現(xiàn)代物流模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、現(xiàn)代物流模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐堆垛單元一、前言 1二、系統(tǒng)工作原理 11、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 12、堆垛單元主要功能 2三、工作方案選擇 21、 存儲(chǔ)單元控制面板 22、 儲(chǔ)單元操作步驟 3四、元器件選擇 41、元器件的選擇 4五、PLC輸入輸出分配表和程序設(shè)計(jì) 51、輸入 / 輸出分配表 52、電氣原理圖 63、程序流程圖 7六、小結(jié) 8七、參考文獻(xiàn) 8附錄梯形圖 9指令圖 10現(xiàn)代物流模擬系統(tǒng)一前言物流系統(tǒng)技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分，從其廣義內(nèi)涵分析可以看出它已 經(jīng)從以前簡單的物流搬運(yùn)發(fā)展到今天的集機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理學(xué)和自動(dòng)化控制 技術(shù)等于一身的綜合技術(shù)?？删幊坛绦蚩刂破? Progra

2、mmable Controller )，1969 年在美國 DEC公司出現(xiàn)以來， 經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，現(xiàn)在已成為一種應(yīng)用廣泛的新一代工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它采用大規(guī) 模集成電路、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型、 小型、中型、大型等各種規(guī)格的 PC系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之 間的許多控制領(lǐng)域。專業(yè)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的實(shí)踐課。實(shí)踐中的主 要目的是使我們學(xué)習(xí)、 訓(xùn)練、提高電氣測量與景致方面的設(shè)計(jì)、實(shí)踐能力。通過 JSP2000 現(xiàn)代物流模擬系統(tǒng)提供的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)的教學(xué)培訓(xùn)平臺(tái)，主要訓(xùn)練和學(xué)習(xí)PLC技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、

3、氣動(dòng)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技、機(jī)械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)安裝調(diào)試技術(shù)、電器技術(shù)基 本技能及故障檢測技能及系統(tǒng)日常維護(hù)技術(shù)。使學(xué)生在分析、測繪、設(shè)計(jì)、調(diào)試等方面 得到進(jìn)一步的提高。二系統(tǒng)工作原理1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)共有裝配、緩沖、堆垛和倉儲(chǔ)四個(gè)單元組成，各單元根據(jù)其動(dòng)作要求完成相 應(yīng)的動(dòng)作。我們小組本次專業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對倉儲(chǔ)單元。1) 裝配單元裝配單元主要由可編程控制器，井式供料機(jī)，傳送帶，轉(zhuǎn)盤輸送帶，氣動(dòng)機(jī)械手裝 配機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制的機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)等組成。2) 緩沖單元 緩沖單元主要由可編程控制單元，帶式傳送機(jī)，斗式緩沖庫，氣動(dòng)裝料，移貨裝置， 貨物檢測傳感器等組成。3) 堆垛單元堆垛單元主要由可編程控制單元，帶式傳

4、送機(jī)，鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)等組成。4) 倉儲(chǔ)單元倉儲(chǔ)單元主要是由可編程控制單元和單元貨格式倉庫組成。單元貨格式倉庫由高層貨架、具有位置控制的巷道起重機(jī)、接收貨物載貨臺(tái)等組成。巷道起重機(jī)由運(yùn)行機(jī)構(gòu)、 起升機(jī)構(gòu)、貨物托盤機(jī)構(gòu)組成。2、堆垛單元主要功能堆垛單元主要完成貨物的堆垛。貨物由帶式傳送機(jī)輸送到堆垛位置，在此過程中貨 物會(huì)進(jìn)行自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，然后到工件暫存處。當(dāng)堆垛位置的貨物達(dá)到指定數(shù)量時(shí)進(jìn)行貨物的 堆垛，由送料架把貨物送至貨車上，再由貨車把貨物送到貨物堆垛處，在貨物送至貨物 堆垛處時(shí)，鏈?zhǔn)絺魉蛶б褜⑼斜P送至貨物堆垛處，最后貨物放置在托盤上由垂直輸送機(jī) 將貨物輸送到倉儲(chǔ)單元進(jìn)行貨物的倉儲(chǔ)。圖 1 結(jié)構(gòu)框架圖三

