基于PLC自動倉儲控制系統(tǒng)設(shè)計

1、.PAGE 1. - - . 可修編-成績：課程設(shè)計報告題 目 基于PLC自動倉儲控制系統(tǒng)設(shè)計 所屬課程 機電傳動控制含PLC 所屬學(xué)院 機械電子工程學(xué)院 專業(yè)班級 機械設(shè)計制造及其自動化 B1202 學(xué) 號 0612120215 學(xué)生 陸登宇 指導(dǎo)教師 業(yè)平 2021 年7月目錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc424937683一、課程設(shè)計任務(wù)書 PAGEREF _Toc424937683 h 2HYPERLINK l _Toc424937684二、總提設(shè)計 PAGEREF _Toc424937684 h 3HYPERLINK l _Toc4249376851、

2、自動倉庫運輸車的運動流程 PAGEREF _Toc424937685 h 3HYPERLINK l _Toc4249376862、控制工藝要求 PAGEREF _Toc424937686 h 4HYPERLINK l _Toc4249376873、控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 PAGEREF _Toc424937687 h 4HYPERLINK l _Toc4249376884、選擇PLC PAGEREF _Toc424937688 h 4HYPERLINK l _Toc424937689三、硬件系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc424937689 h 5HYPERLINK l _Toc4249376901

3、、動機正反轉(zhuǎn)接線圖及中間繼電器隔離電路圖 PAGEREF _Toc424937690 h 5HYPERLINK l _Toc4249376912、PLC外部接線 PAGEREF _Toc424937691 h 5HYPERLINK l _Toc424937692四、軟件系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc424937692 h 7HYPERLINK l _Toc4249376931、I/O地址分配表 PAGEREF _Toc424937693 h 7HYPERLINK l _Toc4249376942、控制系統(tǒng)流程圖 PAGEREF _Toc424937694 h 8HYPERLINK l _T

4、oc4249376953、系統(tǒng)梯形圖 PAGEREF _Toc424937695 h 8HYPERLINK l _Toc4249376961系統(tǒng)啟停 PAGEREF _Toc424937696 h 8HYPERLINK l _Toc4249376972倉庫呼叫 PAGEREF _Toc424937697 h 9HYPERLINK l _Toc4249376983行程開關(guān) PAGEREF _Toc424937698 h 11HYPERLINK l _Toc4249376994比較 PAGEREF _Toc424937699 h 12HYPERLINK l _Toc4249377005運輸車右行

5、PAGEREF _Toc424937700 h 13HYPERLINK l _Toc4249377016運輸車左行 PAGEREF _Toc424937701 h 13HYPERLINK l _Toc4249377027延時環(huán)節(jié) PAGEREF _Toc424937702 h 14HYPERLINK l _Toc4249377034、指令語句表 PAGEREF _Toc424937703 h 14HYPERLINK l _Toc424937704五、程序調(diào)試及結(jié)果分析 PAGEREF _Toc424937704 h 20HYPERLINK l _Toc4249377051、程序調(diào)試 PAGER

6、EF _Toc424937705 h 20HYPERLINK l _Toc4249377062、結(jié)果分析 PAGEREF _Toc424937706 h 20HYPERLINK l _Toc424937707六、總結(jié) PAGEREF _Toc424937707 h 21HYPERLINK l _Toc424937708七、參考文獻 PAGEREF _Toc424937708 h 22.1一、課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計題目：基于PLC自動倉儲控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計時間：自 2021 年 7月 6日起至 2021 年 7 月 16日。課程設(shè)計要求：1.工作開場后，車停在*個倉庫，假設(shè)沒有用車呼叫時，各倉

7、庫的指示燈亮，表示各倉庫可以呼車。2.假設(shè)*倉庫呼車(按本倉位的呼車按鈕)時，則其各倉位的指示燈均滅，表示此后再呼車無效。3.在停車位呼車則車不動，當呼車位號大于停車位號時,小車自動向高位行駛；當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛。當小車到達呼車位時自動停車。4.小車到達呼車位時停留30秒供該位使用，不應(yīng)立即被其它工位呼走。學(xué)生簽字：年月日課程設(shè)計評閱意見工程創(chuàng)新設(shè)計能力評價20%綜合設(shè)計能力評價30%報告規(guī)性評價30%口試20%成績總成績評閱教師：2021 年月日二、總提設(shè)計自動倉庫是貨儲的重要組成局部，它是在不直接進展工人處理的情況下能自動的存儲和取出物品的系統(tǒng)。在倉庫進貨過程中，

