基于PLC立體倉庫的畢業(yè)設(shè)計

基于PLC的立體倉庫堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：在現(xiàn)代的物流倉儲系統(tǒng)中，自動化立體倉庫應(yīng)用日益廣泛。而堆垛機(jī)是立體倉庫的關(guān)鍵組成局部，堆垛機(jī)性能的優(yōu)劣對整個立體倉庫的運行起到至關(guān)重要的作用，所以設(shè)計與開發(fā)自動化程度較高的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)成為當(dāng)前立體倉庫的開展趨勢，開展與此有關(guān)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。本文基于現(xiàn)代物流技術(shù)的應(yīng)用和開展要求，介紹自動化立體倉庫的應(yīng)用及其功能和作用，結(jié)合現(xiàn)代科技的開展，著重研究自動化立體倉庫堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的控制技術(shù)。本文詳細(xì)闡述了本控制系統(tǒng)的設(shè)計思想，以及整個系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設(shè)計。關(guān)鍵詞：自動化立體倉庫堆垛機(jī)PLCTOPICABSTRACT:Inmodernlogisticswarehousingsystems,automatedstorageisincreasinglywidespread.Haystackersarethekeyequipments,Performanceofthestackerplaysanimportantrole.DesignandDevelopmentofahigherdegreeofautomationStackerControlSystembecomeWarehousetrendofdevelopment,Thereforerelatedresearchhasimportanttheoryandapplicationvalue.ThispaperintroducesapplicationandperformanceofautomatedHigh-riseWarehousebasingonapplicationanddevelopmentrequirementofmodernlogisticstechniques.AndputsemphasisontheresearchingofcontroltechniquesinautomatedHigh-riseWarehousestackercombiningmodernscienceandtechniques.Thispaperelaboratedonthedesignofthesystemofcontrol,aswellastheimplementationofthesystem'shardwareandthedesignofthesoftware.KeyWords:AutomatedStorageandRetrievalSystemStackerPLC目錄TOC\o"1-3"\h\u202351緒論 1319151.1自動化立體倉庫的概述1314151.2堆垛機(jī)概述1100911.3本設(shè)計主要研究內(nèi)容2113151.4堆垛機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀3160932系統(tǒng)總體設(shè)計 378812.1控制技術(shù)要求和系統(tǒng)總體設(shè)計316552.2位置定位429532.3堆垛機(jī)的控制方式742763硬件設(shè)計 7107523.1硬件設(shè)計控制原理分析7291553.2硬件設(shè)計PLC選型及其資源配置8297813.3元器件的選型9241564軟件設(shè)計 1933634.1控制系統(tǒng)PLC程序流程19141824.2PLC的I/O資源配置20238784.3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及其程序說明20256895系統(tǒng)調(diào)試 25289215.1硬件局部的調(diào)試254465.2軟件局部的調(diào)試2558756總結(jié) 2632376參考文獻(xiàn) 276505附錄 2916196致謝 311緒論1.1自動化立體倉庫的概述在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，自動化立體倉庫是一個重要的組成局部，它是一種新型的倉儲技術(shù)。自動化立體倉庫又稱為自動存儲/檢索系統(tǒng)〔AutomatedStorage&RetrievalSystem，AS/RS〕。它是物料搬運和倉儲科學(xué)中的一門綜合科學(xué)技術(shù)工程。