（機械手）等三部分組成，堆垛機設(shè)計成一個三自由度系統(tǒng)，貨物放在升降臺的貨叉上能實現(xiàn)上下、左右和前后的運動。水平方向的前后運動，由小車電動機進行驅(qū)動，小車電動機為220W的三相交流異步電動機。堆垛機垂直方向，由提升電機驅(qū)動升降臺沿門式框架結(jié)構(gòu)做升降運動，提升速度小于5m/min，提升電動機功率為220W的錐型轉(zhuǎn)子單相交流異步電動機，具有斷電抱閘制動的功能。固定在升降臺上的機械手可帶動貨物一起做伸縮運動，伸縮量為左右各300mm，用于貨物的存取操作。速度按機械手5m/min的速度要求設(shè)定。主要部件：堆垛機堆垛機工作條件堆垛機正常工作的環(huán)境溫度范圍為-540，在24h內(nèi)平均溫度不超過35。在40的溫度條件下，相對濕度不超過50。溫度較低時相對濕度可以高一些。堆垛機工作環(huán)境的污染等級應在國家規(guī)定范圍之內(nèi)。 供電電網(wǎng)進線電源為頻率是50Hz、電壓是380V的三相交流電，電壓波動的。允許偏差為10。堆垛機的結(jié)構(gòu)堆垛機是自動化立體倉庫的主要作業(yè)機械,擔負著出庫、進庫、盤庫等任務,是自動化立體倉庫的核心部件,自動化立體倉庫的發(fā)展就是以堆垛機的發(fā)展為主要標志的。巷道式堆機基本結(jié)構(gòu)主要由機架、運行機構(gòu)、起升機構(gòu)、載貨臺、貨叉、電器設(shè)備及各種安全保護裝置等部分，主要包括行走、升降和貨叉三部分,通過三部分的協(xié)調(diào)工作完成貨物在貨架范圍內(nèi)的縱向和橫向移動,實現(xiàn)貨物的三維立體存取，準確地依照上位機給出的出入庫地址將貨物取出或放入有關(guān)貨位，并將工作過程的狀態(tài)信息反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。為了簡化堆垛機的設(shè)計，我采用一個模型，如圖2-5所示：圖2-5 全自動堆垛機配置圖1.升降電動機 2.貨叉 3、6.傳動絲杠4.貨品 5.貨格 7.行走電動機堆垛機控制堆垛機運行半閉環(huán)控制方案是,在實踐中發(fā)展起來的一種有效的控制方案。在考慮現(xiàn)場各種實際情況及經(jīng)濟性的情況下,通過實驗來確定各種運行曲線, 這些曲線存儲在變頻器里, 當主控機得到上位機發(fā)出的當前任務的目的地址和當前地址時,通過比較要運行的起止距離,用PLC 對變頻器的運行曲線進行變換,達到調(diào)速和停準的目的,從而得到的一種比較滿意結(jié)果的控制方式。在這種控制方案中,速度采用閉環(huán)控制,由變頻器完成;位移則是采用開環(huán)控制13。堆垛機的半閉環(huán)控制原理圖如圖2-6 所示。圖2-6 堆垛機半閉環(huán)控制原理圖堆垛機速度控制的難點就在于其運行的起止位置的不確定性和離散性,不同的距離對應不同的加、減速曲線。由于堆垛機本身及貨物的慣性較大 , 為保證升降及走行的平穩(wěn) ,采用多級速度控制 ,走行速度曲線如圖7所示。起動時 PLC 設(shè)定變頻器為高速運行 ,距離目的貨位46m 時設(shè)定為中速運行 ,距離目的貨位 12m 時切換到低速運行 ,接近目的貨位時自動切換為對位速度運行 ,對正貨位后走行停止14。圖2-7 堆垛機行走速度曲線在綜合考慮經(jīng)濟性和運行性能的情況下,堆垛機半閉環(huán)控制的硬件配置如圖所示。圖2-8 堆垛機半閉環(huán)控制硬件配置因為在主控機PLC , 變頻器,光電開關(guān)之間需要頻繁的交換數(shù)據(jù),所以第三章 系統(tǒng)控制方案的確定3.1立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟，如圖31所示：確定課題研究課題內(nèi)容確定方案查找資料根據(jù)控制要求確定硬件配置設(shè)計分析流程圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計根據(jù)控制要求編寫程序調(diào)試程序記錄運行結(jié)果并分析總結(jié)圖3-1立體倉庫控制系統(tǒng)結(jié)設(shè)計步驟在深入了解和分析立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中主要考慮到以下幾點：1、深入了解和分析立體倉庫的工藝條件和控制要求。