自動化立體倉庫開題報告10000字

自動化立體倉庫開題報告10000字

畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目：自動化立體倉庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械電子工程學(xué)生姓名：付鵬遠(yuǎn)學(xué)號：201002170322指導(dǎo)老師：伍新20xx年03月15日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊），其中至少應(yīng)包括1篇外文資料；對于重要的參考文獻(xiàn)應(yīng)附原件復(fù)印件，作為附件裝訂在開題報告的最后。4．統(tǒng)一用A4紙，并裝訂單獨成冊，隨《畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書》等資料裝入文件袋中。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1．文獻(xiàn)綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2500字以上的文獻(xiàn)綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。文獻(xiàn)綜述0引言隨著企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化步伐也迅速，我國的工業(yè)也出現(xiàn)了翻天覆地的變化，一方面高科技的加工工藝越來越得到推廣，加工效率也得到了大大的提高。與此同時原有的物流和倉儲系統(tǒng)已不能滿足新形勢的要求,建立一個集物流、信息流和資金流于一身的自動化物流管理中心,從而降低企業(yè)綜合物流成本,提高企業(yè)綜合效益便成為目前亟待解決的問題。自動化立體倉庫是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下,自動地完成物品倉儲和取出的系統(tǒng),它以高層立體貨架為主體,以成套搬運設(shè)備為基礎(chǔ),是集自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)電技術(shù)于一體的高效率、大容量存儲機(jī)構(gòu)。PLC作為一種工業(yè)控制計算機(jī),具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、多種控制功能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)越的性價比等性能,是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一。自動化立體倉庫的出現(xiàn),實現(xiàn)了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變，而且自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流與倉儲系統(tǒng)的重要組成部分，具有貨物存取效率高和自動化程度高、很強(qiáng)的入出庫能力等優(yōu)點。而PLC功能強(qiáng)大，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，維修方便，易于實現(xiàn)機(jī)電一體化。完全滿足立體倉庫工作環(huán)境和控制系統(tǒng)的要求。但是由于立體倉庫前期投入大，需要專業(yè)人才從事維護(hù)，維持費用高，成本成為立體倉庫發(fā)展的限制因素，因此如何降低立體倉庫的成本或者設(shè)計中小型立體倉庫自然成為重中之重。本設(shè)計就是針對那些中小型企業(yè)而設(shè)計的采用PLC作為核心控制元件的中小型字體倉庫。采用專用鍵盤作為人機(jī)接口部件，可根據(jù)用戶需求人機(jī)之間進(jìn)行信息交換，作控[1]制步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動一個有三自由度的小車在高強(qiáng)度導(dǎo)軌上做三維運動來完成一系列動。1立體倉庫概述自動化立體倉庫是一種用高層立體貨架(托盤系統(tǒng))儲存物資，用電子計算機(jī)控制管理和用自動的自控制堆垛運輸車進(jìn)行存取作業(yè)的倉庫，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的一個重要組成部分。與平庫相比，可節(jié)約70％的占地面積和70％的勞動力具有很高的空間利用率和出人庫能力，在倉儲和制造業(yè)中能極大地加快貨物的出人庫存儲節(jié)奏，減輕工作人員的勞動強(qiáng)度，增強(qiáng)作業(yè)的安全性，提高貨物流通效率。堆垛機(jī)是自動化立體倉庫的心臟部分，自動化立體倉庫的優(yōu)越性必須依靠堆垛機(jī)才能充分體現(xiàn)出來?？删幊炭刂破鱌LC作為一種工業(yè)控制計算機(jī)，兼具控制功能強(qiáng)、處理速度快、結(jié)構(gòu)模塊化、配置靈活、性價比高等突出優(yōu)點，是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一，應(yīng)用于堆垛機(jī)控制具有明顯的優(yōu)勢。[2]2立體倉庫發(fā)展高層貨架倉庫簡稱高架倉庫。一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運設(shè)備進(jìn)行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫；19xx年美國率先在高架倉庫中采用計算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計算機(jī)控制的立體倉庫。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。[3]我國對立體倉庫及其物料搬運設(shè)備的研制開始并不晚，19xx年研制成第一臺橋式堆垛起重機(jī)，19xx年開始研制我國第一座由計算機(jī)控制的自動化立體倉庫，該庫19xx年投入運行。到20xx年為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫能力、采用計算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。