基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计

论文摘要

随着企业现代化生产规模的不断扩大,立体仓库已成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节,堆垛机是其关键设备。本文的设计的思路是将整个仓库的货场划分为若干区,再把每个区分实货位和虚货位;把虚实货位结合起来,按照物品的入、出库频度,将货物存放在相应的位置,以提高作业效率。本文所述系统采用先进的PLC控制器控制,变频器驱动的闭环交流伺服系统。采用光电传感器检测堆垛机位置,分析了堆垛机的工作过程,并研究了堆垛机运动控制、认址检测方式,实现了堆垛机的定位方案。通过上位机系统对PLC的运行进行监控,并对货位信息进行处理,解决了堆跺机存取货物路径的优化问题。最终采用PLC对堆跺机系统进行控制,实现了本文设计的堆垛机系统的联机、自动、手动和维修四种控制方式和三种出入货运行方式。最后给出了程序实例及上位机监控系统的主要功能。通过实验室的模拟运行,堆跺机系统运行平稳,定位准确,安全可靠达到设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 自动化仓库概述
• 1.1.1 自动化立体仓库的组成
• 1.1.2 自动化立体仓库的优点
• 1.1.3 自动化立体仓库的分类
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 出入库原则及方式设计
• 2.1 出入库原则概述
• 2.1.1 先入先出原则
• 2.1.2 分区原则
• 2.1.3 均布原则
• 2.1.4 重力原则
• 2.1.5 效率原则
• 2.2 出入库流程设计
• 2.3 本章小结
• 3 系统组成及硬件连接
• 3.1 工控器件简介
• 3.1.1 工控计算机
• 3.1.2 可编程序控制器（PLC）
• 3.1.3 变频器
• 3.2 硬件设备设计
• 3.2.1 出入库系统
• 3.2.2 堆跺机系统
• 3.2.3 PLC模块的选择
• 3.3 输入输出点分配
• 3.4 输送系统与上位机通信的寄存器区
• 3.5 本章小节
• 4 PLC控制程序
• 4.1 出入货台控制程序
• 4.1.1 工作方式控制
• 4.1.2 手动运行方式下的运行控制
• 4.1.3 自动运行方式下的运行控制
• 4.1.4 手/自动工作方式的转换
• 4.1.5 检修状态
• 4.1.6 出入货台系统的报警
• 4.2 堆跺机系统控制程序
• 4.2.1 系统初始化程序
• 4.2.2 复位/归位程序
• 4.2.3 工作方式及错误报警的处理
• 4.2.4 货单接收处理程序
• 4.2.5 自动方式下的货单输入处理
• 4.2.6 手动方式下堆跺机运行控制
• 4.2.7 维修工作方式下的堆跺机控制
• 4.2.8 单元入库状态的货单执行
• 4.2.9 单元出库状态货单执行
• 4.2.10 分拣入库状态货执行
• 4.2.11 急停控制
• 4.3 本章总结
• 5 输送系统上位机监控系统设计
• 5.1 编程语言及开发平台介绍
• 5.1.1 Visual Basic语言特点
• 5.1.2 Visual Basic6.0中文版开发平台优点
• 5.2 系统设计
• 5.2.1 功能分析
• 5.2.2 模块设计
• 5.3 监控系统页面设计
• 5.3.1 建立登陆界面
• 5.3.2 建立系统主界面
• 5.4 动画模拟的建立
• 5.4.1 出入库台动画模拟
• 5.4.2 运输车动画模拟
• 5.4.3 分拣货台动画模拟
• 5.5 报警处理
• 5.6 本章总结
• 6 自动化立体仓库输送系统通讯模块设计
• 6.1 VB6.0环境下的通讯模块编程方案
• 6.2 通讯协议及程序开发
• 6.2.1 ModBus通讯协议介绍
• 6.2.2 立体仓库输送系统监控系统ModBus通讯协议的应用
• 6.2.3 下位机Modbus协议实现
• 6.2.4 上位机Modbus实现
• 6.3 本章总结
• 7 总结
• 谢辞
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 附录
• 学位论文评阅及答辩情况表