5、工作方案選擇1、堆垛單元控制面板2 控制面板圖1）堆垛單元電源控制區(qū)域（ POWE）R OFF：急停按鈕，可切斷堆垛單元電源； ON：堆垛單元上電。2）堆垛單元自動(dòng)操作區(qū)域（ AUTO）RESE：T 復(fù)位按鈕；START：自動(dòng)運(yùn)行開始； HOLD：進(jìn)給保持。3）堆垛單元功能選擇旋鈕（ MOD）E 功能選擇旋鈕可選擇自動(dòng)（ AUTO）或手動(dòng)（ JOG）4）緩沖單元手動(dòng)操作區(qū)域（ JOG STAR）T物料：將上單元的貨物以 0或 90進(jìn)行排放，并推進(jìn)小車； 物料翻轉(zhuǎn)：貨物 0或 90排放選擇； 托架：傳送一棧板至堆垛位置； 堆垛：將小車內(nèi)貨物，堆放在棧板上； 出庫：將貨物輸送至下單元的接受貨物載貨

6、臺(tái)。圖3 手動(dòng)操作區(qū)域圖2、儲(chǔ)單元操作步驟1）開機(jī)A、合上總電源開關(guān) QS1（在倉儲(chǔ)單元電柜左側(cè)）B、擰開操作面板急停按鈕C、按操作面板上的電源 ON 按鈕，堆垛單元啟動(dòng)，并進(jìn)入可工作狀態(tài)。 2）關(guān)機(jī)A、確認(rèn)機(jī)床可動(dòng)部分已停止運(yùn)動(dòng)B 按操作面板上的急停按鈕，關(guān)閉 PLC單元和驅(qū)動(dòng)單元等 C、關(guān)閉總電源開關(guān) QS1。當(dāng)倉儲(chǔ)單元開機(jī)后，即可進(jìn)行受動(dòng)操作，在無報(bào)警的情況下，通過面板轉(zhuǎn)換開關(guān)可 使本單元處于自動(dòng)操作模式。四元器件選擇1、元器件的選擇表1 元器件型號(hào)表元器件型號(hào)數(shù)量備注可編程控制器（PLC）FX2N-64MR/MT1三菱PLC驅(qū)動(dòng)裝置FX2N-20GM1三菱空氣開關(guān)DZ47-60 C15

7、6CHINT斷路器CJX1-91CHINT中間繼電器JZX-22FD/4Z9CHINT變壓器GBK3-10001220/45，220/30，5060HZ直流電機(jī)JINYF 36ZY1202C7接收貨物載物臺(tái)運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)傳感器LJ8A3-2-Z/BX10用于判斷貨物托盤等到位接近開關(guān)LJ12A3-4-2/BX1用于檢測貨物的數(shù)目可編程控制器： 選擇型號(hào)為 FX2N-48MR/M，T由于本次設(shè)計(jì)中有 19 個(gè)輸入，16 個(gè)輸出， 所以選擇有 24 個(gè)輸入和 24個(gè)輸出的此型號(hào)的可編程控制器。PLC 的驅(qū)動(dòng)裝置：選擇型號(hào)為 FX2N-20GM，它能夠控制兩根軸，并可作為輸出脈沖序 列的專用單元，允許用戶

8、使用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)并通過驅(qū)動(dòng)單元來控制定位。電路中的空氣開關(guān)、 斷路器都是起到了保護(hù)電路的作用， 我分別選擇了 DZ47-60 C15、 CJX1-9 系列。中間繼電器： 選擇型號(hào)為 JZX-22FD/4Z，這種繼電器是一種小型功率繼電器， 具有重 量輕、可靠性高、通斷容量大、壽命長等特點(diǎn)，并且適用于交流 50Hz，電壓 220v 的控制 電路，所以符合這次設(shè)計(jì)的要求。變壓器：選擇型號(hào)為 GBK3-1000系列，這類變壓器符合我國供電的標(biāo)準(zhǔn)電壓 220v 和 標(biāo)準(zhǔn)頻率 50Hz的要求，同時(shí)也滿足了設(shè)計(jì)的控制電路對電壓頻率的要求。直流電機(jī)：選擇選擇型號(hào)為 JINYF 36ZY1202C，這種

