立体仓库可编程控制器应用技术课程设计文档格式.docx
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4(梯形图设计;
5(控制系统调试;
6(编写设计说明书(包括:
机械部件、电气元件明细表)。
立体仓库机械结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
立体仓库工艺过程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
立体仓库控制要求分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
PLC选型及I/O地址分配表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
立体仓库PLC控制系统功能图设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
立体仓库PLC控制系统梯形图设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
立体仓库控制系统调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20
立体仓库PLC控制系统设计说明书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23
立体仓库机械结构
本设备为实际自动仓储的微缩,采用可编程控制器控制。
设备由控制机构,堆垛机,货
架及组成。
1(小型断路器:
控制设备电源通断。
2(开关电源:
将交流220V转换为直流24V供中间继电器、电机等弱电电路使用。
3(接线端子:
接线转换。
4(中间继电器:
灵活控制电磁阀、电机等通断。
5(控制盒:
实验设备的操作盒。
(X方向丝杆运动执行机构:
库位横向行走的执行机构。
6
7(Z方向丝杆运动执行机构:
库位纵向行走的执行机构。
8(进出库齿轮齿条运动执行机构。
9(硬限位开关:
防止丝杆行走超出行走范围。
10(定位检测开关:
检测丝杆行走位置。
11(货架:
设有9个库位,便于存储管理。
12(仓库:
开始时放置货物的地方。
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立体仓库工艺过程设计
1.开机后,松开紧急停止按钮,复位指示灯闪烁;
2.按下复位按钮,Y轴先回到原点,然后X轴回到原点,最后Z轴回到原点,当X、
Y、Z三轴均回到原点后,启动指示灯闪烁;
3.按下启动按钮,堆垛机运行到仓库,取货;
4.将货物搬运到货架最上层的最中间库位;
5.搬运完成后,回原点;
6.开始指示灯再次闪烁;
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立体仓库控制要求分析
本装置由直流减速电机驱动、高精度滚珠丝杆及滚珠式双滑块平面直线承重导轨,双轴运动定位功能模块、XZ轴执行机构、送货平台、立体货架、手动集中控制装置、铝合金型材台板部分组成,将机械和电气有机组合在一起,实现点位控制。
1)堆垛机
包括X/Z向丝杆直线运动,Y向齿轮齿条啮合运动机构,三个方向的驱动方式均为直流减速电机,电机通过联轴器和运动模块联接,通过PLC控制其正反转,从而控制各个机构的运动方向。
2)货架
包括型材搭接框架,库位板材,分成三层三列共9个库位,圆形底盘安装架,方便调节位置。
3)保护及定位检测装置
三个方向的运动机构均设定有保护开关,为超小型基本开关。
分别安装于各自机构的两头极限位置。
一旦行走超出范围时,立即切断机构电气硬件回路。
从而避免程序的误动作组成设备损坏。
机构行走的定位是靠微型光
电开关来实现。
其中X/Z向机构分
别设定有三个定位穿孔。
检测开关
随着机构的行走而定向搜寻穿孔,
这是整个设备检测方式的精华所
在,我们可根据不同的孔位来理解
定义不同的位置。
4)按钮控制盒,包括如下功
能按钮
(1)启动:
(2)停止
(3)复位
(4)紧急停止
-3-
(5)手动/自动
(6)Y摇柄开关
(7)X/Z摇柄开关
其中
(1)至(4)项接入PLC,并且只有在(5)为自动位的情况下才应起作用,(6)至
(7)项为手动检查操作按钮。
主要检测每个单元模块硬件部分的动作方向与保护、检测装置
是否正常。
5)开关电源
利用开关电源将接入的交流220V转换出直流24V供设备中继电器、电机等弱电设备使用。
PLC选型及I/O地址分配表
1、PLC选型:
本次选用S7-200可编程控制器。
2、I/O地址分配表:
