立體倉庫PLC系統(tǒng)控制畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告課 題 名 稱 某立體倉庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 系 別 機(jī)電與自動化學(xué)院 專 業(yè) 班 電氣及其自動化1002班 姓 名 曹暢 評 分 導(dǎo) 師（簽名） 姚裕安 20 年 月 日華中科技大學(xué)武昌分校 華中科技大學(xué)武昌分校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué) 生 姓 名曹暢 學(xué) 號專業(yè)班級電氣及其自動化1002 系別機(jī)電與自動化學(xué)院指導(dǎo)教師姚裕安職稱學(xué)生課題名稱 某立體倉庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 1 課題設(shè)計的目的和意義1.1 課程設(shè)計的目的 通過本次設(shè)計熟悉產(chǎn)品設(shè)計的流程，詳細(xì)掌握立體倉庫各部件的設(shè)計方案，熟練應(yīng)用PLC構(gòu)架控制系統(tǒng)，同時系統(tǒng)的復(fù)習(xí)大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識并應(yīng)用于實踐當(dāng)中。

2、1.2 課題設(shè)計的意義傳統(tǒng)條件下的庫房管理作業(yè)，主要依據(jù)人工裝卸，特別是對于一些大型物資，不僅工作效率低， 浪費(fèi)大量的人力、物力，存在較大的安全隱患，同時還占據(jù)大量的庫房面積。立體庫的投入使用，徹底解決了這一難題. 自動化立體倉庫可以產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。它通過高層貨架存儲，使存儲區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高了空間利用率；自動化立體倉庫采用層積式存放，結(jié)合計算機(jī)管理，可以很容易實現(xiàn)先入先出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過自動存取系統(tǒng)(AS/RS),加快了運(yùn)行和處理速度，提高了勞動生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動強(qiáng)度；采用自動化技術(shù)后，還能較好地適應(yīng)黑暗、低溫、污染、有毒和易爆等特殊場合的

3、物品存儲需要；計算機(jī)控制能夠始終準(zhǔn)確無誤地對各種信息進(jìn)行存儲和管理，減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯；同時借助于計算機(jī)管理還能有效地利用倉庫存儲能力，便于清點和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。 自動化倉庫的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。同時，由于使用自動化倉庫，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了浪費(fèi)，保證均衡生產(chǎn)，也提高了操作人員素質(zhì)和管理人員的水平。2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡述2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國從60年代末70年代初已開始研究探索立體倉庫技術(shù)，直到改革開放以后，特別是近四五年，才有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但其中大多數(shù)均為手動或半

4、自動操作，倉庫賬目還是人工管理；也有不少的倉庫應(yīng)用計算機(jī)管理，而入/出庫作業(yè)還是人工控制堆垛機(jī)的方法；真正采用計算機(jī)管理與控制系統(tǒng)自動聯(lián)接進(jìn)行入/出庫作業(yè)的很少。2.2 國外研究現(xiàn)狀 自動化立體倉庫的計算機(jī)管理系統(tǒng)可以與工廠信息管理系統(tǒng)(例如ERP系統(tǒng))以及生產(chǎn)線進(jìn)行實時通訊和數(shù)據(jù)交換，這樣自動化立體倉庫成為CIMS(計算機(jī)集成制造系統(tǒng))及FMS(柔性制造系統(tǒng))必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 結(jié)合不同類型的倉庫管理軟件、圖形監(jiān)控及調(diào)度軟件、條形碼識別跟蹤系統(tǒng)、搬運(yùn)機(jī)器人、AGV小車、貨物分揀系統(tǒng)、堆垛機(jī)認(rèn)址系統(tǒng)、堆垛機(jī)控制系統(tǒng)、貨位探測器等，可實現(xiàn)立體倉庫內(nèi)的單機(jī)手動、單機(jī)自動、聯(lián)機(jī)控制、聯(lián)網(wǎng)控制等多種

5、立體倉庫運(yùn)行模式，實現(xiàn)了倉庫貨物的立體存放、自動存取、標(biāo)準(zhǔn)化管理，可大大降低儲運(yùn)費(fèi)用，減輕勞動強(qiáng)度，提高倉庫空間利用。3 課題設(shè)計的主要內(nèi)容、難點及關(guān)鍵技術(shù)3.1 課題設(shè)計的主要內(nèi)容 （1） 熟悉立體倉庫的控制要求； （2） 熟練掌握PLC 工作原理及編程方法； （3） 應(yīng)用PLC 設(shè)計立體倉庫硬件系統(tǒng)； （4） 編制PLC 控制程序3.2 課題設(shè)計的難點 本次課程設(shè)計的難點是對于堆垛機(jī)的了解和控制。堆垛機(jī)是整個立體倉庫的核心，主要是通過它的運(yùn)動控制來實現(xiàn)各種進(jìn)庫、出庫。3.3 課題設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù) 立體倉庫的運(yùn)動控制是設(shè)計的關(guān)鍵，本系統(tǒng)中堆垛機(jī)由水平、垂直及伸叉機(jī)構(gòu)三部分組成。水平、垂直部分運(yùn)

6、動分別由X軸、Y軸步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動絲杠完成，伸叉機(jī)構(gòu)由上層的鏟叉和底層的絲杠傳動機(jī)構(gòu)組成，鏟叉可前后伸縮，其運(yùn)動由Z軸直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。4 設(shè)計方案 （1）深入了解和分析立體倉庫控制系統(tǒng)的功能要求。 （2）確定I/O設(shè)備。根據(jù)立體倉庫控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸 出設(shè)備。 （3）根據(jù)I/O點數(shù)選擇合適的PLC類型。 （4）分配I/O點，分配PLC的輸入輸出點，編制出輸入輸出端子的接線圖。 （5）設(shè)計立體倉庫系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計出周密完整的梯形圖程序， 這是整個立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計的核心工作。 （6）將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測試，查找錯誤，使系統(tǒng)程序更加完善。 （7）立

7、體倉庫整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計和現(xiàn)場施工完成后就可以進(jìn)行整個系統(tǒng) 的聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐個排除，直至調(diào)試成功。 4實施計劃 3-4周：下達(dá)畢業(yè)設(shè)計/論文任務(wù)書，撰寫開題報告，開題報告答辯 5-7周：學(xué)生根據(jù)擬定的課題實施方案，進(jìn)行深入研究 7周：中期檢查院（系）自查 8-10周：撰寫并提交畢業(yè)設(shè)計論文初槁，指導(dǎo)教師批改論文，給出指導(dǎo)意見，學(xué)生修 改論文，定初稿。 11周：論文格式審查，答辯資格審查。 12周：畢業(yè)設(shè)計答辯 5主要參考文獻(xiàn)（不少于5篇，其中外文文獻(xiàn)至少1篇）1 常斗南.PLC運(yùn)動控制實例及解析M.機(jī)械工業(yè)出版社.2010.1；2 賈德勝.PLC應(yīng)用開發(fā)實用子程序M.北京：人民郵電出版社2006-8；3 姜建芳.西門子S7-200 PLC工程應(yīng)用技術(shù)教程M. 機(jī)械工業(yè)出版社，2010； 4 王偉. 可編程控制器的使用和維護(hù)M.化學(xué)工業(yè)出版社， 2005；5 尤曉玲，陳宏希，張治軍，段曉燕PLC在堆垛機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010年01期；6F Amato.An approach to control automated warehouse systemsM.ELSEVIER;2005;指導(dǎo)教師意見