大学毕业论文-—基于plc的智能仓库控制系统的设计.doc
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1、洛阳理工学院毕业设计(论文)基于PLC的智能仓库控制系统的设计摘 要随着国民经济的飞速发展,智能仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。智能仓库系统是现代物流系统的一个重要组成部分,广泛应用于各行各业中。目前,它已经成为企业生产和管理信息化的标志之一。该系统采用PLC控制,通过PLC输出的脉冲信号来控制步进电机的运行,两者之间通过步进电机驱动器连接,此外还用到一些传感器,如微动开关和反射式传感器。 此次设计的效果可以改变参数输入,通过模拟生产情况及波动对系统造成的冲击,从而避免了在理想化状态下系统设计所无法预料的各种因素,对系统的堵塞有着形象和直观的解决方案。 总之,智能仓库因其较小的占地
2、面较佳空间利用率,应用正逐渐普及。为满足现代化生产和流通的需要,就必须采取以计算机控制主要手段的智能仓库。关键词:智能仓库;PLC;步进电机;传感器Design of Intelligent Warehouse System Based on PLC controlled ABSTRACTAlong with the rapid development of national economy, Intelligent warehouse in all walks of life will get more and more widely. Automatic warehouse system
3、of modern logistics system is an important part of, is widely used in industries. At present, it has become the enterprise production and management, one of the symbols of informatization.The system adopts PLC controlled by PLC, the output pulse signals to control the operation of the step-motor bet
4、ween through the stepping motor drive connections, also used as some sensors, micro switch and reflex sensor.Wecanalseseetheplacewheretheblockandbottle-neckhavetakenplaceandstatehowtheydevelop,reflectingbythesystemofsimulation.Bychangingtheinputoftheparametersandsimulatingtheprocessofproductionandth
5、eimpulsionofsystemarosedbyflactuation,wecanavoidvariousunforeseenfactorsofsystemdesigninthestateofidealization,havevisualandintuitionisticsolvingwayfortheblockofthesystem. Inconclusion,Theapplicationofautomaticwarehousewithlessfloorspaceandbetterspaceutilizationratiohasbeenpopularizinggradually.Tome
6、ettherequirementofthemodernproductionandnegotiation,itshouldusethewarehousewiththecomputercontroltechnologyKEY WORDS: Intelligent warehouse, PLC, Stepping motor, Sensors,II毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其
7、它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果
8、。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日指导
9、教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、
10、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中
11、及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)评阅教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及
12、格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)教研室主任(或答辩小组组长): (签名)年 月 日教学系意见:系主任: (签名)年 月 日目录前言1第1章 智能仓库21.1智能仓库的概述21.2 智能仓库的的优点及分类21.2.1 智能仓库的优点21.2.2 智能仓库的分类
13、4第2章 系统控制方案的确定62.1智能仓库系统设计的基本步骤62.2 智能仓库的系统控制方案72.3 智能仓库技术参数的确定9第3章 硬件设计103.1 控制系统的结构设计103.2 PLC的选型113.2.1 PLC概述113.2.2 PLC的选型133.3 步进电机的选择153.3.1 步进电机的原理153.3.2 步进电机的选择153.3.3 步进电机驱动器的选择183.4 传感器的选择223.4.1 反射式传感器的选择223.4.2 微动开关的选择233.5 PLC输入输出I/O的分配243.6 电气原理图的设计25第4章 智能仓库系统控制软件设计264.1 PLC梯形图概述264.