8、使用運輸車設(shè)備將物品存入倉庫。住計算機與PLC之間以及PLC之間的通信可以及時地匯總信息，倉庫計算機及時記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，方案人員可以方便作出供貨決策，管理人員隨時掌握貨源及需求。1、自動倉庫運輸車的運動流程如圖是自動倉庫運輸車運送物品，整個運輸系統(tǒng)有6倉庫，有一個運輸車來實現(xiàn)各個倉庫的運送關(guān)系，用1臺可編程序控制器進展控制。在每個倉庫設(shè)置一個呼叫開關(guān)，并且在對應(yīng)停車位置上設(shè)置一個限位開關(guān)，并分配給相應(yīng)的輸入地址，途中的編號是各停車位置的編號。在每個倉庫上均設(shè)有一個指示燈來顯示運輸狀態(tài)。運輸車可以做前進即正轉(zhuǎn)，后退即反轉(zhuǎn)運動，以實現(xiàn)各個倉庫之間的運輸，系統(tǒng)設(shè)有用于起動和停車的按鈕

9、，這些都為PLC的輸入元件。運輸車用一臺電動機托運，電動機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)各需要一個接觸器，是PLC的輸出執(zhí)行元件。運輸車運行的操作方法是當1-6號倉庫任一個發(fā)出呼叫信號時運輸車運行到該倉庫然后停頓，執(zhí)行操作。2、控制工藝要求工作開場后，車停在*一個倉庫，假設(shè)沒有用車呼叫時，系統(tǒng)工作指示燈亮，表示各倉庫可以呼車。假設(shè)*倉庫呼車即按了呼車鍵時，指示燈亮，其余指示燈不亮，表示此后再呼車無效。在停車位呼車則車不動，當呼車位號大于停車位號時，小車自動向高位行駛，當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛。當小車到達呼車位時自動停車。小車到達呼車位時停留30秒供該位使用，不應(yīng)立即被其他工位呼走。3、控制系統(tǒng)

10、構(gòu)成圖4、選擇PLC根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，本自動倉庫控制系統(tǒng)共有14個輸入量。9個輸出量，應(yīng)該選用西門子公司S7-200的CPU226整體式PLC。三、硬件系統(tǒng)設(shè)計1、動機正反轉(zhuǎn)接線圖及中間繼電器隔離電路圖通過兩個繼電器實現(xiàn)電機的反轉(zhuǎn)。右圖為直流繼電器隔離電路圖。直流繼電器是自動控制電路中起控制與隔離作用。由于電動機正反轉(zhuǎn)信號為220v電壓，則PLC輸入模塊必須要選擇額定電壓為220v的輸入模塊。實際應(yīng)用中，如果控制電動機正反轉(zhuǎn)信號的交流接觸器直接接在PLC側(cè)，其工作產(chǎn)生的信號將會對PLC產(chǎn)生干擾，當電流過大，很容易燒壞輸入模塊。因此在電路中加上直流續(xù)電器隔離。這樣電動機正反轉(zhuǎn)的輸入信號不是直接

11、接入PLC輸出模塊，而是通過直流繼電器KA1，KA2進展隔離，由直流繼電器接觸點送出一個24v信號到PLC輸入模塊，巧妙利用中間繼電器的隔離作用，保護PLC數(shù)入模塊不被燒壞，延長PLC輸入模塊使用壽命。2、PLC外部接線運輸車由一臺電動機拖動，電機正轉(zhuǎn)，小車向右，反之向左行。小車控制系統(tǒng)的輸入，輸出設(shè)備與PLC的IO端對應(yīng)的外部接線：四、軟件系統(tǒng)設(shè)計1、I/O地址分配表啟動按鈕開關(guān)，停頓按鈕開關(guān)，6個呼叫按鈕開關(guān)，6個行程開關(guān)一共14個輸入點?？刂葡到y(tǒng)的外部設(shè)備有7個指示燈和控制運輸車運動的電機一個，電機有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個狀態(tài)，分別都應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器KM1和反轉(zhuǎn)繼電器KM2，所以輸出點有9個。PLC

12、的輸入/輸出地址 對應(yīng)的外部設(shè)備I0.0 啟動按鈕開關(guān)I1.0 停頓按鈕開關(guān)I0.1 1號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I0.2 2號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I0.3 3號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I0.4 4號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I0.5 5號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I0.6 6號倉庫呼叫按鈕開關(guān)I1.1 1號倉庫行程開關(guān)I1.2 2號倉庫行程開關(guān)I1.3 3號倉庫行程開關(guān)I1.4 4號倉庫行程開關(guān)I1.5 5號倉庫行程開關(guān)I1.6 6號倉庫行程開關(guān)Q0.0 電動機正轉(zhuǎn)右行Q0.7 電動機反轉(zhuǎn)左行Q0.1 1號倉庫呼叫指示燈Q0.2 2號倉庫呼叫指示燈Q0.3 3號倉庫呼叫指示燈Q0.4 4號倉庫呼叫指示燈Q0.5 5號倉庫呼叫指示燈