它以高層貨架為主要標(biāo)志，配以成套的先進(jìn)搬運設(shè)備，以先進(jìn)的計算機(jī)控制技術(shù)為主要手段，由此組成高頻率、大容量的科學(xué)存儲，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)、物資交流和倉儲的需求。1.2堆垛機(jī)概述堆垛機(jī)是自動化立體倉庫系統(tǒng)的重要組成局部，它是整個系統(tǒng)的執(zhí)行部件，存貨時將貨物從出入貨臺準(zhǔn)確的存放到貨位里，取貨時將貨物從貨位中取回到出入貨臺。無論何種類型的堆垛機(jī)，一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等根本局部組成。它是在所謂高層、高速、高密度儲藏的概念下的產(chǎn)物。盡管各廠家各有獨創(chuàng)，結(jié)構(gòu)形式有些差異，但可以說大同小異，所有的堆垛機(jī)都不外乎由機(jī)架、載貨臺、伸縮貨叉、軌道和控制系統(tǒng)等局部組成。1.2.1堆垛機(jī)的開展初期的立體倉庫使用的堆垛機(jī)以橋式起重機(jī)為根底，這種堆垛機(jī)是從起重機(jī)的大梁上懸掛一個門架，利用門架的上下和旋轉(zhuǎn)來搬運貨物。1960年左右在美國出現(xiàn)了巷道式堆垛機(jī)，隨后巷道式堆垛機(jī)逐漸替代了受重量和跨度限制的橋式堆垛機(jī)。1967年日本安裝了高度10~15米的高層堆垛機(jī)，1969年出現(xiàn)了聯(lián)機(jī)全自動化倉庫，我國是在上世紀(jì)70年代初期開始研究采用巷道式堆垛機(jī)的立體倉庫。目前的堆垛機(jī)技術(shù)取得了重大的開展，控制技術(shù)、定位精度、運行速度都得到了很大程度的提高。巷道式堆垛機(jī)的起升速度已經(jīng)可以到達(dá)90m/min，運行速度到達(dá)240m/min，在有的立體倉庫中采用上、下兩層分別用巷道堆垛機(jī)進(jìn)行搬運作業(yè)的方法提高出入庫能力。1.2.2堆垛機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀按現(xiàn)行機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有軌巷道式堆垛機(jī)分類方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。無論何種類型的堆垛機(jī)一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等根本局部組成。表達(dá)堆垛機(jī)動態(tài)性能優(yōu)劣的指標(biāo)主要有：運行速度、提升速度、貨叉速度、平穩(wěn)性、認(rèn)址精度等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動化立體倉庫的技術(shù)水平和倉儲機(jī)械設(shè)備的動態(tài)性能也在不斷提高。例如，堆垛機(jī)的運行驅(qū)動己由20世紀(jì)70年代的子母電動機(jī)改為變頻調(diào)速，速度由5-50m/min提升至4-160m/min，國外小載重量的堆垛機(jī)最高可達(dá)300m/min；提升驅(qū)動己由20世紀(jì)70年代的雙速電動機(jī)改良為變頻調(diào)速，速度由4-16m/min提升至0-25m/min；貨叉運行也由單速電動機(jī)驅(qū)動改良為變頻調(diào)速，速度由8m/min提升至4~35m/min；在堆垛機(jī)自動控制方面還采用閉環(huán)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)、Profibus總線控制等先進(jìn)技術(shù)。盡管如此，目前國產(chǎn)堆垛機(jī)的運行速度最高仍保持在160m/min；提升速度在0-80m/min；貨叉速度一直保持在0-30m/min；認(rèn)址采用光電探測，精度缺乏，認(rèn)址過失率高。1.3本設(shè)計主要研究內(nèi)容由于堆垛機(jī)PLC控制程序?qū)φ麄€系統(tǒng)自動化程度和各項質(zhì)量性能有著很重要的影響，因此根據(jù)堆剁機(jī)的自動控制需考慮其運行特點，并采用不同的編程方法。本論文分為硬件局部和軟件局部，但是由于軟件對整個控制的重要性將會主要對軟件局部進(jìn)行闡述。本論文分為硬件局部和軟件局部，但是由于軟件對整個控制的重要性將會主要對軟件局部進(jìn)行闡述。當(dāng)今社會“倉儲〞、“物流〞等概念已經(jīng)逐漸為廣闊公眾所了解，其相應(yīng)的管理技術(shù)也在許多大、中型企業(yè)中付諸實施。計算機(jī)自控技術(shù)的飛速開展，為現(xiàn)代企業(yè)的物流管理提供了重要的技術(shù)支持。智能立體倉庫就是自控技術(shù)在物流管理上的一個很好的應(yīng)用。智能立體倉庫不僅具有節(jié)省用地、減輕勞動強(qiáng)度、提高物流效率、降低儲運損耗、減少流動資金積壓等功能，而且在溝通物流信息、銜接產(chǎn)需、保證生產(chǎn)均衡、合理利用資源、進(jìn)行科學(xué)儲藏與生產(chǎn)經(jīng)營決策等方面發(fā)揮著獨特的作用，使人們真正享受到現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)物流管理的益處。