14、2 系统流程图274.3梯形图的设计284.3.1 初始化主控指令284.3.2位置检测指令29第5章 系统调试325.1梯形图程序的下载325.1程序运行过程记录33结论35谢 辞36参考文献37附录38外文资料翻译44前言可编程控制器(简称PLC或PC)是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置。它具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点。目前,可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置,居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。应用PLC成
15、为世界的潮流,PLC将在我国得到更全面的推广应用。 随着企业现代化生产规模的不断扩大和深化,使得仓库成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。智能仓库正以它最小的占地面积和最佳的空间利用率,逐步替代面积利用率极低且陈旧落后的平面仓库,这种替代促使仓储物流业的水平提高。为满足现代化生产与流通的需要,就必须采用的计算机控制技术为主要手段组成的智能仓库。智能仓库为现代物流系统的主要设备,是一种多层存放货物的高层仓库系统。也是CIMS的集成环节之一,在FMS和FAS中占有非常重要的地位 第1章 智能仓库1.1 智能仓库的概述智能仓库简称高架仓库,一般是指采用几层、十几层乃至几十层的货架来储存单元货
16、物,并用相同的搬运设备进行货物入、出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物,故常形象地将其称为“智能仓库”。根据国际自动化仓库会议的定义,所谓智能仓库就是采用高层货架存放货物,以巷道堆垛起重机为主,结合入库出库周边设备来进行作业的一种仓库。它把计算机与信息管理和设备控制集成起来,按照控制指令自动完成货物的存取作业,并对库存货物进行管理。显而易见它是物流系统的核心之一,并在自动化生产系统中占据了非常重要的地位。20世纪60年代中期,日本开始兴建智能仓库,并且发展速度越来越快,从1965年到1977年短短的12年间,日本全国建立了18833座智能仓库,存货总数达到262万托盘,目前是世界
17、上拥有智能仓库最多的国家之一。我国智能仓库的起步比较晚,1974年郑州纺织机械厂建成了国内第一个智能仓库。20世纪80年代到90年代,智能仓库产品的设计与制造有了很大的发展,全国有几十家科研单位和生产单位在进行智能仓库的开发、设计、制造。近年来,仓储物流行业的学术组织定期在国内交流学术经验,针对目前我国智能仓库的设计制造水平,参照国外标准制定了一系列行业标准、规范,使智能仓库的设计制造进入了规范化发展阶段不同的智能仓库,高度、货架形式、通道宽度都和现代化仓库是不同的,仓库内设备的配置应与仓库的类型相适应。 1.2 智能仓库的的优点及分类1.2.1 智能仓库的优点智能仓库的优越性是多方面的,主要
18、在以下几个方面。 1.提高空间利用率 早期智能仓库构想的基本出发点是提高空间利用率,充分节约有限且昂贵的场地,在西方有些发达国家提高空间利用率的观点已有更广泛、深刻的含义,节约土地已与节约能源、保护环境等更多方面联系起来。有些甚至把空间利用率作为考核仓库系统合理性和先进性的重要指标。仓库空间利用率与其规划紧密相连,一般来说,智能仓库的空间利用率为普通仓库的25倍。 2.先进的物流系统提高企业生产管理水平 传统的仓库只是货物的储存场所,保存货物是其唯一的功能,属于静态储存。智能仓库采用先进的自动化物料搬运设备,不仅能使货物在仓库内按需要自动存取,而且还可以与仓库以外的生产环节进行有机地连接,并通
19、过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业物流中的重要环节。企业外购件和自制件进入智能仓库短时储存是整个生产的一个环节,是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产,从而形成自动化的物流系统环节,属于动态储存,是当今智能仓库发展的明显技术趋势。以上所述的物流系统又是整个企业生产管理系统(从订货、设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验以及发运等)的一个子系统,建立物流系统与企业生产管理系统间的实时连接是目前智能仓库发展的另一个明显技术趋势。 3.加快货物存取,减轻劳动强度,提高生产效率 建立以智能仓库为中心的物流系统,其优越性还表现在智能仓库具有快速的入出库能力,妥善地将货物
20、存入智能仓库,及时自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。同时,智能仓库系统减轻了工人综合劳动强度。 4.减少库存资金积压 通过对一些大型企业的调查,我们了解到由于历史原因造成管理手段落后,物资管理零散,使生产管理和生产环节的紧密联系难以到位。为了达到预期的生产能力和满足生产要求,就必须准备充足的原材料和零部件,这样,库存积压就成为较大的问题。如何降低库存资金积压和充分满足生产需要,已经成为大型企业面对的大问题。智能仓库系统是解决这一问题的最有效手段之一。 5.现代化企业的标志 现代化企业采用的是集约化大规模生产模式,这就要求生产过程中各环节紧密相连,成为一个有机整体,要求生产管理科学实用,
21、做到决策科学化。建立智能仓库系统是其有力的措施之一。由于采用计算机管理和网络技术使企业领导宏观快速地掌握各种物资信息,且使工程技术人员、生产管理人员和生产技术人员及时了解库存信息,以便合理安排生产工艺,提高生产效率。国际互联网和企业内部网络更为企业取得与外界在线连接,突破信息瓶颈,开阔视野及外引内联提供了广阔的空间和坚实强大的技术支持。以上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统(从订货、必要的设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验、发运等)的一个子系统,建立物流系统与企业大系统间的实时连接,是目前自动化高架仓库发展的另一个明显的技术趋势。现代化企业对管理提出了更高的要求,“管理出效
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