9、型號(hào)的電動(dòng)機(jī)體積小，重量輕， 適用于這個(gè)物流模擬系統(tǒng)。在負(fù)載電流迅速變化下，具有良好的換向性能。觸點(diǎn)傳感器：選擇型號(hào)為 LJ8A3-2-Z/BX ，它由高性能的敏感元件組成，故此類傳感 器具有感應(yīng)靈敏的特點(diǎn)，能夠在物料傳到的同時(shí)發(fā)出信號(hào)，便于整個(gè)物流系統(tǒng)的操作流 程緊湊，使得其效率提高。接近開關(guān)：選擇型號(hào)為 LJ12A3-4-2/BX ，它是用來檢測物體的有無通過的， 是一種非 接觸檢測，避免的對傳感器本身和目標(biāo)物的損壞，而且他是無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長。 五 PLC輸入輸出分配表和程序設(shè)計(jì)1、輸入/ 輸出分配表表 2 I/0 口分配表輸入點(diǎn)功能輸出點(diǎn)功能X00托盤進(jìn)料傳感器Y00M1正轉(zhuǎn)X01

10、托盤到位傳感器Y02M2正轉(zhuǎn)X02接近開關(guān)Y03M2反轉(zhuǎn)X03檢測送料架傳感器Y04M3正轉(zhuǎn)X04貨車送貨到位傳感器Y05M3反轉(zhuǎn)X05貨車回位傳感器Y06M4正轉(zhuǎn)X06推板推貨傳感器Y07M4反轉(zhuǎn)X07推板回位傳感器Y10M5正轉(zhuǎn)X22檢測貨物到盤傳感器Y11M6正轉(zhuǎn)X10升降臺(tái)上升傳感器Y14START燈X11升降臺(tái)送貨傳感器Y15HOLD燈X12START按鈕Y16RESET燈X13HOLD按鈕Y17物料燈X14RESET按鈕Y20堆垛燈X15JOG/AUTOY21托架燈X16物料按鈕Y22出庫燈X17堆垛按鈕X20托架按鈕X21出庫按鈕由表 2 我們可以看出，當(dāng)電動(dòng)機(jī) M1正轉(zhuǎn)時(shí)，托盤

11、由鏈?zhǔn)絺魉蛶偷截浳锒讯馓?；?dāng) 電動(dòng)機(jī) M2正轉(zhuǎn)時(shí)，送料架將貨物送至貨車，電動(dòng)機(jī) M2反轉(zhuǎn)時(shí)，送料架又回歸原位；當(dāng) 電動(dòng)機(jī) M3正轉(zhuǎn)時(shí)，貨車將貨物送至托盤處，電動(dòng)機(jī) M3反轉(zhuǎn)時(shí)，貨車回歸原位；當(dāng)電動(dòng) 機(jī) M4 正轉(zhuǎn)時(shí)，推板將貨物從貨車上推到托盤上，電動(dòng)機(jī) M4 反轉(zhuǎn)時(shí)，推板回歸原位；當(dāng) 電動(dòng)機(jī) M5正轉(zhuǎn)時(shí)，升降臺(tái)上升；當(dāng)電動(dòng)機(jī) M6正轉(zhuǎn)時(shí)，升降臺(tái)上的鏈?zhǔn)絺魉蛶⒇浳锼?至倉儲(chǔ)單元。3、電氣原理圖圖 4 電氣原理圖3、程序流程圖圖 5 程序流程圖六小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)我們進(jìn)行的是現(xiàn)代物流模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。在本次設(shè)計(jì)中讓我對現(xiàn) 代物流模擬這一技術(shù)有了一定的了解，讓我知道了它是由裝配、緩沖、堆垛、倉儲(chǔ)這四 部分組成的。我在這次設(shè)計(jì)中是對堆垛單元進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 通過對元器件的選擇， 以及輸入輸出口的確定，我畫出了電氣原理圖，并通過電氣原理圖能畫出該部分的梯形圖?？偟脕碚f在這次專業(yè)綜合實(shí)踐中，通過對硬件的觀察、操作，深入了對物流模擬系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，繪出 其電氣原理圖，鍛煉了我的分析、測繪能力