自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物品儲(chǔ)備問(wèn)題越來(lái)越突出，通過(guò)大力發(fā)展立體倉(cāng)庫(kù)，可以有效地改善這一問(wèn)題。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是近十年來(lái)伴隨著自動(dòng)控制、系統(tǒng)控制設(shè)備以及數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展而應(yīng)運(yùn)而生的。隨著這些技術(shù)的發(fā)展和電腦的普及，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)高效、可靠、操作方便的優(yōu)點(diǎn)為越來(lái)越多的使用者接受，應(yīng)用也日益廣泛。在以往的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中，其控制部分大都采用PLC加計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)加控制板卡的方式。這次設(shè)計(jì)的PLC自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，主要通過(guò)按鈕，自動(dòng)讓叉車將貨物存儲(chǔ)于立體倉(cāng)庫(kù)中，并在必要時(shí)能將貨物及時(shí)取出的過(guò)程。【關(guān)鍵詞】：PLC 立體倉(cāng)庫(kù) 自動(dòng)控制目 錄第一章 概述11.1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展11.2 本課題研究的任務(wù)和目的2第二章 可編程控制器介紹32.1 可編程控制器的產(chǎn)生32.2 可編程控制器的特點(diǎn)32.3 可編程控制器的工作原理42.4 控制器的內(nèi)部器件52.5 FX2N-48MR型可編程控制器介紹 62.5.1 FX2N系列型號(hào)的含義72.5.2 FX2N系列可編程控制器的編程元件介紹7第三章 光電傳感器 93.1 光電傳感器的工作原理93.2 位置控制11第四章 PLC自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)134.1控制要求134.2 I/O地址分配表144.3硬件接線圖154.4狀態(tài)流程圖164.5梯形圖194.6運(yùn)行調(diào)試24結(jié)束語(yǔ)25致謝27參考文獻(xiàn)29附錄 31第一章 概述本文所介紹的立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)運(yùn)用到了運(yùn)動(dòng)控制功能，通過(guò)對(duì)FX2N-48MR型可編程控制器端口設(shè)置，實(shí)現(xiàn)將貨物自動(dòng)運(yùn)行到指定位置進(jìn)行擺放，此設(shè)計(jì)不僅操作方便，可靠性高，更能有效的運(yùn)用空間，節(jié)省大量費(fèi)用。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下，自動(dòng)地完成物料倉(cāng)儲(chǔ)和取出的系統(tǒng)，它以高成套搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ)，是集自動(dòng)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?jī)?chǔ)蓄機(jī)構(gòu)。PLC作為一種工業(yè)控制計(jì)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(jià)比等性能,是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變計(jì)算機(jī)自控技術(shù)的飛速發(fā)展為現(xiàn)代物流管理提供了重要的技術(shù)，而立體倉(cāng)庫(kù)便是自控技術(shù)應(yīng)用于物流管的成功體現(xiàn)。本控制系統(tǒng)通過(guò)PLC編程，使數(shù)碼顯示智能化，豐富了其控制內(nèi)涵，更加直觀的指導(dǎo)用戶操作，加之傳感器信號(hào)采集，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，直流電機(jī)較復(fù)雜的位置控制及時(shí)序邏輯控制功能，調(diào)試成功后，其運(yùn)行穩(wěn)定可靠。11自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展 立體倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)存取系統(tǒng)AS/RS(AutomaticStorage&RetrievalSystem)，是一種用高層立體貨架(托盤(pán)系統(tǒng))儲(chǔ)存物資，用電子計(jì)算機(jī)控制管理和用自動(dòng)控制堆垛運(yùn)輸車進(jìn)行存取作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。 使用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。它通過(guò)高層貨架存儲(chǔ)，使存儲(chǔ)區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高了空間利用率；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用層積式存放，結(jié)合計(jì)算機(jī)管理，可以很容易實(shí)現(xiàn)先入先出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過(guò)自動(dòng)存取系統(tǒng)(AS/RS),加快了運(yùn)行和處理速度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；采用自動(dòng)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(chǎng)合的物品存儲(chǔ)需要；計(jì)算機(jī)控制能夠始終準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，減少了貨物處理和信息處理過(guò)程中的差錯(cuò)；同時(shí)借助于計(jì)算機(jī)管理還能有效地利用倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)能力，便于清點(diǎn)和盤(pán)庫(kù)，合理減少庫(kù)存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動(dòng)資金，從而提高倉(cāng)庫(kù)的管理水平。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的信息系統(tǒng)可以與企業(yè)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動(dòng)化。同時(shí)，由于使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，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。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)以后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。