智能立體倉庫是融計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)電技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)，科技含量高，具有一定的復(fù)雜性。堆垛機(jī)或稱巷道車是智能立體倉庫的主要存取設(shè)備，直接執(zhí)行出、入庫等任務(wù)的操作，因此其控制系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性直接彰響著整個系統(tǒng)的運行狀況。PLC即可編程邏輯控制器，是以微處理器為根底，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而開展起來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。據(jù)統(tǒng)計，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。1.4堆垛機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀按現(xiàn)行機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有軌巷道式堆垛機(jī)分類方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。無論何種類型的堆垛機(jī)一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等根本局部組成。表達(dá)堆垛機(jī)動態(tài)性能優(yōu)劣的指標(biāo)主要有：運行速度、提升速度、貨叉速度、平穩(wěn)性、認(rèn)址精度等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動化立體倉庫的技術(shù)水平和倉儲機(jī)械設(shè)備的動態(tài)性能也在不斷提高。例如，堆垛機(jī)的運行驅(qū)動己由20世紀(jì)70年代的子母電動機(jī)改為變頻調(diào)速，速度由5-50m/min提升至4-160m/min，國外小載重量的堆垛機(jī)最高可達(dá)300m/min；提升驅(qū)動己由20世紀(jì)70年代的雙速電動機(jī)改良為變頻調(diào)速，速度由4-16m/min提升至0-25m/min；貨叉運行也由單速電動機(jī)驅(qū)動改良為變頻調(diào)速，速度由8m/min提升至4-35m/min；在堆垛機(jī)自動控制方面還采用閉環(huán)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)、Profibus總線控制等先進(jìn)技術(shù)。盡管如此，目前國產(chǎn)堆垛機(jī)的運行速度最高仍保持在160m/min；提升速度在0-80m/min；貨叉速度一直保持在0-30m/min；認(rèn)址采用光電探測，精度缺乏，認(rèn)址過失率高。2系統(tǒng)總體設(shè)計2.1控制技術(shù)要求和系統(tǒng)總體設(shè)計本系統(tǒng)中堆垛機(jī)運行機(jī)構(gòu)由水平運行的行走機(jī)構(gòu)，垂直運行的起升機(jī)構(gòu)及取送貨的伸叉機(jī)構(gòu)三局部組成。水平局部運動電機(jī)和垂直局部運動電機(jī)分別采用1000W的三相交流異步電動機(jī)和1000W的三相交流異步電動機(jī)，由西門子S7-200PLC通過變頻器進(jìn)行控制。伸叉機(jī)構(gòu)電機(jī)采用兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，由西門子S7-200通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行控制。根據(jù)設(shè)計要求將整個定位控制的全過程分成多個階段：小車前進(jìn)到指定貨架列的過程，將貨物抬升到指定貨架行的過程，機(jī)械手放置貨物或者取得貨物的過程，放置或者取得貨物之后返回的過程。在各個階段，對象的特性相對穩(wěn)定，并且小車在前進(jìn)和抬升貨物的過程控制方面是根本一致的。下面對各個階段進(jìn)行簡單的介紹：1.小車前進(jìn)的過程：在這個過程中，處于自動或者手動控制狀態(tài)的小車由起始點出發(fā)，經(jīng)過位置的校對，到達(dá)預(yù)先指定的貨架的列。2.抬升貨物的過程：在這個過程中，貨物被抬升到預(yù)先指定的貨架的行。3.存取貨物的過程：在這個過程中，通過控制機(jī)械手臂的運動，使機(jī)械手到達(dá)預(yù)先指定的位置。然后根據(jù)實際的需要完成存放或者取得貨物的操作。4.返回過程：在完成指定的操作之后，小車應(yīng)該返回起始位置。