基于PLC控制的小型自动化立体仓库设计_毕业设计

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1、（论文）任务书课题名称基于 S7-200 PLC控制的小型自动化立体仓库设计学 院电气信息学院专业班级自动化 084 班姓名学号毕业设计（论文）的主要内容及要求：（ 1）了解自动化立体仓库的组成及基本功能，熟悉PLC控制系统设计的一般步骤。（ 2）结合相关资料设计立体仓库的系统结构图；本课题所设计的立体仓库具有以下功能 ：1、堆垛机（机械手）要有三个自由度，即：前进、后退；上、下；左、右2、堆垛机的运动由步进电机驱动3、堆垛机前进（或后退）运动和上（或下）运动可同时进行4、堆垛机前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护5、每个仓位必须有检测装置（微动开关），当操作有误时发出错误报警信号6、当按

2、完仓位号后，没按入或取前，可以按取消键进行取消该操作7、整个电气控制系统必须设置急停按钮，以防发生意外起止时间：2012 年 2 月 21 日至 2012 年 6 月 5 日共 15 周指导教师系主任院 长XXXX 大学毕业设计论文摘要自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。如今我国国

3、民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、 步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。本文首先对本课题进行简要的介绍，包括背景，研究意义，现状等；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统用到的器件分别进行介绍，重点对PLC 程序进行了编写；最后对设计本课题所学到的知识进行归纳和总结。关键字 ：立体仓库可编程控制器（PLC） 西门子 S7-2003AbstractThe automated warehouse is one of the important parts in modern lo

4、gistics. It's a multi-layer overhead warehouse system to store goods. By the automatic control and management system, high shelf, roadway stacker, automatic storage, automatic library, computer control systems, and other auxiliary equipment, it has a land conservation, and reduce labor intensity

5、 and eliminate errors, improve the level of warehouse automation and management level, to improve the quality of management and operations staff, reduce outages, and effective in reducing the backlog of liquidity and improve logistics efficiency and many other advantages. Today, with the rapid devel

6、opment of China's national economy, the automated warehouse will inevitably application in all walks of life.The subject is mainly made of Siemens PLC, stepper motor drives, stepper motors, direct current motor other devices. First, a brief introduction to the topic, including background, signif

7、icance, status; Second, the system hardware, the structure, principles are described and analyzed; Third, the devices that are used in this system were introduced, focusing on the preparation of PLC program; Finally, the knowledge learned and conclusions on the topic are summarized.Keywords : Stereo

8、scopic warehouse Programmable controller Siemens S7-200目录第 1 章 绪论 11.1本课题设计的背景 11.2本课题设计内容 11.3本课题设计的目的和意义 21.4小结 2第 2 章 . 系统控制方案的确定32.1自动化立体仓库的简介 32.2立体仓库系统的功能 32.3 采用 PLC 控制立体仓库的优点 52.4立体仓库技术参数的确定 52.5系统设计的基本步骤 5装2.6小结 6第 3 章 系统硬件设计73.1 控制系统结构设计 73.2 可编程控制器的选型 73.2.1可编程控制器的基本结构 73.2.2 可编程控制器（PLC）的

9、特点 8订3.2.3控制功能的选择 83.2.4PLC机型的选择 93.3 步进电机的选择 93.3.1步进电机的介绍 93.3.2步进电机的结构 10线3.3.3步进电机的工作原理 103.3.4步进电机的控制 123.3.5步进电机的特点 153.3.6步进电机驱动系统的基本组成 153.3.7步进电机的选择计算 163.4步进电动机驱动器的选择 183.5传感器的选择 203.6微动开关的选择 223.7并联型开关稳压电源 223.8PLC 输入输出分配表 223.9电气原理图的设计 233.10 小结 24第 4 章 系统软件设计254.1 编程语言的介绍 254.2 系统流程图 26

10、4.3 主要程序的设计 274.4 小结 32结论 33致谢 34参考文献35附录 A 梯形图设计36第 1 章 绪论1.1 本课题设计的背景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

11、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2003 年为止，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。本论文主要是基于PLC所设计的立体仓库电气控制系统。下面简单阐述PLC的发展背景。1968 年美国最大的汽车制造商通用汽车公司为了适应汽车