1963年美國(guó)首先在倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)中采用計(jì)算機(jī)控制，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉(cāng)庫(kù)。 我國(guó)的立體倉(cāng)庫(kù)起源于上世紀(jì)七十年代末，1980年我國(guó)自行研制的第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)投入使用。近幾年來(lái)立體倉(cāng)庫(kù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展，大型的自動(dòng)化程度很高的倉(cāng)庫(kù)不斷建成，主要應(yīng)用于汽車(如東風(fēng)汽車)、家電(海爾)、煙草(紅塔集團(tuán))、印刷，化工(儀征化纖)等行業(yè)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)通常有以下幾種分類方式，按建筑形式可以分為整體式和分離式；按自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)連接的緊密程度可分為獨(dú)立型(也稱離線型)、半緊密型和緊密型倉(cāng)庫(kù)(在線型)；按貨物存取形式可以分為單元貨架式、揀選貨架式；按照在生產(chǎn)流通中的作用可以分為生產(chǎn)性倉(cāng)庫(kù)和流通性倉(cāng)庫(kù)；按貨架的結(jié)構(gòu)形式可以分為單元貨格式、貫通式、水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式，其中以單元貨格式倉(cāng)庫(kù)使用最廣。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。它主要由貨物儲(chǔ)存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等三大系統(tǒng)所組成。貨物存儲(chǔ)系統(tǒng)由立體貨架(托盤(pán)或貨箱)組成，貨架按照排、列、層組合而成立體倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存系統(tǒng)；貨物存取和傳送系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉(cāng)庫(kù)的功能，它由有軌或無(wú)軌堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)視情況不同采取不同的控制方式：有的倉(cāng)庫(kù)只采取對(duì)存取堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送機(jī)的單臺(tái)PLC控制，機(jī)與機(jī)無(wú)聯(lián)系；有的倉(cāng)庫(kù)對(duì)各單臺(tái)機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級(jí)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計(jì)算機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送等直接控制的可編程序控制器組成控制系統(tǒng)。 近幾年出現(xiàn)的智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)還處于初級(jí)發(fā)展階段，在二十一世紀(jì)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的智能化將具有廣闊的應(yīng)用前景。1.2本課題研究的任務(wù)和目的立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代社會(huì)存儲(chǔ)系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，它具有節(jié)約用地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、消除差錯(cuò)、提高倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化水平及管理水平、提高物流效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。本課題研究的任務(wù)：根據(jù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行的基本原理，通過(guò)大學(xué)階段所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)一套基于PLC的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)，具有根據(jù)用戶的輸入，三個(gè)坐標(biāo)方向電機(jī)能夠準(zhǔn)確移動(dòng)、定位以實(shí)現(xiàn)物品的正確存放功能。本課題研究的目的：通過(guò)對(duì)倉(cāng)庫(kù)模型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，能夠?qū)ψ詣?dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本工作原理有一定的認(rèn)識(shí)，并且對(duì)大學(xué)階段所學(xué)知識(shí)能夠進(jìn)一步的深化，對(duì)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用之間的相互轉(zhuǎn)化有更具體的理解，特別是對(duì)PLC技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。以及PLC的程序設(shè)計(jì)有了更認(rèn)真地學(xué)習(xí)和運(yùn)用。 另外，通過(guò)對(duì)此課題的學(xué)習(xí)研究，還可以培養(yǎng)自己獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第二章 可編程控制器介紹2.1可編程控制器的產(chǎn)生可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展與繼電器有很大的關(guān)系。繼電器是一種用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)的電磁開(kāi)關(guān)，雖有上百年的歷史，但在復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除是非常困難的，可能會(huì)花大量時(shí)間，嚴(yán)重的影響生產(chǎn)。如果工藝要求發(fā)生變化，就得重新設(shè)計(jì)線路連線安裝，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。顯然，需要尋求一種新的控制裝置來(lái)取代老式的繼電器控制系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)的工作更可靠、更容易維護(hù)、更能適應(yīng)經(jīng)常變動(dòng)的工藝條件。