2、確定I/O設(shè)備，根據(jù)立體倉庫控制系統(tǒng)的功能要求確定系統(tǒng)所需要的用戶輸入、輸出設(shè)備。3、根據(jù)I/O口的點數(shù)選擇合適的PLC類型。4、分配I/O點以及PLC的輸入輸出點，編制輸入輸出分配表及輸入輸出端子的接線圖。5、設(shè)計立體倉庫控制系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計出完整的梯形圖程序，這是整個立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計的核心工作。6、將程序輸入PLC進行軟件測試，查找錯誤，是系統(tǒng)程序更加完善。7、立體倉庫整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)施和現(xiàn)場施工完成后，就可以進行整個系統(tǒng)的練級調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題可以逐一排除，直到調(diào)試成功。3.2立體倉庫的系統(tǒng)控制方案該立體倉庫有十二個倉庫位、有物品出入口與輸出口位，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-2和圖3-3所示：圖3-2立體倉庫結(jié)構(gòu)示意圖立體倉庫控制結(jié)構(gòu)示意圖：圖3-3立體倉庫控制結(jié)構(gòu)示意圖本課題設(shè)計的立體倉庫具有一下的功能：1、堆垛機要有三個自由度，即前進、后退；上、下；左、右；2、堆垛機的運動由步進電機驅(qū)動；3、堆垛機前進（后退）運動和上（下）運動可以同時進行；4、堆垛機前進、后退和上、下運動時必須有超限位保護；5、每個倉位必須有檢測裝置（微動開關(guān)），當操作有誤時會發(fā)出錯誤報警信號；6、當按完倉位號后，沒按入或取前，可以按取消鍵進行取消該操作；7、整個電氣控制系統(tǒng)必須設(shè)置急停按鈕，以防止發(fā)生意外情況。I 第四章 立體倉庫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計4.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計是運用PLC控制系統(tǒng)來控制立體倉庫的運動的方式。能快速的對輸入信號做出反應控制立體倉庫，便于檢修。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖41所示：圖4-1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.2 PLC的選型S7200系列的PLC，由于其具有緊湊的設(shè)計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令系統(tǒng)，使得S7200系列可以近乎完美的滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級使其在解決工業(yè)自動化問題時，具有很強的適應性。S7200CPU224（擴展）系統(tǒng)分別對小車電機用變頻器、機械手電機步進驅(qū)動模塊進行自動控制，并對檢測信號及外部輸入數(shù)據(jù)和控制信號進行處理，實現(xiàn)了對小車、機械手驅(qū)動、升降臺提升及保護等控制的基本要求。表4-1所示是CPU224的技術(shù)參數(shù)。表4-1CPU224的技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)說明本機數(shù)字輸入14路數(shù)字量輸入本機數(shù)字輸出10路數(shù)字量輸出高速計數(shù)器（32-位值）6個高速計數(shù)器脈沖輸出2個，20kHz脈沖速率模擬電位器1個，8位分辨率時間中斷2個，1ms分辨率位置中斷4個上升沿和/或4個下降沿可選擇的輸入濾波器時間7個，范圍0.2ms12.8ms4.3 PLC的I/O資源配置由于需要采集外部檢測信號（小車所經(jīng)過的行、列）、控制小車驅(qū)動電機的起停、選擇手動控制與自動控制狀態(tài)、小車的前后列向運動、升降行向運動、伸縮運動、貨物的抓取、存放等。