plc的立体仓库控制系统设计
我国自改革开放以来，党和国家都是否重视工业的发展，大胆创新求变，中国摇身一变已经成为世界制造的第一大国！如今我国的工业已经不满足于传统的人工制造，企业更多使用的是先进的自动化技术。所以本文设计的自动化的立体仓库控制系统在当今社会便得到了广泛的应用。本系统是使用可编程的存储控制器是三菱系列的PLC，通过PLC对立体仓库进行控制,并且配合上位机组态软件的监视，从而完成整套立体仓库的设计。本次设计的最终目的是通过上位机的操作，配合PLC以及机械结构能够完成一系列的货物自动出库入库的操作，并且将物料送到到其所对应的仓库的数量以及类别进行统计与显示。
目 录
引言 1
一、立体仓库的简述 2
（一）自动化立体仓库的概念 2
（二）自动化立体仓库的优点以及不足 2
二、立体仓库控制系统的设计思路与控制要求 2
（一）设计思路 2
（二） 控制要求 2
三、立体仓库控制系统的组成 3
（一）立体仓库的总体组成 3
（二）三菱PLC介绍 3
（三）气泵 4
（四）伺服系统 4
（五）金属传感器、颜色传感器 5
四、电气控制柜内分析 5
（一）主电路分析 5
（二）控制电路分析 6
（三）工具介绍 6
（四）电气柜介绍 7
五、立体仓库的程序 7
（一）编程软件介绍 7
（二）控制流程 8
（三）程序设计 8
六、立体仓库控制系统的组态程序设计 10
（一）立体仓库控制组态的设计 10
（二）组态效果展示 13
总结 14
致辞 16
附录I/O分配表 17
引言
随着社会的发展，中国的科技有了显著的进步，中国工业也在发生质的飞跃。随着当下计算机的普及，在工业生产设备中，引入计算机作为上位机监视以及变得十分常见。因此现在的工业生产也变得更加的智能，在很多行业已经不在需要传统的人工进行生产操作，基本可以完全依靠机器来进行。当下我国对自动化立体仓库的探索研究，早 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
在20世纪70年代就开始了，并于80年代初期就将自动化立体仓库应用于日常生产工作中。在本次论文中，本人选用的是三菱的PLC，它在当今的制造型企业中应用十分广泛，三菱FX系列的PLC在运算以及储存方面都十分满足本自动仓库的设计的需求。而作为立体仓库的另一个重要组成部分，伺服驱动器也是现代工业中运动控制的重要组成设备。目前主流的伺服驱动器都可以满足自动化立体仓库在运行中使用的运动要求，通过PLC控制伺服电机，使的仓库的运行过程变得数字化、智能化以及网络化。伺服电机也是有一定的要求的，电机要能承受频繁的启动、制动以及反转。PLC的程序在驱动伺服时，主要用来完成自动化立体仓库系统的初始化、高速脉冲的控制以及各类报警的设置。立体仓库控制系统是每个制造型企业都不可缺少的一个利器，有了它入库环节变得简单而又省力。自动化程度和管理水平不断提高，出入库能力增强，储存货物的种类越来越多，与企业的工艺流程贴合更加紧密，立体仓库运转的可靠性与安全性不断提高。
一、立体仓库的简述
（一）自动化立体仓库的概念
仓库是大家都熟知的一个概念，它是本文用来储存物品的一个场所，而自动化仓库，它是通过可编程控制器进行管理和控制的，通过机械部件之间的搬运，不需要人工搬运而实现物品存储，借助机械设计与计算机管理控制系统来实现存入和取出物料的。在一小时内，一座大型自动化立体仓库可完成五百余次的出入库作业，可见它的工作效率是非常高的。根据货架的结构：单元货格式、贯通式、移动货架式、旋转式等结构，根据仓库的存储条件：常温型、低温型、防爆型。
（二）自动化立体仓库的优点以及不足