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國(guó)通用汽車公司（GM）對(duì)于用來(lái)取代繼電器控制系統(tǒng)的新的電氣控制裝置所提出的10項(xiàng)指標(biāo)，研制出世界第一臺(tái)可編程控制器并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。此后日本、德國(guó)等相繼引入可編程控制器，使之迅速發(fā)展起來(lái)。這一時(shí)期它主要用于順序控制，雖然也采用了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，但當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC(Programmable Logic Controller)。20世紀(jì)70年代后期，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程邏輯控制器更多地具有了計(jì)算機(jī)的功能，不僅用邏輯編程取代硬件連線邏輯，還增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和處理等功能，真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置，而且做到了小型化和超小型化。這種采用微電腦技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制、順序控制的范圍，故稱為可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC(Programmable Controller)，但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）混淆，所以人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程控制器的縮寫(xiě)。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制可編程控制器，1977年應(yīng)用于工業(yè)。如今，可編程控制器已經(jīng)大量應(yīng)用在引進(jìn)設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備中，我國(guó)不少?gòu)S家引進(jìn)或研制了一批可編程控制器，各行各業(yè)也涌現(xiàn)出大批應(yīng)用可編程控制器作為控制裝置。了解可編程控制器的工作原理，具備設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)可編程控制器控制系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電氣技術(shù)人員和工科學(xué)生的基本要求。2.2可編程控制器的特點(diǎn)可編程控制器之所以能高速發(fā)展，除了順應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化的客觀需求外，還由于其具有許多適應(yīng)工業(yè)控制的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)系的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題，其主要特點(diǎn)如下。1.可靠性高，抗干擾性能強(qiáng)可靠性指的是可編程控制器平均無(wú)故障工作時(shí)間?？煽啃约确从沉擞脩舻囊?，又是可編程控制器生產(chǎn)廠家竭力追求的技術(shù)指標(biāo)。目前各生產(chǎn)廠家的PLC平均無(wú)故障安全運(yùn)行時(shí)間都遠(yuǎn)大于國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）規(guī)定的10萬(wàn)小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)可編程控制器從硬件和軟件兩方面采取一系列的抗干擾措施。在硬件方面，隔離是抗干擾的主要手段之一。在CPU與I/O模塊之間采用光電隔離措施，有效地抑制了外部干擾源對(duì)PLC的影響，同時(shí)還可以防止外部高電壓進(jìn)入CPU。濾波是抗干擾的又一主要措施。此外對(duì)有些模塊還設(shè)置了聯(lián)鎖保護(hù)、自診斷電路等。在軟件方面，應(yīng)用者可編寫(xiě)并輸入外圍器件的鼓掌自診斷程序，使PLC在每一次循環(huán)掃描過(guò)程的內(nèi)部處理期間，檢測(cè)系統(tǒng)硬件是否正常，同時(shí)具有狀態(tài)信息保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，立即把重要的當(dāng)前狀態(tài)信息存入指定存儲(chǔ)器，用軟硬件配合封閉存儲(chǔ)器，禁止對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行任何不穩(wěn)定的讀寫(xiě)操作，以防存儲(chǔ)信息被沖掉。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，一般PLC產(chǎn)品可抗1KV，1s的脈沖干擾。2.編程簡(jiǎn)單，操作方便PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，它提供了多種面向用戶的語(yǔ)言，如常用的梯形圖LAD（Ladder Diagram）、指令語(yǔ)句表STL（Statement List）和控制系統(tǒng)流程圖CSF（Control System Flowchart）等?？紤]到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機(jī)的實(shí)際水平，目前大多數(shù)的PLC采用繼電器控制形式的梯形圖編程方式；這是一種面向生產(chǎn)、面向用戶的編程方式，它以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)成人們慣用的繼電器模型，直觀易懂，與常用的微機(jī)語(yǔ)言相比更容易被現(xiàn)場(chǎng)電氣工程技術(shù)人員所并掌握?，F(xiàn)在的PLC編程器大都采用個(gè)人計(jì)算機(jī)或手持式編程器兩種形式。手持式編程器有鍵盤(pán)、顯示功能，通過(guò)電纜線與PLC相連，具有體積小、中立輕、便于攜帶、易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。用戶也可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)PLC編程，進(jìn)行系統(tǒng)仿真調(diào)試，監(jiān)控運(yùn)行。目前在國(guó)內(nèi)，各場(chǎng)家都開(kāi)發(fā)了適用于計(jì)算機(jī)使用的編程軟件，同時(shí)編程軟件的漢化界面更有利于對(duì)PLC的學(xué)習(xí)和推廣應(yīng)用。3.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便PLC用軟件取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝接線工作量大為減少。同時(shí)PLC的用戶程序大部分可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，用模擬試驗(yàn)開(kāi)關(guān)代替輸入信號(hào)，其輸出狀態(tài)可通過(guò)PLC上的發(fā)光二極管指示出來(lái)。模擬調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試；這樣既安全，又快捷方便。PLC的故障率很低，并且有完善的自診斷和顯示功能。