立體倉庫PLC程序設(shè)計(jì)

1、立體倉庫PLC程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告指導(dǎo)老師： 時(shí) 間： 班 級(jí)： 名 字： 13目錄第一章立體倉庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.1 立體倉庫簡(jiǎn)介11.2課題設(shè)計(jì)要求1第二章步進(jìn)電機(jī)的選擇與控制2.1步進(jìn)電機(jī)的介紹及選型22.2 五相十拍步進(jìn)電機(jī)的時(shí)序3第三章實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)33.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備33.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容43.3.1 控制要求43.3.2 I/O分配43.3.3 I/O圖53.3.4觸摸屏畫面制作5第四章總結(jié)及改進(jìn)6第五章 立體倉庫PLC總程序7第一章 立體倉庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 立體倉庫簡(jiǎn)介立體倉庫是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。它主要由貨物儲(chǔ)存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等

2、三大系統(tǒng)所組成。貨物存儲(chǔ)系統(tǒng)由立體貨架的貨格(托盤或貨箱)組成，貨架按照排、列、層組合而成立體倉庫儲(chǔ)存系統(tǒng)；貨物存取和傳送系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成；立體倉庫視情況不同采取不同的控制方式：有的倉庫只采取對(duì)存取堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)的單臺(tái)PLC控制，機(jī)與機(jī)無聯(lián)系；有的倉庫對(duì)各單臺(tái)機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級(jí)的立體倉庫的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計(jì)算機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫輸送等直接控制的可編程序控制器組成控制系統(tǒng)。1.2 課題設(shè)計(jì)要求要求：機(jī)械手在A地抓起物體（步進(jìn)電機(jī)1）上升2米到B地，左移1.6米（步進(jìn)

3、電機(jī)2）到D地，前進(jìn)1.5米（步進(jìn)電機(jī)3）放下物體，原路返回，再重復(fù)以上過程。（上下；左右；前后螺紋距離均為1厘米，步進(jìn)電機(jī)采用5相10拍電機(jī)，步距角為0.9°）。如下圖1-2所示。圖1-2第二章 步進(jìn)電機(jī)的選擇與控制步進(jìn)電機(jī)作為本次課題設(shè)計(jì)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)元件，控制其穩(wěn)定性是至關(guān)重要的，本章將具體介紹五相十拍式步進(jìn)電機(jī)的控制原理。.1步進(jìn)電機(jī)的介紹及選型步進(jìn)電機(jī)主要為本設(shè)計(jì)執(zhí)行元件，之所以選擇步進(jìn)電機(jī)是因?yàn)槠淇刂凭容^高，在供電電源切斷時(shí)，混合式步進(jìn)電機(jī)具有自定位轉(zhuǎn)矩，因此仍能保持原來的位置，同時(shí)也是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)

4、定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，因此，可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的?，F(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。2.2 五相十拍步進(jìn)電機(jī)的時(shí)序步進(jìn)電機(jī)的時(shí)序設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，要是設(shè)計(jì)錯(cuò)了，就無法實(shí)現(xiàn)理想的結(jié)果，本次設(shè)計(jì)的五相十拍脈沖正序列為U,反序列為。按照時(shí)序循環(huán)輸入就可以通過軟件控制來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將時(shí)序輸入按照與正轉(zhuǎn)時(shí)序相反的順序輸入時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。第三章 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行立體倉庫的控制實(shí)驗(yàn)，完成課題的所有要求。3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備步進(jìn)

5、電機(jī)、異步電機(jī)、三菱FX2N系列PLC、三菱專用編程軟件、個(gè)人計(jì)算機(jī)、電源。3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3.3.1 控制要求機(jī)械手在A地抓起物體（步進(jìn)電機(jī)1）上升2米到B地，左移1.6米（步進(jìn)電機(jī)2）到D地，前進(jìn)1.5米（步進(jìn)電機(jī)3）放下物體，原路返回，再重復(fù)以上過程。3.3.2 I/O分配1.輸出：X0正轉(zhuǎn)開關(guān)X1反轉(zhuǎn)開關(guān)X2停止開關(guān)2輸入：Y0步進(jìn)電機(jī)1UY10步進(jìn)電機(jī)2XY1步進(jìn)電機(jī)1VY11步進(jìn)電機(jī)2ZY2步進(jìn)電機(jī)1WY12步進(jìn)電機(jī)3UY3步進(jìn)電機(jī)1XY13步進(jìn)電機(jī)3VY4步進(jìn)電機(jī)1ZY14步進(jìn)電機(jī)3WY5步進(jìn)電機(jī)2UY15步進(jìn)電機(jī)3XY6步進(jìn)電機(jī)2VY16步進(jìn)電機(jī)3ZY7步進(jìn)電機(jī)2W3.3.3 I/O圖3.3.4 觸摸屏畫面制作觸摸屏我們小組采用三菱的設(shè)計(jì)與仿真軟件，效果如上圖所示。第四章 總結(jié)及改進(jìn)通過這次課題的設(shè)計(jì)，我們小組學(xué)到了很多東西，對(duì)三菱PLC更加的了解，對(duì)PLC程序的設(shè)計(jì)也更加熟練，能更好的設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的程序并實(shí)現(xiàn)其功能，也增加了我們組的團(tuán)隊(duì)精神。本系統(tǒng)通過最終調(diào)試表明本控制系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確地完成對(duì)課題的所有功能，而且運(yùn)行比較靈敏、可靠。但同時(shí)也出現(xiàn)了問題，在具體應(yīng)用中可能帶不動(dòng)較大的負(fù)責(zé)，需要多臺(tái)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可以提高，力矩也較大，靈敏度也高，更接近與