[4]我國先后建成了第二汽車制造廠立體庫、天水長城開關(guān)廠FMS板材立體庫、上海寶鋼總廠備件立體庫、國家863計劃中CIMS實驗工程立體庫、濟(jì)南第一機(jī)床廠中央立體庫、株洲南方航空動力機(jī)械有限公司物流系統(tǒng)、儀征化纖股份公司滌綸長絲立體庫、廣東震德塑料機(jī)械廠有限公司零部件自動化立體庫、浙江正泰電器集團(tuán)立體倉庫、伊利液態(tài)奶自動化立體倉庫、蒙牛乳業(yè)自動化立體倉庫和中國人民解放軍軍需、器材立體倉庫等，這些自動化倉庫都達(dá)到了國際先進(jìn)水平自動化立體倉庫是由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫托盤輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計算機(jī)管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動化系統(tǒng)。按照用戶的需要完成指定貨物的自動有序、快速準(zhǔn)確、高效的入庫出庫作業(yè)。[5]3立體倉庫控制系統(tǒng)構(gòu)成3.1控制網(wǎng)絡(luò)自動化立體倉庫控制網(wǎng)絡(luò)一般有以下3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成（1）管理層——倉儲管理計算機(jī)（2）監(jiān)控層——現(xiàn)場監(jiān)控計算機(jī)（3）執(zhí)行層——PLC3.2立體倉庫硬件構(gòu)成⑴貨架貨架的設(shè)計是立體倉庫設(shè)計的一項重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設(shè)計時，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿)之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。[6]⑵堆垛機(jī)堆垛機(jī)是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機(jī)架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。①堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等。②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。⑶輸送系統(tǒng)根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。⑷其它輔助設(shè)備根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手[7]持終端、叉車、平衡吊等。4可編程控制器（PLC）概述PLC即可編程控制器（ProgrammablelogicController，是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在19xx年國際電工委員會（InternationalElectricalCommittee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC。[19]PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。[8]其特點如下：（1）編程簡單采用梯形圖編程，類似于繼電器控制原理圖，易于理解和掌握。(2）控制系統(tǒng)構(gòu)成簡單，通用性強(qiáng)在I/O組件的端子上連接輸入輸出線，無需繼電器之類的硬接線，所以在改變控制對象時，只需改變輸入輸出組件及控制程序。（3）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、電源波動、機(jī)械振動、溫度和濕度的變化。由于PLC是專為工業(yè)控制設(shè)計的，所以它的抗干擾能力優(yōu)于微機(jī)系統(tǒng)，平均無故障時間可以達(dá)到2000小時以上。（4）體積小、維護(hù)方便用模塊化結(jié)構(gòu)，有故障時，只需更換模塊，維護(hù)方便。(5）縮短了設(shè)計、施工和投產(chǎn)調(diào)試的周期設(shè)計和施工可以同時進(jìn)行，與繼電接觸器控制系統(tǒng)相比，安裝接線大大減少(6)功能強(qiáng)大PLC可以采用開關(guān)量和模擬量兩種方式進(jìn)行輸入和輸出。它的內(nèi)部中間繼電器幾乎不受限制，擁有定時器和計數(shù)器，能夠進(jìn)行邏輯控制、順序控制、數(shù)據(jù)運算處理。同時它還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，擁有智能模塊。[9-15]5堆垛機(jī)自動尋址控制原理在立體倉庫硬件系統(tǒng)當(dāng)中，堆垛機(jī)是倉庫中最重要的搬運設(shè)備.而隨著立體倉庫的產(chǎn)生之后,出現(xiàn)了巷道式堆垛機(jī).它的主要用途是在高層貨架的巷道內(nèi)來回穿梭運行，將位于巷道口的貨物放入庫位；或者取出庫位內(nèi)的貨物運送到巷道口；或者將貨物從一個庫位放入另一個庫位。堆垛機(jī)的運行路徑只能采用水平直線運行和豎直直線運行。所以采用導(dǎo)軌來代替普通的輪軌驅(qū)動.在該立體倉庫系統(tǒng)中堆垛機(jī)的尋址方式采用的是相對數(shù)字認(rèn)址系統(tǒng)。即采用計數(shù)的方式來表示堆垛機(jī)實際運行的路程。在硬件部分已經(jīng)提到該在立體倉庫中堆垛機(jī)的水平方向和豎直方向滑塊上均裝有光電傳感器，同時在每個庫位的進(jìn)出叉口都裝有遮光片，由光電傳感器的原理可以知道，當(dāng)遮光片遮住光電傳感器時該電路會產(chǎn)生一個約為24V的高平電壓信號，將其作為PLC的輸入之后PLC內(nèi)部計數(shù)器會對其進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計，PLC通過接受信號的個數(shù)來判斷堆垛機(jī)移動的距離，從而實現(xiàn)對目的庫位的尋址定位。相對數(shù)字認(rèn)址系統(tǒng)的檢測裝置和地址運算程序都比較簡單，所以得到了廣泛的應(yīng)用。在對堆垛機(jī)運行定位時可以分別采用列定位和層定位方式。