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，可根據(jù)可編程控制器的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查找故障原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。4.體積小，能耗低可編程控制器體積小，重量輕。由于體積小，很容易裝在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用可編程控制器后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，而可編程控制器的體積又僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/2-1/10，由于減少了線圈用電，從而也是能耗降低?？删幊炭刂破鞯呐渚€比繼電器控制系統(tǒng)的配線少很多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時(shí)，加上開(kāi)關(guān)柜體積的縮小，可以節(jié)省大量的費(fèi)用。2.3可編程控制器的工作原理可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)，其中運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。在運(yùn)行狀態(tài)，可編程控制器通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使可編程控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷的重復(fù)執(zhí)行，直至可編程控制器停機(jī)或切換到停止工作狀態(tài)?？删幊炭刂破鬟@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式?？删幊炭刂破髟谶\(yùn)行工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行一次掃描操作所需要的時(shí)間稱為掃描周期。掃描周期又由輸入狀態(tài)、程序執(zhí)行和輸出狀態(tài)組成。1.輸入狀態(tài)在PLC的存儲(chǔ)器中，有一個(gè)專門(mén)存放輸入信號(hào)狀態(tài)的區(qū)域，稱為輸入映像寄存器和輸出影響寄存器，可編程控制器梯形圖中別的編程元件也有對(duì)應(yīng)的映像存儲(chǔ)區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器?？删幊炭刂破靼阉型獠枯斎腚娐返慕油?段開(kāi)（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外界的輸入接觸映像寄存器為“1”，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。外接的輸入節(jié)電電路斷開(kāi)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)接通。2.程序執(zhí)行可編程控制器的用戶程序由若干條指令組成， 指令在存儲(chǔ)器中按步序號(hào)順序排列。在沒(méi)有跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，CPU從第一條指令開(kāi)始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束之處。在執(zhí)行指令時(shí)，從輸入映像寄存器或元件映像寄存器中將有關(guān)編程元件的“0”/“1”狀態(tài)讀出來(lái)，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。3.輸出狀態(tài)CPU將輸出映像寄存器的“0”/“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“1”狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載通電工作。若梯形圖中輸出繼電器的線圈“斷電”，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“0”狀態(tài)，在輸出處理階段，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈斷電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，外部負(fù)載斷電，停止工作。某一編程元件對(duì)應(yīng)的映像寄存器為“1”狀態(tài)，稱該編程元件為ON，映像寄存器為“0”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為OFF。2.4控制器的內(nèi)部器件編控制器在其系統(tǒng)軟件的管理下，將用戶程序存儲(chǔ)劃分出若干個(gè)區(qū)，并將這些區(qū)賦予不同的功能，由此組成了各種內(nèi)部器件。PLC內(nèi)部器件的種類和數(shù)量因不同廠家、不同系列、不同規(guī)格而異，內(nèi)部器件的種類及數(shù)量越多，其功能就越強(qiáng)。這些內(nèi)部器件沿用了傳統(tǒng)繼電器控制線路中繼電器的名稱，并根據(jù)其功能，分別稱為輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、保持繼電器、定時(shí)器、技數(shù)器、數(shù)據(jù)繼存器等等。在可編程控制器內(nèi)部，并不真正存在這些實(shí)際的物理器件，與其對(duì)應(yīng)的只是存儲(chǔ)器中的某些存儲(chǔ)單元。一個(gè)繼電器對(duì)應(yīng)一個(gè)基本單元（即1位），多個(gè)繼電器將占有多個(gè)基本單元；8個(gè)基本單元形成一個(gè)8位2進(jìn)制數(shù)，通常稱為一個(gè)字節(jié)，它正好占用普通存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元，連續(xù)兩個(gè)存儲(chǔ)單元構(gòu)成一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)，通常又稱為一個(gè)字節(jié)，或一個(gè)通道。連續(xù)的兩個(gè)通道還能構(gòu)成所謂的雙字。各種內(nèi)部器件，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)相應(yīng)的存儲(chǔ)內(nèi)容以位、以字節(jié)、以通道（或字）的形式進(jìn)行存取。為了區(qū)別各種內(nèi)部器件，就必須知道各個(gè)內(nèi)部器件在出產(chǎn)中的地址分配，這就是內(nèi)部器件的尋址即內(nèi)部器件的編號(hào)問(wèn)題。目前，內(nèi)部器件的編號(hào)通常采用兩種形式：一種是采用純數(shù)字編號(hào)，另一種是采用標(biāo)識(shí)符加數(shù)字編號(hào)。無(wú)論采用哪種形式編號(hào)，都要反映出該繼電器的通道（或通道類型）和位號(hào)。不同產(chǎn)品、不同機(jī)型的PLC，其內(nèi)部器件的編號(hào)方法是不同的。所以在選定機(jī)型后，首要的工作就是要弄清各個(gè)內(nèi)部器件的編號(hào)及其范圍，否則，是無(wú)法進(jìn)行編程的?？