系統(tǒng)資源分配如表4-2所示。表4-PLC的I/O地址分配表位號名數(shù)據(jù)類型說明I0.0BOOLSTART1啟動I0.1BOOLSTOP1停止I0.2BOOL自動選擇輸入I0.3BOOL手動選擇輸入I0.4BOOL前后運動I0.5BOOL向前運動I0.6BOOL向后運動I0.7BOOL升降運動I1.0BOOL上升運動I1.1BOOL下降運動I1.2BOOL伸縮運動I1.3BOOL前伸運動I1.4BOOL后縮運動I1.5BOOL抓取物品I1.6BOOL放置物品I1.7BOOL列初始位置(原點位置)I2.0BOOL行初始位置I2.1BOOL后縮初始位置I2.2BOOL貨叉壓力傳感器0-放松;1抓緊I2.3BOOL存物品I2.4BOOL取物品I2.5BOOL復位Q0.0BOOL小車向前運行Q0.1BOOL小車停止向前運行Q0.2BOOL小車向后運行Q0.3BOOL小車停止向后運行Q0.4BOOL機械手上升Q0.5BOOL停止上升Q0.6BOOL機械手下降Q0.7BOOL停止下降Q1.0BOOL機械手前伸Q1.1BOOL停止前伸Q1.2BOOL機械手后縮Q1.3BOOL停止后縮Q1.4BOOL抓取物品Q1.5BOOL放置物品Q1.6BOOL原點顯示表4-3PLC的M單元地址分配表M0.0BOOL運行狀態(tài)0停止;1運行M0.1BOOL存放物品工作標志M0.2BOOL取出物品工作標志M10.0BOOL手動、自動狀態(tài)0-手動;1-自動M20.0BOOL小車前后運動使能M20.1BOOL列到位標志0未到位;1到位M20.2BOOL升降運動使能M20.3BOOL行到位標志0未到位;1到位M20.4BOOL伸縮運動使能M20.5BOOL物品到位標志0未到位;1到位M20.6BOOL抓放動作使能M20.7BOOL程序運行方向標志0存、取物品工作執(zhí)行中;1-工作完畢,小車準備后退M21.0BOOL向前運行標志M21.1BOOL向后運行標志M21.2BOOL上升運行標志M21.3BOOL下降運行標志M21.4BOOL前伸運行標志M21.5BOOL后縮運行標志M21.6BOOL抓緊動作標志M21.7BOOL放松動作標志4.4其他資源配置EM253位控模塊是S7200的特殊功能模塊。能夠產(chǎn)生移動控制所需的脈沖串，其組態(tài)信息存儲在S7200的V存儲區(qū)中，用于步進電機和伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制。位控模塊的特性如下：（1）位控模塊可提供單軸開環(huán)移動控制所需要的功能和性能；（2）提供高速控制從每秒12個脈沖至每秒200000個脈沖；（3）支持急停S曲線或線性的加速減速功能；（4）提供可組態(tài)的測量系統(tǒng)，既可以使用工程單位，如英寸和厘米，也可以使用脈沖數(shù)；（5）支持手動的位控方式；（6）提供連續(xù)操作；（7）提供四種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和最終的接近方向進行選擇。4.5步進電機的選擇4.5.1步進電機的原理步進電機是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動機，當系統(tǒng)將一個電脈沖信號加到步進電機定子繞組時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步，當電脈沖按某一相序加到電動機時，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動的步數(shù)等于電脈沖個數(shù)。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的大??；改變輸入脈沖的相序，就能控制步進電動機轉(zhuǎn)子機械位移的方向，實現(xiàn)位置的控制。當電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進電動機時，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無級平滑控制。步進電動機的這種控制功能，是其它電動機無法替代的。