[16]6自動化立體倉庫的特點6.1提高空間利用率早期立體倉庫構(gòu)想的基本出發(fā)點是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且昂貴的場地，在西方有些發(fā)達(dá)國家提高空間利用率的觀點已有更廣泛、深刻的含義，節(jié)約土地已與節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境等更多方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間利用率作為考核倉庫系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性的重要指標(biāo)。倉庫空間利用率與其規(guī)劃緊密相連，一般來說，立體倉庫的空間利用率為普通倉庫的2～5倍。6.2先進(jìn)的物流系統(tǒng)提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平傳統(tǒng)的倉庫只是貨物的儲存場所，保存貨物是其唯一的功能，屬于靜態(tài)儲存。立體倉庫采用先進(jìn)的自動化物料搬運設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且還可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)地連接，并通過計算機(jī)管理系統(tǒng)和自動化物料搬運設(shè)備使倉庫成為企業(yè)物流中的重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制件進(jìn)入立體倉庫短時儲存是整個生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成自動化的物流系統(tǒng)環(huán)節(jié)，屬于動態(tài)儲存，是當(dāng)今立體倉庫發(fā)展的明顯技術(shù)趨勢。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)(從訂貨、設(shè)計和規(guī)劃、計劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗以及發(fā)運等)的一個子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的實時連接是目前自動化立體倉庫發(fā)展的另一個明顯技術(shù)趨勢。6.3加快貨物存取，減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率建立以立體倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在立體倉庫具有快速的入出庫能力，妥善地將貨物存入立體倉庫，及時自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達(dá)生產(chǎn)線。同時，立體倉庫系統(tǒng)減輕了工人綜合勞動強(qiáng)度。6.4減少庫存資金積壓通過對一些大型企業(yè)的調(diào)查，我們了解到由于歷史原因造成管理手段落后，物資管理零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位。為了達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)能力和滿足生產(chǎn)要求，就必須準(zhǔn)備充足的原材料和零部件，這樣，庫存積壓就成為較大的問題。如何降低庫存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已經(jīng)成為大型企業(yè)面對的大問題。立體倉庫系統(tǒng)是解決這一問題的最有效手段之一。6.5現(xiàn)代化企業(yè)的標(biāo)志現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式，這就要求生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密相連，成為一個有機(jī)整體，要求生產(chǎn)管理科學(xué)實用，做到?jīng)Q策科學(xué)化。建立立體倉庫系統(tǒng)是其有力的措施之一。由于采用計算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)宏觀快速地掌握各種物資信息，且使工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員和生產(chǎn)技術(shù)人員及時了解庫存信息，以便合理安排生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。國際互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)更為企業(yè)取得與外界在線連接，突破信息瓶頸，開闊視野及外引內(nèi)聯(lián)提供了廣闊的空間和堅實強(qiáng)大的技術(shù)支持。[17]7使用PLC完成系統(tǒng)控制的優(yōu)點與PLC倉庫模型控制系統(tǒng)設(shè)計，它具有很多其他設(shè)計方法不可比擬的優(yōu)點（1）可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：可編程控制器輸入/輸出端口均采用繼電器和光電耦合器件，采取了隔離和抗干擾措施，所以具有很高的抗干擾能力（2）通用性好：由于可編程控制器采用模塊化結(jié)構(gòu)，一般有CPU模塊、電源模塊、PID模塊、模擬輸入和輸出模塊等，可以用這些模塊靈活的組成各種不同的控制系統(tǒng)，對不同的控制系統(tǒng)，只需選取不同的模塊即可，因而具有很好的適用性。（3）使用方便、靈活：對于不同的控制系統(tǒng)，當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果輸入/輸出作很小的變動時，只需修改相應(yīng)程序即可，無需對系統(tǒng)連線做較大的修改，減少了現(xiàn)場調(diào)試的工作量，使用起來靈活方便。（4）具有順序、周期性的工作特征。（5）體積??；由于在制造時采用了大規(guī)模集成電路和微處理器，用軟件編程代替了硬連線，便于安裝，實現(xiàn)了小型化。