删幊炭刂破鞯幕緝?nèi)部器件如下：1輸入繼電器輸入繼電器是PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中與外部輸入端子（輸入點(diǎn)）有著明確對(duì)應(yīng)關(guān)系的基本單元，它由現(xiàn)場(chǎng)送來(lái)的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，使它為“1”或?yàn)椤?”。CPU一般按位來(lái)讀取一個(gè)繼電器的狀態(tài)，也可以按字（通道）來(lái)讀取相鄰一組繼電器（16個(gè)）的狀態(tài)。我們?cè)诮榻BPLC的等效工作電路時(shí)已強(qiáng)調(diào)過(guò)，不能通過(guò)編程的方式改變輸入繼電器的狀態(tài)。但是我們可以在編程時(shí)，通過(guò)使用輸入繼電器的觸點(diǎn)，無(wú)限地使用輸入繼電器的狀態(tài)。在輸入端子上未接輸入器件的輸入繼電器只能空著，不能挪作它用。2輸出繼電器輸出繼電器是PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中與外部輸出端子（輸出點(diǎn)）有著明確對(duì)應(yīng)關(guān)系的基本單元，它可以由輸入繼電器的觸點(diǎn)、其它內(nèi)部器件的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)，即它完全由編程的方式來(lái)決定其狀態(tài)。我們也可以像使用輸入繼電器觸電那樣，通過(guò)使用輸出繼電器的觸點(diǎn)，無(wú)限制的使用輸出繼電器的狀態(tài)。輸出繼電器與其他內(nèi)部器件的一個(gè)顯著不同在于點(diǎn)它有一個(gè)，且僅有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的物理動(dòng)和觸點(diǎn)，用來(lái)接通負(fù)載。這個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)可以是有觸點(diǎn)的（繼電器輸出型），或者是無(wú)觸點(diǎn)的（晶體管輸出型或雙向晶閘管輸出型）。沒(méi)有使用的輸出繼電器，可當(dāng)作內(nèi)部繼電器使用，但一般不推薦這種用法，這種用法可能引起不必要的誤解。3內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器是PLC內(nèi)部的一種輔助繼電器，它的功能與傳統(tǒng)的繼電器控制線路中的中間繼電器相同。內(nèi)部繼電器與外部沒(méi)有任何關(guān)系，沒(méi)一個(gè)內(nèi)部繼電器對(duì)應(yīng)著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的一個(gè)基本單元，它可以由所有的內(nèi)部器件的觸點(diǎn)（當(dāng)然包括它自己的觸點(diǎn)）來(lái)驅(qū)動(dòng)。它的 狀態(tài)同樣可以無(wú)限制地使用。借助于內(nèi)部繼電器的編程，可使輸入輸出之間建立復(fù)雜的邏輯關(guān)系和聯(lián)鎖關(guān)系，以滿足不同的控制要求。根據(jù)內(nèi)部繼電器的狀態(tài)在斷電后能否保持，可分為中間繼電器和斷電保持繼電器。中間繼電器的狀態(tài)在斷電時(shí)被復(fù)位，而斷電保持繼電器在斷電后靠鋰電池或大電容供電，使其狀態(tài)保持不變。等恢復(fù)供電后，從斷電前的狀態(tài)繼續(xù)工作。4特殊繼電器在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，還有一種內(nèi)部器件，稱為特殊繼電器（或?qū)Ｓ美^電器）這些繼電器的功能和狀態(tài)是由系統(tǒng)軟件決定的，與輸入繼電器一樣，我們不能通過(guò)編程的方式改變其狀態(tài)，只能通過(guò)使用其觸點(diǎn)來(lái)使用它的狀態(tài)。5定時(shí)器定時(shí)器用來(lái)完成定時(shí)操作，定時(shí)時(shí)間的設(shè)定值可以是十進(jìn)制常數(shù)，也可以是地址(通道號(hào)、存儲(chǔ)號(hào))，在用該地址的內(nèi)容作為設(shè)定值。定時(shí)器有一個(gè)啟動(dòng)輸出端，當(dāng)這一端為ON時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器工作，等達(dá)到設(shè)定時(shí)間，定時(shí)器動(dòng)作（其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)）。每種定時(shí)器都有規(guī)定的時(shí)鐘周期，如0.01S0.1S1S等。定時(shí)器的定時(shí)值由設(shè)定值給定，如果使用0.1S時(shí)鐘周期的定時(shí)器，想定時(shí)10S，設(shè)定值應(yīng)為10/0.1=100?？删幊炭刂破鞯亩〞r(shí)器一般都是ON延時(shí)型的，即通電延時(shí)型的，若要求OFF延時(shí)，即斷電延時(shí)型，要用編程的方法解決。PLC的定時(shí)控制是靠程序運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的，由于受輸入延時(shí)及周期性掃描工作方式的影響，定時(shí)控制不是十分精確的，可能與設(shè)定值相差一個(gè)掃描周期。但是與繼電器控制電路中的延時(shí)繼電器比較起來(lái)，其精度還是高的很多。6計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)操作。使用計(jì)數(shù)器時(shí)要事先給出計(jì)數(shù)的預(yù)置值（也稱設(shè)定值，即要進(jìn)行計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)）。有些機(jī)型配有高速計(jì)數(shù)器（有的是可選配的高速計(jì)數(shù)模板）。以滿足對(duì)高頻脈沖信號(hào)的要求。計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和定時(shí)器的設(shè)定值，一般不僅可以用程序設(shè)定，也可以通過(guò)PLC外部的撥碼開(kāi)關(guān)，方便、直觀地隨時(shí)修改。7數(shù)據(jù)寄存器PLC在進(jìn)行模擬量輸入/輸出、位置控制，以及與定時(shí)值有關(guān)的控制時(shí)，常常要作數(shù)據(jù)處理和數(shù)值運(yùn)算，所以，一般PLC都安排有專門(mén)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或參數(shù)的區(qū)域，構(gòu)成數(shù)據(jù)寄存器。每個(gè)寄存器一般都存16位二進(jìn)制數(shù)，即一個(gè)字，處理雙字時(shí)用相鄰編號(hào)的兩個(gè)寄存器。在一個(gè)寄存器內(nèi)，也可以存4位BCD碼或4位十六進(jìn)制數(shù)。位操作時(shí)，一般不能用數(shù)據(jù)寄存器。數(shù)據(jù)寄存器也分為普通型和斷電保護(hù)型。2.5 FX2N-48MR型可編程控制器介紹X2n系列是FX系列PLC家族中最先進(jìn)的系列。由于FX2n系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力為大量實(shí)際應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的特殊功能開(kāi)發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要-模擬I/O，高速計(jì)數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)镴和K型熱電偶或Pt傳感器開(kāi)發(fā)了溫度模塊。