任何一个事物的存在都是具有两面性的，本文的自动化立体仓库也不例外。自动化立体仓库的主要优点主要有一下几条：单位面积存储量大，由于充分利用了仓库的垂直空间，节省人力，减少因劳动力产生的费用，大大提高工作效率，通过机械仓库作业全部实现机械化和自动化，可以做到“先进先出”，防止物品过期以及丢失。设备采用了计算机进行管理，便于控制和管理，更好的适应环境，可根据物料的自身要求找到其最适当的存放位置。另外自动化仓库采用了托盘或货箱存储，降低物料的破损率。自动化立体仓库存在的不足也主要有一下几条：投资较大，自动化立体仓库结构复杂，配套设备多价格比较昂贵。设备在施工时比较困难，货架安装精度高，往往工期会很长。由于设备通常是专业的供应商生产，所以对其的依赖性比较高。此外自动化立体仓库的自动控制系统、高架吊车等技术含量高，维护要求高。另外对建库前的工艺要求高但是总的来说，在制造型企业中使用自动化立体仓库企业所得到的效益更大，好处也很多，所以总的来说利大于弊，企业使用自动化立体仓库还是非常有必要的。
二、立体仓库控制系统的设计思路与控制要求
（一）设计思路
在确定本次论文题目之后，本人先选择所需要使用的软件，随后把机器和电脑连接通讯。通过对整台设备的各个硬件部分进行了详细的学习，之后对设备所需要学习的软件部分进行了深入的探究，之后更具气压的具体控制要求进行编程的学习。本系统编程简单并且分拣物料的可靠性高，系统功能完善，程序所占计算机内存小，可以应用于小型制造企业的仓库管理。
控制要求
本立体仓库设备是通过一个二轴坐标系的移动装置来实现送料装置的搬运，在仓库的入库部分采用了多种类型的传感器来检测不同的货物，通过金属传感器来区分货物是否为金属，通过光纤传感器检测货物黑白区分。通过具体的控制要求，设备的具体实物图如下图21所示。
图21 立体仓库整机实物图
三、立体仓库控制系统的组成
（一）立体仓库的总体组成
设计的立体仓库系统的主要设备有电源、气缸、气泵、PLC、电脑、伺服电机、减速器、传感器等组成。该设备的实物图如下图31所示。
图31 立体仓库实物图
（二）三菱PLC介绍
本立体仓库的控制系统采用的是三菱PLCFX3G系列的PLC，其实物图如下图32所示。可编程控制器（简称PLC或PC）是一种新型的数字运算操作的电子系统，是为工业化应运而生的。它是可靠性极高的通用工业自动化控制设备，可以执行算数存储逻辑运算和程序顺序控制、定时、计数等的操作指令。并通过输出数字信号或模拟信号来控制系统。
目 录
引言 1
一、立体仓库的简述 2
（一）自动化立体仓库的概念 2
（二）自动化立体仓库的优点以及不足 2
二、立体仓库控制系统的设计思路与控制要求 2
（一）设计思路 2
（二） 控制要求 2
三、立体仓库控制系统的组成 3
（一）立体仓库的总体组成 3
（二）三菱PLC介绍 3
（三）气泵 4
（四）伺服系统 4
（五）金属传感器、颜色传感器 5
四、电气控制柜内分析 5
（一）主电路分析 5
（二）控制电路分析 6
（三）工具介绍 6
（四）电气柜介绍 7
五、立体仓库的程序 7
（一）编程软件介绍 7
（二）控制流程 8
（三）程序设计 8
六、立体仓库控制系统的组态程序设计 10
（一）立体仓库控制组态的设计 10
（二）组态效果展示 13
总结 14
致辞 16
附录I/O分配表 17
引言
随着社会的发展，中国的科技有了显著的进步，中国工业也在发生质的飞跃。随着当下计算机的普及，在工业生产设备中，引入计算机作为上位机监视以及变得十分常见。因此现在的工业生产也变得更加的智能，在很多行业已经不在需要传统的人工进行生产操作，基本可以完全依靠机器来进行。当下我国对自动化立体仓库的探索研究，早 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