步進電動機可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進電動機的相數(shù)可分為：單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。增加相數(shù)能提高步進電動機的性能，但電動機的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動電源就會復雜，成本就會增加，應按需要合理選用。4.5.2步進電機的選擇1、步進電動機的特點（1）步進電動機時一種作為控制用的特種電機，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度（步距角）一步一步運行的，其特點是沒有積累誤差（精度為100%），所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。（2）步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。（3）步距值不容易因為電氣、負載、環(huán)境條件的變化而改變，使用開環(huán)控制（或半閉環(huán)控制）就能進行良好的定位控制。（4）起制動、正反轉(zhuǎn)、變速等控制方便。（5）價格便宜，可靠性高。（6）步進電動機的主要缺點是效率較低，并且需要配上適當?shù)尿?qū)動電源。（7）步進電機帶負載慣性的能力不強，在使用時既要注意負載轉(zhuǎn)矩的大小，又要注意負載轉(zhuǎn)動慣量的大小，只有當兩者選取在合適的范圍時，電機才能獲得滿意的運行性能。（8）由于存在失步和共振，因此步進電機的加減速的方法根據(jù)利用狀態(tài)的不同而復雜多變。4.5.3步進電機驅(qū)動器的選擇1、步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成與交直流電動機不同，僅僅接上供電電源，步進電機是不會運行的。為了驅(qū)動步進電動機，必須由一個決定電動機速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉庫控制系統(tǒng)中采用PLC作脈沖發(fā)生器進行位置控制）、一個使電動機繞組電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器，一個保證電動機正常運行的功率放大器，以及一個直流功率電源等組成一個驅(qū)動系統(tǒng)，如圖32所示：圖4-2步進電機驅(qū)動部分的組成2、步進電機驅(qū)動器步進電機要有一種電子裝置進行驅(qū)動，這種裝置就是步進電機的驅(qū)動器，他是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，或者說是控制系統(tǒng)每發(fā)出一個脈沖信號，通過驅(qū)動器就使步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。所有型號的驅(qū)動器的輸入信號都相同，共有三路信號，它們是：步進脈沖信號CP、方向電平信號DIR、脫機信號FREE（此端為低電平有效，這時電機處于無力矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時，此功能無效，電機可正常運行）。它們在驅(qū)動器內(nèi)部的接口電路都相同，如圖4-3所示：圖4-3輸入信號接口電路OPTO端為三路信號的公共端，三路輸入信號在驅(qū)動器內(nèi)部接成共陽方式，所以O(shè)PTO端須接外部系統(tǒng)的VCC，如果VCC是+5V則可直接輸入；如果VCC不是+5V則須外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動器內(nèi)部光耦提供818mA的驅(qū)動電流，如圖4-3和表4-2所示。在在立體倉庫中由于FP0提供的電平為24V，而輸入部分的電平為5V，所以需外部另加1.8K的限流電阻R。表4-4外接限流電阻R信號幅值外接限流電阻R5V不加12V68024V1.8K步進電機驅(qū)動器的輸出信號有兩種：（1）初相位信號：驅(qū)動器每次上電后將使步進電機起始在一個固定的相位上，這就是初相位。初相位信號是指步進電機每次運行到初相位期間，此信號就輸出為高電平，否則為低電平。此信號和控制系統(tǒng)配合使用，可以產(chǎn)生相位記憶功能，其接口如圖4-4所示：圖4-4初相位信號接口電路（2）報警輸出信號：每臺驅(qū)動器都有多種保護措施（如：過壓、過流、過濕等）。