對(duì)每一個(gè)FX2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信連接到世界上最流行的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò) CC-Link，Profibus Dp和DeviceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能 NPLC中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間設(shè)置和令易于操作。小時(shí)表功能對(duì)過(guò)程跟蹤和機(jī)器維護(hù)提供了有價(jià)值的信息應(yīng)用范圍：供電子設(shè)備、通訊設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)控制設(shè)備、自動(dòng)化控制裝置等動(dòng)作切換電路及擴(kuò)大控制范圍之用.參數(shù)說(shuō)明：控制點(diǎn)數(shù)：16至256點(diǎn)（主單元：48） 超高速的運(yùn)算速度(0.08s/步) 內(nèi)置8000步 RAM 可擴(kuò)充至16000步 可使用FX系列組件 可8臺(tái)主機(jī)聯(lián)機(jī) 輔助繼電器：3072點(diǎn)，計(jì)時(shí)器：256點(diǎn)，計(jì)數(shù)器：235點(diǎn)，數(shù)據(jù)寄存器：8000點(diǎn)。FX2N-48MR型可編程控制器屬于FX2N系列，是有48個(gè)I/O點(diǎn)的基本單元，繼電器輸出型可編程控制器。2.5.1 FX2N系列型號(hào)的含義FX2N系列可編程控制器的型號(hào)格式如下：FX2N其中： 表示輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)：范圍從16到128； 表示單元類型：M為基本單元，E為輸入輸出混合擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊，EX為輸入專用擴(kuò)展模塊，EY為輸出專用擴(kuò)展模塊； 表示輸出形式：R為繼電器輸出，T為晶體管輸出，S為雙向可控硅輸出。2.5.2 FX2N系列可編程控制器的編程元件介紹1.輸入繼電器X輸入繼電器與PLC的輸入端相連，是PLC接受外部開(kāi)關(guān)型號(hào)的接口。與輸入端子連接的輸入繼電器式光電隔離的電子繼電器，其線圈、常開(kāi)接點(diǎn)與傳統(tǒng)硬繼電器表示方法一樣。這里可提供無(wú)數(shù)個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)供編程時(shí)使用。FX2N系列的輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)。2.輸出繼電器Y輸出繼電器的輸出端是PLC向外部傳送信號(hào)的接口。外部信號(hào)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)輸出繼電器，它只能在程序內(nèi)部由指令驅(qū)動(dòng)。輸出接點(diǎn)接到PLC的輸出端子，輸出接點(diǎn)的通和斷取決于輸出線圈的通和斷狀態(tài)。每個(gè)輸出繼電器有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)和常閉結(jié)點(diǎn)共編程使用。輸出繼電器的地址編號(hào)也是八進(jìn)制的，Y0-Y267,最多可達(dá)184點(diǎn)。3.輔助繼電器MPLC內(nèi)部有很多輔助繼電器，和輸出繼電器一樣，只能由程序驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輔助繼電器也有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉接點(diǎn)供編程使用。其作用相當(dāng)于繼電器控制線路中的中間繼電器。輔助繼電器的接點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可以任意使用，但它不能之間驅(qū)動(dòng)負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸出繼電器的輸出接點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。4.狀態(tài)繼電器S狀態(tài)繼電器S是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要軟元件，它與后續(xù)的步進(jìn)梯形指令配合使用。通常狀態(tài)繼電器軟元件有5種類型：初始狀態(tài)繼電器、回零狀態(tài)繼電器、通用狀態(tài)繼電器、停電保持狀態(tài)器、報(bào)警用狀態(tài)繼電器。5.定時(shí)器T定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電器。定時(shí)器累計(jì)PLC內(nèi)的1ms、10ms、100ms等的時(shí)鐘脈沖，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出接點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器可以使用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值。第三章 光電傳感器3.1 光電傳感器的工作原理光電傳感器的構(gòu)成光電開(kāi)關(guān)是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器，接收器和檢測(cè)電路。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。此外，光電傳感器的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的反射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回，具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過(guò)反射后，還是從這根反射線返回。光纖（又稱光導(dǎo)纖維LWL），它擴(kuò)大了光電傳感器的使用范圍，形成了特殊的嵌裝式收發(fā)裝置。它可以在特殊的環(huán)境中使用，檢測(cè)微小的物體。它在非常高的外界溫度中，在結(jié)構(gòu)受限制的環(huán)境里，都可以獲得滿意的答案，分類和工作方式：1.槽開(kāi)光電開(kāi)關(guān)把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光，在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí)，光被遮擋，光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。2 對(duì)射式光電開(kāi)若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi)，就可使檢測(cè)距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的光電開(kāi)關(guān)就稱為以射分離式光電開(kāi)光，簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè)，檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路，收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。