在20世纪70年代就开始了，并于80年代初期就将自动化立体仓库应用于日常生产工作中。在本次论文中，本人选用的是三菱的PLC，它在当今的制造型企业中应用十分广泛，三菱FX系列的PLC在运算以及储存方面都十分满足本自动仓库的设计的需求。而作为立体仓库的另一个重要组成部分，伺服驱动器也是现代工业中运动控制的重要组成设备。目前主流的伺服驱动器都可以满足自动化立体仓库在运行中使用的运动要求，通过PLC控制伺服电机，使的仓库的运行过程变得数字化、智能化以及网络化。伺服电机也是有一定的要求的，电机要能承受频繁的启动、制动以及反转。PLC的程序在驱动伺服时，主要用来完成自动化立体仓库系统的初始化、高速脉冲的控制以及各类报警的设置。立体仓库控制系统是每个制造型企业都不可缺少的一个利器，有了它入库环节变得简单而又省力。自动化程度和管理水平不断提高，出入库能力增强，储存货物的种类越来越多，与企业的工艺流程贴合更加紧密，立体仓库运转的可靠性与安全性不断提高。
一、立体仓库的简述
（一）自动化立体仓库的概念
仓库是大家都熟知的一个概念，它是本文用来储存物品的一个场所，而自动化仓库，它是通过可编程控制器进行管理和控制的，通过机械部件之间的搬运，不需要人工搬运而实现物品存储，借助机械设计与计算机管理控制系统来实现存入和取出物料的。在一小时内，一座大型自动化立体仓库可完成五百余次的出入库作业，可见它的工作效率是非常高的。根据货架的结构：单元货格式、贯通式、移动货架式、旋转式等结构，根据仓库的存储条件：常温型、低温型、防爆型。
（二）自动化立体仓库的优点以及不足
任何一个事物的存在都是具有两面性的，本文的自动化立体仓库也不例外。自动化立体仓库的主要优点主要有一下几条：单位面积存储量大，由于充分利用了仓库的垂直空间，节省人力，减少因劳动力产生的费用，大大提高工作效率，通过机械仓库作业全部实现机械化和自动化，可以做到“先进先出”，防止物品过期以及丢失。设备采用了计算机进行管理，便于控制和管理，更好的适应环境，可根据物料的自身要求找到其最适当的存放位置。另外自动化仓库采用了托盘或货箱存储，降低物料的破损率。自动化立体仓库存在的不足也主要有一下几条：投资较大，自动化立体仓库结构复杂，配套设备多价格比较昂贵。设备在施工时比较困难，货架安装精度高，往往工期会很长。由于设备通常是专业的供应商生产，所以对其的依赖性比较高。此外自动化立体仓库的自动控制系统、高架吊车等技术含量高，维护要求高。另外对建库前的工艺要求高但是总的来说，在制造型企业中使用自动化立体仓库企业所得到的效益更大，好处也很多，所以总的来说利大于弊，企业使用自动化立体仓库还是非常有必要的。
二、立体仓库控制系统的设计思路与控制要求
（一）设计思路
在确定本次论文题目之后，本人先选择所需要使用的软件，随后把机器和电脑连接通讯。通过对整台设备的各个硬件部分进行了详细的学习，之后对设备所需要学习的软件部分进行了深入的探究，之后更具气压的具体控制要求进行编程的学习。本系统编程简单并且分拣物料的可靠性高，系统功能完善，程序所占计算机内存小，可以应用于小型制造企业的仓库管理。
控制要求
本立体仓库设备是通过一个二轴坐标系的移动装置来实现送料装置的搬运，在仓库的入库部分采用了多种类型的传感器来检测不同的货物，通过金属传感器来区分货物是否为金属，通过光纤传感器检测货物黑白区分。通过具体的控制要求，设备的具体实物图如下图21所示。
图21 立体仓库整机实物图
三、立体仓库控制系统的组成
（一）立体仓库的总体组成
设计的立体仓库系统的主要设备有电源、气缸、气泵、PLC、电脑、伺服电机、减速器、传感器等组成。该设备的实物图如下图31所示。
图31 立体仓库实物图
（二）三菱PLC介绍
本立体仓库的控制系统采用的是三菱PLCFX3G系列的PLC，其实物图如下图32所示。可编程控制器（简称PLC或PC）是一种新型的数字运算操作的电子系统，是为工业化应运而生的。它是可靠性极高的通用工业自动化控制设备，可以执行算数存储逻辑运算和程序顺序控制、定时、计数等的操作指令。并通过输出数字信号或模拟信号来控制系统。
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