输入点输出点输入名地址功能说明输出名地址功能说明SB1I0.0SB4Q0.0启动按钮启动指示SB2I0.1SB5Q0.1停止按钮停止指示SB3I0.2SB6Q0.2复位按钮复位指示ES1I0.3Y1Q0.3紧停按钮顶针气缸S1I0.4KA1Q0.4X轴定位传感器X轴正转控制S2I0.5KA2Q0.5Z轴定位传感器X轴反转控制S3I0.6KA3Q0.6Y轴出库检测Z轴正转控制S4I0.7KA4Q0.7Y轴入库检测Z轴反转控制S5I1.0KA5Q1.0料仓工件检测Y轴正转控制B1I1.1KA6Q1.1X轴最左检测Y轴反转控制B2I1.2X轴最右检测
B3I1.3Z轴最上检测
B4I1.4Z轴最下检测
B5I1.5Y轴最前检测
B6I1.6Y轴最后检测
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立体仓库PLC控制系统功能图设计
I0.2
S0.0Y轴正转
I0.5I1.5
顶针气
S1.2S0.1Y轴反转缸、T38
T38I0.6
S1.3Z轴反转S0.2X轴正转
I1.4I1.2
S1.4Y轴正转X轴反转S0.3
I0.6I0.4
S1.5X轴反转Z轴反转S0.4
C19I1.4
S1.6Z轴正转S0.5Z轴正转
T39I0.5置位M3.1、
Y轴反转S1.7S0.6M0.0
I0.7I0.0
S0.7S2.0Z轴反转Z轴反转
I1.4T40
Y轴反转S1.0
ZHUA
T37转、T37
S1.1Z轴正转
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立体仓库PLC控制系统梯形图设计
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立体仓库控制系统调试
一:
手动调试
1.接通立体仓库实训装置的电源;
2.合上小型断路器;
3.将“手动/自动”按钮旋转至手动状态;
4.通过按钮触发相应的动作,观察动作是否可靠的执行;
a)摇动“Y+/Y-”摇柄开关,观察进出库机构的行走方向是否正确;
b)摇动“X+/X-”摇柄开关,观察X方向行走机构的行走方向是否正确;
c)摇动“Z+/Z-”摇柄开关,观察Z方向行走机构的行走方向是否正确;
5.根据手动的控制状态,编制控制系统的用户程序;
6.实验结束后,关闭实验设备及PLC实验设备的电源开关。
二:
自动操作
1.按照输入输出地址表连接PLC跟立体仓库实训装置;
2.根据手动控制状态,检查输入输出点正确与否;
3.根据手动的控制状态,考虑自动的情况之下程序该如何编制;
4.编写立体仓库实训装置的自动控制程序,将立体仓库实训装置的自动控制程序写入
PLC;
5.将“手动/自动”按钮旋转至自动状态;
6.观察自动模式下的运行状态;
7.实验结束后,关闭实验设备及PLC实验设备的电源开关。
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立体仓库PLC控制系统设计说明书
1、机械部件明细表:
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2、电器元件明细表:
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总结
经过近一个星期的课程设计实践,是对学习的总结过程,更是进一步学习探索的过程,在这个过程中,我们对可编程控制器的设计和开发有了深刻的认识,对立体仓库的工作原理有了进一步的掌握,对控制系统的分析与设计工程有了切身的体会,并在学习和实践过程中增长了知识,丰富了经验,控制系统的设计是一项复杂的系统工程,必须严格的按照系统分析,系统设计的过程来进行。
系统的分析与设计过程是一项辛苦的工作,同时也是一个充满乐趣的过程。
在设计过程中,特别体会到理论必须和实际相结合。
虽然收集了大量的资料,但是实际用中却有很多的差异,出现了许多意想不到问题。
立体仓库自动存储系统的研究是现在社会各都在关注的一个热门领域,这次我所做的对项目只是在这个方向上面的一点小小的探索,在这次设计任务中遇到了很多新的问题,也经过自己的思考和老师的指导,解决了一些问题,但是受时间和自己的专业知识水平所限,还有很多问题没有解决,所以,这次的课程设计任务的完成并不是对于这个课题的终止,我会在以后的学习中继续,争取能够解决这些没有实现的问题,务必将这次设计的结果作的最好。
另一方面,在本次课程设计中,团队合作至关重要,也是这次项目能够成功的原因之一,在以后的工作学习中也一定会让我受益匪浅~
总之,通过这次课程设计实训,我学到了很多东西,获益良多。
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- 立体仓库 可编程控制器 应用技术 课程设计