[18]文獻(xiàn)檢索[1]曹暢PLC控制自動化立體倉庫華中科技大學(xué)20xx年[2]樊貴香閆執(zhí)中自動化倉庫的發(fā)展現(xiàn)狀及展望山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系20xx年2月[3]郭鑫鑫基于CompactLogix的雙立體倉庫的控制西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院2009年4月[4]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，20xx年01期；[5]谷明霞包繼華張媛姜雪自動化立體倉庫系統(tǒng)中的堆垛機(jī)控制山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，山東青島266510[6]郭環(huán)．禹永偉魯曲化立慷e庫由惟垛帆鈞設(shè)計遼寧國能集團(tuán)鐵嶺精工機(jī)械有限公司，遼寧鐵嶺112002[7]李飛飛田太明有軌堆垛機(jī)整體及行走機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)電工程學(xué)院20xx年06月[8]張萬忠主編，電器與PLC控制技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，20xx年[9]胡學(xué)林主編，可編程控制器教程[M]，電子工業(yè)出版社，20xx年[10]周美蘭主編，PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M]，北京：科學(xué)出版社，20xx年[11]曾慶波主編，監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)出版社，20xx年[12]龔中華、史建成、孫毅著，三菱FX系列PLC應(yīng)用技術(shù)[M]，北京：人民郵電出版社，2006[13]嚴(yán)盈高主編，西門子S7-200PLC入門[M]，北京：人民郵電出版社，20xx年[14]常斗南.PLC運動控制實例及解析[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2010.1；[15]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；[16]范東曉基于PLC的立體倉庫自動控制系統(tǒng)設(shè)計河南理工大學(xué)20xx年[17]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；[18]FAmato.Anapproachtocontrolautomatedwarehousesystems[M].ELSEVIER;2005[19]姜建芳.西門子S7-200PLC工程應(yīng)用技術(shù)教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010；畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施開題報告一、課題設(shè)計的目的和意義通過本次設(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。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，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。二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望我國從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。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)控制等多種立體倉庫運行模式，實現(xiàn)了倉庫貨物的立體存放、自動存取、標(biāo)準(zhǔn)化管理，可大大降低儲運費用，減輕勞動強(qiáng)度，提高倉庫空間利用。隨著自動化技術(shù)和信息技術(shù)在自動化立體倉庫廣泛運用，自動化立體倉庫的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：（1）倉儲作業(yè)管理自動化水平將會逐步提高。（2)智能技術(shù)將會獲得應(yīng)用。(3)倉庫作業(yè)向柔性化方向發(fā)展。(4)建設(shè)自動化立體倉庫方面更加注重實用性和安全性三、課題主要內(nèi)容和要求1、課題設(shè)計的主要內(nèi)容（1）確定系統(tǒng)總體設(shè)計方案。設(shè)計一個16倉位的立體倉庫，倉位庫體由四層十六個倉位組成，其中0號位為停車起始位置，1到16號分別為停車位。（2）設(shè)計硬件系統(tǒng)的電路原理圖，包括采樣電路、電液比例控制回路、控制系統(tǒng)主電路及控制電路設(shè)計（包括數(shù)據(jù)傳輸、信號控制、報警等）。采用可編程控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)的核心，觸摸屏做輸入和顯示模塊，設(shè)計良好的人機(jī)界面，實現(xiàn)對立體倉庫的監(jiān)測控制。（3）設(shè)計控制系統(tǒng)的PLCI/O接線圖、PLC程序的總體結(jié)構(gòu)圖、順序功能圖和梯形圖（包括公用程序、手動程序、自動程序、信號顯示和故障報警程序等程序的梯形圖）。選擇電器元件和設(shè)計控制算法；編寫指令程序清單；調(diào)試通過系統(tǒng)程序。（4）根據(jù)要求和設(shè)計過程，編寫設(shè)計說明書和打印圖紙。2、課題主要要求本課題主要研究中小型自動化立體倉庫的自動控制系統(tǒng)，具有專用的人機(jī)信息交流界面控制面板，可以實現(xiàn)手動和自動貨物存取功能。存取貨物還可以實現(xiàn)全自動，而且利用PLC軟件實現(xiàn)貨架上有無貨物的檢測，節(jié)省了貨物檢測傳感器的成本投入，步進(jìn)電機(jī)也是通過PLC軟件進(jìn)行控制其正轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)和加減速。根據(jù)自動化立體倉庫運行的基本原理，通過大學(xué)階段所學(xué)的知識設(shè)計一套基于PLC的自動化立體倉庫運動的控制系統(tǒng)，具有根據(jù)用戶的輸