3 反光板反射式光電開(kāi)關(guān)把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式（或反射鏡反射式）光電開(kāi)關(guān)。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來(lái)被收光器收到；一旦光路被檢測(cè)物擋住，收光器收不到光時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。4 擴(kuò)散反射式光電開(kāi)關(guān)它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器，但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是收不到的；當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光，并把光部分反射回來(lái)，收光器就收到光信號(hào)，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。5 光纖式光電開(kāi)關(guān)把發(fā)光器發(fā)出的光用光纖引導(dǎo)到檢測(cè)點(diǎn)，再把檢測(cè)到的光信號(hào)用光纖引導(dǎo)到光接收器就組成光纖式光電開(kāi)關(guān)。按動(dòng)作方式的不同，光纖式光電開(kāi)關(guān)也可分成對(duì)射式、反光板反射式、擴(kuò)散反射式等多種類型。術(shù)語(yǔ)距離滯后 指的是測(cè)量板接近或者移去時(shí)開(kāi)關(guān)偏移的距離。距離滯后用開(kāi)關(guān)距離的百分比來(lái)表示。參考軸發(fā)送器和接收器（對(duì)射型光電傳感器），或者發(fā)送器和目標(biāo)/反射板（反射型，反射板型光電傳感器）之間構(gòu)成的相對(duì)的理想軸線。在對(duì)射型光電傳感器的情況下，參考軸就是透鏡的光軸。在反射型和反射板型光電傳感器的情況下，參考軸就是發(fā)送器和接收器透鏡的光軸之間的中線。反射板盲區(qū)光束在反射的過(guò)程中，有一段區(qū)域是不能識(shí)別反射板的區(qū)域，這段區(qū)域就是反射板的盲區(qū)。暗通（D.on）是指當(dāng)接收裝置無(wú)光束射入時(shí)光電傳感器的開(kāi)關(guān)接通；當(dāng)反射型光電傳感器接收反射光束，如果無(wú)物體出現(xiàn)，則開(kāi)關(guān)接通，而當(dāng)有物體出現(xiàn)在光束射線的中間時(shí)，開(kāi)關(guān)就斷開(kāi)。亮動(dòng)（L.on）是指當(dāng)光學(xué)接收器受到光照的時(shí)候，傳感器的輸出接通。對(duì)射型和反射板型光電傳感器是在光線遮住的時(shí)候，輸出接通;反射型光電傳感器，是在目標(biāo)足夠接近的時(shí)候，輸出接通。盲區(qū)是指反射型光電傳感器不能識(shí)別目標(biāo)的范圍NAMUR是化工行業(yè)檢測(cè)和控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)；要求儀表堅(jiān)固可靠，適宜在易爆環(huán)境中工作。3.2 位置控制在穿梭車的控制中，行走方向的運(yùn)動(dòng)特性是控制部分的關(guān)鍵，使穿梭車在指定位置進(jìn)行?？渴强刂频闹饕康?。位置控制就是確定穿梭車停止在作業(yè)位置的功能。也就是在某一位置PLC發(fā)出減速指令使穿梭車減速，在規(guī)定位置PLC發(fā)出停止指令使穿梭車停止在指定的作業(yè)位置。且不論穿梭車的行走方向是前進(jìn)還是后退，當(dāng)在設(shè)定位置停止時(shí)，都應(yīng)該在同一位置上。如圖1所示，兩個(gè)槽型光電開(kāi)關(guān)。當(dāng)穿梭車在向前行駛的途中開(kāi)關(guān)1被設(shè)在地面的認(rèn)址片遮住時(shí)（如圖b），穿梭車處于前減速狀態(tài)；相反，當(dāng)穿梭車向后行駛時(shí)，穿梭車處于后加速狀態(tài)。當(dāng)兩開(kāi)關(guān)1和2同時(shí)作用時(shí)（如圖c）為定位狀態(tài)， 此時(shí)穿梭車停止在指定的作業(yè)位置。 圖1 由光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)行走位置第四章 PLC自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的程序設(shè)計(jì)4.1控制要求如圖所示，初始狀態(tài)是叉車縮回，左移到位，停于1位。要求有貨物到達(dá)時(shí)，叉車下降，然后伸出，將貨物提起后存放入指定倉(cāng)庫(kù)，為使貨物在搬運(yùn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中更加穩(wěn)定，故設(shè)定1秒的延時(shí)。當(dāng)有信號(hào)要取貨時(shí)，叉車走到貨物所在倉(cāng)庫(kù)，將它取出，送到初始位置。這個(gè)運(yùn)行過(guò)程中要有一個(gè)停止按鈕，能及時(shí)終止任何一部動(dòng)作。（入庫(kù)和出庫(kù)用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA來(lái)實(shí)現(xiàn)）4.2 I/O地址分配表輸出輸入名稱代號(hào)地址名稱代號(hào)地址復(fù)位SB1X0插頭伸出KM1Y0啟動(dòng)SB2X1插頭縮進(jìn)KM2Y1停止SB3X2插頭上升KM3Y2A按鈕SB4X3插頭下降KM4Y3B按鈕SB5X4叉車右移KM5Y4C按鈕SB6X5叉車左移KM6Y51樓按鈕SB7X62樓按鈕SB8X73樓按鈕SB9X10插頭伸出到位開(kāi)關(guān)SQ1X11插頭縮進(jìn)到位開(kāi)關(guān)SQ2X12A點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ3X13B點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ4X14C點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ5X151點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ6X161點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ7X172點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ8X202點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ9X213點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ10X223點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ11X23左移到位點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)SQ12X24入庫(kù)/出庫(kù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1X254.3硬件接線圖4.4 狀態(tài)流程圖ssS20S0S21S22S23復(fù)位縮回下降至1位左移S30S31M8002下降至1位叉車伸出計(jì)時(shí)1秒上升至1位叉車縮回計(jì)時(shí)1秒X24X25X 