毕业设计论文基于PLC的智能仓库系统设计.docx

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1、基于P1C的智能仓库控制系统的设计摘要随着国民经济的飞速发展，智能仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。智能仓库系统是现代物流系统的一个重要组成部分，广泛应用于各行各业中。目前，它已经成为企业生产和管理信息化的标志之一。该系统采用P1C控制，通过P1C输出的脉冲信号来控制步进电机的运行，两者之间通过步进电机驱动器连接，此外还用到一些传感器，如微动开关和反射式传感器。此次设计的效果可以改变参数输入，通过模拟生产情况及波动对系统造成的冲击，从而避免了在理想化状态下系统设计所无法预料的各种因素，对系统的堵塞有着形象和直观的解决方案。总之，智能仓库因其较小的占地面较佳空间利用率，应用正逐渐普及。

2、为满足现代化生产和流通的需要，就必须采取以计算机控制主要手段的智能仓库。关键词：智能仓库，P1C,步进电机，传感器DESIGNOFINTE11IGENTWAREHOUSSYSTEMBASEDONP1CCONTRO11EDABSTRACTA1ongwiththerapiddeve1opmentofnationa1economy,Inte11igentwarehouseina11wa1ksof1ifewi11getmoreandmorewide1y.Automaticwarehousesystemofmodern1ogisticssystemisanimportantpartof,iswide1y

3、usedinindustries.Atpresent,ithasbecometheenterpriseproductionandmanagement,oneofthesymbo1sofinformatization.ThesystemadoptsP1Ccontro11edbyP1C,theoutputpu1sesigna1stocontro1theoperationofthestep-motorbetweenthroughthesteppingmotordriveconnections,a1sousedassomesensors,microswitchandref1exsensor.Wecan

4、a1seseethep1acewheretheb1ockandbott1e-neckhavetakenp1aceandstatehowtheydeve1op,ref1ectingbythesystemofsimu1ation.Bychangingtheinputoftheparametersandsimu1atingtheprocessofproductionandtheimpu1sionofsystemarosedbyf1actuation,Wecanavoidvariousunforeseenfactorsofsystemdesigninthestateofidea1ization,hav

5、evisua1andintuitionisticso1vingwayfortheb1ockofthesystem.Inconc1usion,Theapp1icationofautomaticwarehousewith1essf1oorspaceandbetterspaceuti1izationratiohasbeenpopu1arizinggradua11y.Tomeettherequirementofthemodernproductionandnegotiation,itshou1dusethewarehousewiththecomputercontro1techno1ogy.KEYWORD

6、S:Inte11igentwarehouse,P1C,Steppingmotor,Sensors,前言1第1章智能仓库211目匕21.2智能仓库的的优点及分类21.2.1 目匕21.2.2 智能仓库的分类4第2章系统控制方案的确定62.1 智能仓库系统设计的基本步骤62.2 智能仓库的系统控制方案72.3 智能仓库技术参数的确定9第3章硬件设计103.1 控制系统的结构设计103.2 P1C的选型113.2.1 P1C概述113.2.2 P1C的选型123.3 步进电机的选择153.3.1 步进电机的原理153.3.2 步进电机的选择153.3.3 步进电机驱动器的选择183.4 传感器的选择

7、213.4.1 反射式传感器的选择213.4.2 微动开关的选择233.5 P1C输入输出I/O的分配233.6 电气原理图的设计24第4章智能仓库系统控制软件设计264.1 P1C梯形图概述264.2 系统流程图274.3 梯形图的设计284.3.1 初始化主控指令284.3.2 位置检测指令29第5章系统调试325.1 梯形图程序的下载325.2 程序运行过程i己录33结论35参考文献37可编程控制器（简称P1C或PO是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置。它具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点。目前，可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应

8、用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。应用P1C成为世界的潮流，P1C将在我国得到更全面的推广应用。随着企业现代化生产规模的不断扩大和深化，使得仓库成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。智能仓库正以它最小的占地面积和最佳的空间利用率，逐步替代面积利用率极低且陈旧落后的平面仓库，这种替代促使仓储物流业的水平提高。为满足现代化生产与流通的需要，就必须采用的计算机控制技术为主要手段组成的智能仓库。智能仓库为现代物流系统的主要设备，是一种多层存放货物的高层仓库系统。也是CIMS

9、的集成环节之一，在FMS和FAS中占有非常重要的地位。第1章智能仓库1.1 智能仓库的概述智能仓库简称高架仓库，一般是指采用几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货物，并用相同的搬运设备进行货物入、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“智能仓库”。根据国际自动化仓库会议的定义，所谓智能仓库就是采用高层货架存放货物，以巷道堆垛起重机为主，结合入库出库周边设备来进行作业的一种仓库。它把计算机与信息管理和设备控制集成起来，按照控制指令自动完成货物的存取作业，并对库存货物进行管理。显而易见它是物流系统的核心之一，并在自动化生产系统中占据了非常重要的地位。20世纪60年