13、Q0.6 6號倉庫呼叫指示燈Q1.0 系統(tǒng)上電指示燈2、控制系統(tǒng)流程圖3、系統(tǒng)梯形圖1系統(tǒng)啟停按一下啟動按鈕，I0.0得電時，M0.0得電并保持，Q0.0指示燈亮，表示系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。2倉庫呼叫6個倉庫分別用數(shù)字16表示，當1號倉庫按一下按鈕呼叫時，I0.1得電，M0.1置位，并且將數(shù)字1傳入變量儲存器VB0，為后續(xù)比較環(huán)節(jié)做好準備。其中M0.2，M0.4，M0.5，M0.6是實現(xiàn)自鎖功能，即當1號倉庫呼叫時26號倉庫呼叫無效。26號呼叫時以此類推。3行程開關(guān)6個行程開關(guān)數(shù)字16表示。當小車到達1號時，I1.1得電，將數(shù)字1傳入變量存儲器VB1，為后續(xù)比較環(huán)節(jié)做好準備。到達26號倉庫時以此類

14、推。4比較按一下啟動按鈕和呼叫按鈕之后，本環(huán)節(jié)開場對變量存儲器VB0和變量存儲器VB1中數(shù)值進展比較，當呼叫倉庫大于運輸車所在的倉庫位置時，M1.0得電，小于時M1.1，等于時M1.2得電。5運輸車右行M1.0得電時，Q0.0得電，電機正轉(zhuǎn)，運輸車右行6運輸車左行M1.1得電，Q1.0得電，電機反轉(zhuǎn)，運輸車右行7延時環(huán)節(jié)M1.2得電時，延時繼電器得電，30S之后T37得電輔助繼電器M0.0，M0.2，M0.3，M0.4，M0.5，M0.6復(fù)位。保證小車到達呼車位時停留30S供該位使用，不應(yīng)立即被其他工位呼走。4、指令語句表五、程序調(diào)試及結(jié)果分析1、程序調(diào)試按照PLC的I/O端對應(yīng)的外接線圖連接

15、硬件電路，檢查無誤后實驗裝置上電。翻開SIEMNS S7-200PLCz編程軟件，輸入程序。經(jīng)編譯檢查無誤后，下載該程序到編程軟件中，然后執(zhí)行該程序。程序調(diào)試：按一下I0.0，系統(tǒng)工作指示燈Q1.0亮，說明各倉庫均可以呼叫，先對系統(tǒng)進展初始或，使得運輸車位于一號倉庫，按一下I0.2時二號倉庫呼叫，Q0.2二號倉庫呼叫指示燈和Q0.0電機正轉(zhuǎn)均亮，此時由于呼叫倉庫大于停車，因此電機正轉(zhuǎn)，運輸車向二號倉庫運行，到達二號倉庫時其行程開關(guān)被按下手動代替Q0.0立即熄滅，表示電機停轉(zhuǎn)，由于此時呼叫倉庫等于停車，得電延時定時器得電，延時30S，30S其他倉庫呼叫無效，之后Q0.2熄滅，說明倉庫此時可以呼叫

16、。按一下I0.1一號倉庫呼叫，Q0.1一號倉庫呼叫和Q0.7電機反轉(zhuǎn)均亮，此時由于呼叫倉庫小于停車，因此電動機反轉(zhuǎn)，運輸車向一號倉庫運行，到達一號倉庫時其行程開關(guān)被按下手動代替Q0.7立即熄滅，表示電機停轉(zhuǎn)，由于此時呼叫倉庫等于停車，得電延時定時器得電，延時30S供倉庫操作使用，此30S其他倉庫呼叫無效之后Q0.2熄滅，說明其余倉庫此時可以呼叫。其余倉庫呼叫均可以實現(xiàn)控制要求。2、結(jié)果分析自動倉庫控制程序根本實現(xiàn)了所需求的控制功能，但是系統(tǒng)上電后無法判斷運輸車位于哪一個倉庫以及小車出故障之后無法判斷其具體位置，有待于經(jīng)一部改善。六、總結(jié)設(shè)計小結(jié)：在實際運用過程中，為了便于智能化，無人化，遠程化的操作，該自動倉庫控制器還應(yīng)該聯(lián)網(wǎng)，讓多臺控制器組成局域網(wǎng)，構(gòu)成一套網(wǎng)路系統(tǒng)，