1X25入庫(kù)出庫(kù)T1伸出到位T2縮進(jìn)到位S32X3X4X5ABCT4T3T5右移計(jì)時(shí)1秒X0S24S33S34S35S25X6X7X10123上升計(jì)時(shí)1秒T6T7T8X25X25S36S37S20入庫(kù)叉車伸出下降（1或2或3）叉車縮回X12X16上升至1位S38下降至1位出庫(kù)X18或X20X17X17S42S44S43出庫(kù)S45S46S47S48下降(1或2或3)叉車伸出上升至（1，2，3）叉車縮回X12縮回到位X17X21或X23下降計(jì)時(shí)1秒T10T9左移計(jì)時(shí)1秒T11叉車伸出下降至1位X16S20X17叉車縮回上升至1位X114.5梯形圖4.6運(yùn)行調(diào)試此次設(shè)計(jì)中位置開(kāi)關(guān)的作用是通過(guò)按鈕的常開(kāi)常閉的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，按照狀態(tài)流程圖的設(shè)計(jì)，當(dāng)貨物到達(dá)某個(gè)位置時(shí)，我就按下與之對(duì)應(yīng)的按鈕，讓它進(jìn)行下一步操作。整個(gè)過(guò)程必須是要操作人員在場(chǎng)的情況下才能進(jìn)行下一步的操作，所以說(shuō)只能起到半自動(dòng)狀態(tài)，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題我請(qǐng)教了老師，才得知可以通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器D,讓它先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行記憶，然后進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)要求。這大大提高了此次設(shè)計(jì)的智能化要求，可以在不用看的情況下就達(dá)到要求，起到了很好的優(yōu)化作用。在編程過(guò)程中我還遇到了這樣一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)叉車在運(yùn)行過(guò)程中，程序中斷（車上有貨），當(dāng)程序重啟按復(fù)位按鈕時(shí)，叉車將轉(zhuǎn)回倉(cāng)庫(kù)重新取貨。據(jù)前所述，車上已有貨物，所以不必回倉(cāng)庫(kù)取貨，程序存在缺陷。關(guān)于這一問(wèn)題我還與老師一起討論問(wèn)題的所在，在老師的幫助下我解決了這一問(wèn)題。我在叉車的叉頭上裝上一個(gè)傳感器，車上有貨物時(shí)且在程序運(yùn)行中斷后，我按下復(fù)位按鈕，這時(shí)叉頭上的傳感器測(cè)到叉車上有貨物時(shí)，叉頭回到叉車原始位置，然后繼續(xù)運(yùn)行我發(fā)出的指令。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程比較正常，但還有許多地方需要去優(yōu)化和改進(jìn)，才能讓操作變得更加方便，這就需要我們?nèi)W(xué)習(xí)更多的專業(yè)化知識(shí)，運(yùn)用到里面去了。結(jié)束語(yǔ)立體倉(cāng)庫(kù)采用PC控制系統(tǒng)后做到自動(dòng)存取貨物,節(jié)省人力物力。隨著信息科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人不斷發(fā)展,立體庫(kù)作為物流系統(tǒng)的集散地,今后,立體庫(kù)應(yīng)該向智能化、信息化等方向發(fā)展。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感受收獲頗多。我從生活中，網(wǎng)絡(luò)中，書(shū)本中，經(jīng)過(guò)多方面多途徑的努力，力求把方案能設(shè)計(jì)得更好。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)和指導(dǎo)老師的交流，再經(jīng)過(guò)多次修正，終于使編寫(xiě)的內(nèi)容更趨于簡(jiǎn)潔，完善。在論文的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我參考多方文獻(xiàn)資料，并結(jié)合實(shí)際情況，終于完稿。 從這次課題的選題，設(shè)計(jì)，編寫(xiě)，在到寫(xiě)論文這一步步的創(chuàng)作中，通過(guò)自己的努力搜索，通過(guò)和同學(xué)的討論交流，學(xué)到了許多東西。使我對(duì)本專業(yè)知識(shí)在實(shí)際運(yùn)用中有了感性的認(rèn)識(shí)和全新的體會(huì)，基本做到了將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)以致用，同樣我也意識(shí)到企業(yè)生產(chǎn)管理自動(dòng)化的重要性。通過(guò)此次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到，做事不僅僅要通過(guò)自身的奮斗，還需要各方面的交流。相信這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)，做人都會(huì)有很大的幫助！參 考 文 獻(xiàn)1 孫振強(qiáng). 可編程控制器原理及應(yīng)用教程. 清華大學(xué)出版社，20052 胡學(xué)林. 可編程控制器應(yīng)用計(jì)術(shù). 高等教育出版社, 20013范永勝，王岷電氣控制與PLC應(yīng)用M北京：中國(guó)電力出版社，2004 4黃凈電器及PLC控制技術(shù)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 5鄧志良，劉維亭電器及PLC控制技術(shù)M南京：東南大學(xué)出版社，2002 6張維君PLC在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用M機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2002 7趙妍，張新，劉志珍PLC在模擬立體倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社，2005 8劉曙光基于PLC的立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行系統(tǒng)J物流技術(shù)，2006（9）：5153 9徐世許可編程序控制器原理M合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2003 致 謝本文從選題、資料檢索、論文研究到論文寫(xiě)作，得到了黃士生老師的精心指導(dǎo)和幫助。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、循循善誘、誨人不倦的指導(dǎo)風(fēng)格，諄諄教導(dǎo)嚴(yán)格要求的育人方式，使我在學(xué)習(xí)中，不論是思維方式還是實(shí)際的動(dòng)手能力都取得了很大的進(jìn)步。這將在今后的學(xué)習(xí)和生活中使我受益匪淺。所以在這里我要特別感謝黃士生老師。 另外在此過(guò)程中還得到了我們學(xué)院其他老師的指導(dǎo)和幫助。特向關(guān)心和幫助我的所有師長(zhǎng)和同學(xué)表示真摯的謝意! 謹(jǐn)于此感謝老師和同學(xué)們對(duì)我的鼓勵(lì)支持，并感謝所有曾經(jīng)關(guān)心、幫助過(guò)我的人。附錄：第 27 頁(yè) 共 31 頁(yè)