10、代中期，日本开始兴建智能仓库，并且发展速度越来越快，从1965年到1977年短短的12年间，日本全国建立了18833座智能仓库，存货总数达到262万托盘，目前是世界上拥有智能仓库最多的国家之一。我国智能仓库的起步比较晚，1974年郑州纺织机械厂建成了国内第一个智能仓库。20世纪80年代到90年代，智能仓库产品的设计与制造有了很大的发展，全国有几十家科研单位和生产单位在进行智能仓库的开发、设计、制造。近年来，仓储物流行业的学术组织定期在国内交流学术经验，针对目前我国智能仓库的设计制造水平，参照国外标准制定了一系列行业标准、规范，使智能仓库的设计制造进入了规范化发展阶段。不同的智能仓库，高度、货架

11、形式、通道宽度都和现代化仓库是不同的，仓库内设备的配置应与仓库的类型相适应。1.2 智能仓库的的优点及分类1.2.1 智能仓库的优点智能仓库的优越性是多方面的，主要在以下几个方面：1 .提高空间利用率早期智能仓库构想的基本出发点是提高空间利用率，充分节约有限且昂贵的场地，在西方有些发达国家提高空间利用率的观点已有更广泛、深刻的含义，节约土地已与节约能源、保护环境等更多方面联系起来。有些甚至把空间利用率作为考核仓库系统合理性和先进性的重要指标。仓库空间利用率与其规划紧密相连，一般来说，智能仓库的空间利用率为普通仓库的25倍。2 .先进的物流系统提高企业生产管理水平传统的仓库只是货物的储存场所，保

12、存货物是其唯一的功能，属于静态储存。智能仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且还可以与仓库以外的生产环节进行有机地连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业物流中的重要环节。企业外购件和自制件进入智能仓库短时储存是整个生产的一个环节，是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成自动化的物流系统环节，属于动态储存，是当今智能仓库发展的明显技术趋势。以上所述的物流系统又是整个企业生产管理系统（从订货、设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验以及发运等）的一个子系统，建立物流系统与企业生产管理系统间的实时连接是目前智能仓库发展

13、的另一个明显技术趋势。3 .加快货物存取，减轻劳动强度，提高生产效率建立以智能仓库为中心的物流系统，其优越性还表现在智能仓库具有快速的入出库能力，妥善地将货物存入智能仓库，及时自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。同时，智能仓库系统减轻了工人综合劳动强度。4 .减少库存资金积压通过对一些大型企业的调查，我们了解到由于历史原因造成管理手段落后，物资管理零散，使生产管理和生产环节的紧密联系难以到位。为了达到预期的生产能力和满足生产要求，就必须准备充足的原材料和零部件，这样，库存积压就成为较大的问题。如何降低库存资金积压和充分满足生产需要，已经成为大型企业面对的大问题。智能仓库系统是解决这一问题

14、的最有效手段之一。5 .现代化企业的标志现代化企业采用的是集约化大规模生产模式，这就要求生产过程中各环节紧密相连，成为一个有机整体，要求生产管理科学实用，做到决策科学化。建立智能仓库系统是其有力的措施之一。由于采用计算机管理和网络技术使企业领导宏观快速地掌握各种物资信息，且使工程技术人员、生产管理人员和生产技术人员及时了解库存信息，以便合理安排生产工艺，提高生产效率。国际互联网和企业内部网络更为企业取得与外界在线连接，突破信息瓶颈，开阔视野及外引内联提供了广阔的空间和坚实强大的技术支持。以上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统(从订货、必要的设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验

15、、发运等)的一个子系统，建立物流系统与企业大系统间的实时连接，是目前自动化高架仓库发展的另一个明显的技术趋势。现代化企业对管理提出了更高的要求，“管理出效益”的思维方式已成为大多数的现代企业管理者的共识。1.2.2 智能仓库的分类1 .按照智能仓库的高度分类(1)低层智能仓库。低层智能仓库高度在5米以下，主要是在原来老仓库的基础上进行改建的，是提高原有仓库技术水平的手段。(2)中层智能仓库。中层智能仓库的高度在515米之间，由于中层智能仓库对建筑以及仓储机械设备的要求不高，造价合理，是目前应用最多的一种仓库。(3)高层智能仓库。高层智能仓库的高度在15米以上，由于对建筑以及仓储机械设备的要求太高，安装难度大，应用较少。2 .按照货架结构进行分类(1)货格式智能仓库。货格式智能仓库是应用较普遍的智能仓库，它的特点是每一层货架都由同一尺寸的货格组成，货格开口面向货架之间的通道，堆垛机械在货架之间的通道内行驶，以完成货物的存取。(2)贯通式智能仓库。它又称为流动式货架仓库，这种仓库的货架之间没有间隔，不设通道，货架组合成一个整体。货架纵向贯通，贯通的通道具有