當保護發(fā)生時，驅(qū)動器進入脫機狀態(tài)使電機失電，但這時控制系統(tǒng)可能尚未知曉。如要通知系統(tǒng)，就要用到報警輸出信號，此信號占兩個接線端子，此兩端為一繼電器的常開點，報警時觸電立即閉合。驅(qū)動器正常時，觸電為常開狀態(tài)。觸電規(guī)格有：DC24V/1A、AV110V/0.3A。一般來說，對于兩相四根線電機，可以直接和驅(qū)動器相連，如圖3-5所示：圖4-5電機與驅(qū)動器接線圖所以在此采用SH系列步進電機驅(qū)動器，型號為SH-2H057。主要由電源輸入部分、信號輸入部分、輸出部分組成。SH-2H057步進電動機驅(qū)動器采用鑄鋁結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)主要用于小功率驅(qū)動器，這種結(jié)構(gòu)為封閉的超小型結(jié)構(gòu)，本身不帶風機，其外殼即為散熱體，所以使用時要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機柜內(nèi)，接觸面之間要涂上導熱硅脂，在其旁邊加一個風機也是一種較好的散熱辦法。此步進電機驅(qū)動器的電氣技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-5所示：表4-5步進電機驅(qū)動器的電氣技術(shù)數(shù)據(jù)表驅(qū)動器型號相數(shù)類別細分數(shù)通過撥位開關(guān)設(shè)定最大相電流開關(guān)設(shè)定工作電源SH-2H057二相或四相混合式二相八拍3.0A一組直流DC（2440）步進電動機驅(qū)動器接線示意圖如4-6所示：圖4-6步進電動機驅(qū)動器接線示意圖4.6傳感器的選擇4.6.1反射式傳感器的選擇在立體倉庫中采用歐姆龍EE-SPY402凹槽型、反射型接插件式傳感器作貨物檢測，它是日本歐姆龍公司的產(chǎn)品，采用能抗周圍外來光干擾的便調(diào)光式。采用表那調(diào)光式與直流光式相比，不易受外來光干擾影響；電源電壓為DC524V的大量程電壓輸出型；帶有容易調(diào)整光的光軸標識；帶有便于調(diào)整動作確認的入光顯示燈；反射式傳感器的時間圖和輸出回路如圖4-8所示：圖4-7反射式傳感器的時間圖和輸出回路圖它有三根連接線（紅、藍、黑），紅色接電源的正極，黑色接電源的負極，藍色為輸出信號，當與擋塊接近時輸出電平為低電平，否則為高電平。需要注意檢測距離不要離傳感器太近，否則傳感器不能動作；連接是采用插件方式，千萬不要對端子（讀出頭）進行焊接。EE-SPY402型傳感器的電氣技術(shù)參數(shù)如表4-6所示：表4-6EE-SPY402型傳感器的電氣技術(shù)參數(shù)表型號EE-SPY402形狀立式檢測方式反射型應差距離0.2mm（檢測距離3mm，橫方向）檢測距離5mm（反射率90%15X15mm）光源（發(fā)光波長）GaAs紅外發(fā)光二極管（940mm）顯示燈入光時燈亮（紅）電源電壓DC524V脈動（p-p）5%以下消耗電流平均值15mA50mA控制輸出NPN電壓輸出負載電源電壓DC524V負載電流80mA以下殘留電壓1.0以下（負載電流80mA時）殘留電壓0.4以下（負載電流10mA時）應答頻率100Hz使用環(huán)境照度受光面照度、白熾燈、太陽光各3000ex以下環(huán)境溫度動作時：-10C，保存時-25C（不結(jié)冰）環(huán)境濕度動作時：585%RH，保存時-595%RH（不結(jié)露）耐久振動1055Hz上下振幅1.5mmXYZ個方向2h耐久沖擊500m/X、Y、Z各方向三次保護構(gòu)造IEC規(guī)格IP50連接方式接插件式質(zhì)量約2.6g外殼材料聚碳酸酯（PC）4.6.2微動開關(guān)的選擇在該立體倉庫控制系統(tǒng)中共有13個倉位（四層十二個倉位加0號倉位）分別采用13只微動開關(guān)作為貨物檢測，當有貨物時相應開關(guān)動作，其信號對應PLC的輸入點是X22-X36；另外為保險起見，在X軸的左限位和Y軸的下限位出乎安分別加裝了1只微動開關(guān)作限位保護，以確保立體倉庫在程序出錯時不損壞；微動開關(guān)原理如圖4-9所示：圖4-9微動開關(guān)原理圖第五章 立體倉庫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計5.1控制系統(tǒng)PLC程序流程工藝流程的介紹，可以總結(jié)出基本的程序流程如圖5-1所示。圖5-1程序流程圖5.2程序設(shè)計思路(1)初始化過程，清除位置記錄(2)調(diào)用子程序檢測位置信號(3)工作任務標志:存放,取出物品(4)原點顯示(5)運行狀態(tài)(6)手動,自動選擇(7)啟動小車手動向前運行(8)啟動小車手動向后運行(9)手動小車前后運動使能(10)手動控制小車前后運行(11)啟動機械手手動上升(12)啟動機械手手動下降(13)手動機械手上升、下降使能(14)手動控制機械手上升、下降運行(15)手動控制機械手前伸、后縮運行使能(16)啟動機械手手動前伸(17)啟動機械手手動后縮(18)手動控制機械手前伸、后縮運行5.3梯形圖的設(shè)計智能立體倉庫自動控制系統(tǒng)的PLC程序說明程序的運行步驟如下：（1）初始化：在程序的一個掃描周期（SM0.1=1）設(shè)置重要的參數(shù)。（2）運行：按下設(shè)備的“啟動”（START）按鈕開始運行，首先調(diào)用子程序檢測位置信號，取得當前位置計數(shù)，然后將位置計數(shù)存放在變量VW100（行計數(shù)）、VW120（列計數(shù)）中，以便程序判斷是否已經(jīng)到達指定的位置。PLC硬件電路連接完畢后，控制功能的完成還要依靠軟件程序的運行，兩者缺一不可。該立體倉庫的梯形圖程序分析如下：1.程序初始化：程序初始化由網(wǎng)絡1和網(wǎng)絡2完成：S7-200只讀特殊內(nèi)存SM0.1，只有在首次掃描循環(huán)時打開，所以這段初始化程序只在程序開始運行的時候執(zhí)行一次。這里執(zhí)行的兩條指令對變量VW102以及VW132進行初始化，這兩個變量分別為小車運行中所經(jīng)過的行記數(shù)以及列記數(shù)。由于要涉及到小車完成任務的過程以及完成任務以后返回的過程，所以程序在執(zhí)行的過程中必須要明確其運動方式和目的，是前進或后退運動、升降運動或機械手臂的伸縮運動等。因此，在以下的程序中，每一個運動過程都必須加上很明確的標志和條件限制來確定其運動的方式和運動的目的，這樣才不至于因為目的不明確而造成錯誤的判斷以及錯誤的動作。造成存取貨物的失敗。網(wǎng)絡1、2實現(xiàn)代碼如下程序NETWORK 1 /NETWORK TITLE: / LD SM0.1MOVW +0, VW102MOVW +0, VW132NETWORK 2/ /NETWORK COMMENTS/ LD SM0.0CALL SBR_02.列向自動運行列向自動運行由網(wǎng)絡3和網(wǎng)絡4完成：在這段程序中，首先要考慮的問題就是：小車處于前進或者是存放貨物過程還是完成了預定任務返回的過程。但是由于PLC程序的執(zhí)行特點是逐行掃描，所以僅僅判斷小車是處于前進過程還是返回過程機械手臂是不夠的，因為在返回過程中還有機械手臂從貨架上縮回來、機械手臂下降到初始位置等幾個過程，所以說，必須要在程序中能夠?qū)⑦@3種完全不同的運動區(qū)分開關(guān)。根據(jù)這種要求，在編寫程序的時候加入了3個不同的BOOL類型的變量M20.1、M20.3以及M20.5，分別作為小車沿列向運行到位標志，機械手沿行向運行到位標志，機械手貨架到位標志。當變量為ON時，表示已經(jīng)完成了該項動作，為OFF時表明小車還沒有完成對應的運動。Q0.0是開關(guān)量輸出，表示啟動小車前進，小車開始向前運動。當小車還處于取放貨的動作未完成的階段時，需要判斷的是小車是否已經(jīng)完成了列的定位，如果未完成（M20.3為OFF），那么啟動小車前進的電機，使小車向前運動。如果小車處于已經(jīng)完成了取放貨的動作時，那么判斷小車是否已經(jīng)完成了由貨架上返回（伸縮機械手的運動）、是否已經(jīng)完成了由指定行數(shù)退回初始行位置的運動（如果完成，小車應該是第一行以下的位置）。如果小車這兩個過程都已經(jīng)完成，那么將開始進行后退運動，Q0.2表示啟動小車后退電機使小車向后運行并返回初始位置。網(wǎng)絡3、4實現(xiàn)代碼如下程序：NETWORK 3 /NETWORK TITLE: /LD SM0.0LPSAN M20.7AN M20.1A M0