2.2位置定位堆垛機(jī)要正確、可靠地存取貨箱，準(zhǔn)確地定位是其關(guān)鍵。認(rèn)址方法如圖2.1：在巷道地基上相對于每列貨格安裝一個固定的認(rèn)址片〔擋板〕，在堆垛機(jī)底部安裝兩個光電開關(guān)〔GD1和GD2〕隨堆垛機(jī)一起前后運動，每經(jīng)過一列貨格，光電開關(guān)通過認(rèn)址片發(fā)出一脈沖信號到PC，從而到達(dá)列認(rèn)址的目的。圖2.2光電開關(guān)同樣在堆垛機(jī)立柱上相對于每一層安裝一認(rèn)址片可以到達(dá)層認(rèn)址的目的。當(dāng)堆垛機(jī)到達(dá)目的貨格時，既計數(shù)器的計數(shù)值為零時，發(fā)出停車信號使其停止運行。由于堆垛機(jī)對其定位要求精度很高，為此把認(rèn)址結(jié)構(gòu)片做成右圖所示的形式，用1號光電開關(guān)作為認(rèn)址計數(shù)開關(guān)，計數(shù)到零時發(fā)出停車信號，然后再利用1號與2號開關(guān)作精確定位。如果1、2號開關(guān)同時有信號，說明已停準(zhǔn)；如果只2號開關(guān)有信號說明已超過，點動堆垛機(jī)回退，再檢測比擬；如果只1號開關(guān)有信號，說明還未到中心點，點動堆垛機(jī)前進(jìn)，再檢測比擬。這樣就到達(dá)了準(zhǔn)確定位的目的。圖2.1倉庫整體布局平面示意圖1貨架2彎道3堆垛機(jī)4出入庫臺整個倉庫設(shè)有四條巷道(帶彎道),每一巷道口均有一入庫臺和一出庫臺,八排貨架,其中第1、4、5、8排有35列,而第2、3、6、7排有36列,兩臺堆剁機(jī)，具有入庫、出庫、揀選(庫外揀選)、盤庫四種作業(yè)方式。2.3堆垛機(jī)的控制方式本文堆垛機(jī)的控制方式有自動和手動控制。1.手動方式通過堆垛機(jī)的轉(zhuǎn)換開關(guān)及按鈕控制堆垛機(jī)水平和提升運動及貨叉伸縮。同時運動速度也可以手動選擇。手動操作時，系統(tǒng)應(yīng)給予相應(yīng)的警示信號。同時系統(tǒng)將解除大局部的保護(hù)控制。手動操作主要用于安裝、調(diào)試和排除故障。2.單機(jī)自動用人機(jī)界面對堆垛機(jī)進(jìn)行全自動的控制，控制系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的參數(shù)進(jìn)行全自動的取送貨動作。界面操作時，應(yīng)具備對貨物的單送、單取操作。人機(jī)界面應(yīng)具備實時顯示設(shè)備運行工況，故障及歷史故障查詢等功能。堆垛機(jī)采用西門子公司的S7-200型PLC控制，與變頻器結(jié)合對堆垛機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。3硬件設(shè)計3.1硬件設(shè)計控制原理分析堆垛機(jī)的信息顯示、作業(yè)地址及指令的輸入方法有很多種，一種方法是采用發(fā)光二極管來顯示各種信息〔如故障診斷代碼等〕，采用撥碼開關(guān)來輸入作業(yè)地址。此種方法原理簡單，但是一旦原器件有損壞，如某個發(fā)光二極管損壞，顯示的信息就不準(zhǔn)；又由于采用撥碼開關(guān)輸入的地址值無法校驗，撥碼開關(guān)使用2-3年后，觸點氧化，使電阻增加，工作電壓較低〔24V〕，導(dǎo)通電流小〔7mA〕，這樣觸點電阻的變化，會直接影響撥碼開關(guān)的可靠性，造成撥碼開關(guān)撥的數(shù)值與PLC輸入的數(shù)值不一致，堆垛機(jī)無法運行到目的地址。此種方法直接影響了堆垛機(jī)的可靠運行，增大了堆垛機(jī)的后期保養(yǎng)、維修工作，因此目前此種方法已經(jīng)很少有人采用。另一種方法是采用鍵盤來輸入作業(yè)地址、作業(yè)指令，用數(shù)字和符號來顯示各種信息，輸入的數(shù)值及指令馬上可以顯示出來，校對容易，對錯一目了然。編程器的顯示器有二行共32位5X7的液晶點陣，可以顯示數(shù)字、符號和字母；鍵盤按鍵有0-9、A-F等鍵可以使用，可以向小車輸入作業(yè)地址〔排、列和層〕、作業(yè)指令〔存、取最多二個作業(yè)〕、操作方式〔自動、手動〕。將鍵盤的0-9鍵定義為數(shù)字鍵，A-F定義為功能鍵，在輸入作業(yè)指令、作業(yè)地址時顯示器能馬上顯示出來，實現(xiàn)了簡單的人—機(jī)對話，保證了輸入的作業(yè)地址和作業(yè)指令的準(zhǔn)確性，提高了堆垛機(jī)運行的可靠性。這個方法使堆垛機(jī)的小車每通過一個位置就記錄一個數(shù)，一直移動到和預(yù)定位置號一致時停止移動。這個方法的特點是電路簡單。另外隨著電子技術(shù)的開展，出現(xiàn)了眾多優(yōu)秀的PLC，用PLC來控制堆垛機(jī)是相當(dāng)靈活方便的，可以在PLC的軟件中加保護(hù)，即堆垛機(jī)每走過一個貨格的時間超過或少于正常的時間范圍就報警。這樣就可以有效地防止計數(shù)出錯，本例即采用此方法。立體倉庫能實現(xiàn)貨物的自動存取功能，這就要小車在作水平、升降臺做垂直運動時，能準(zhǔn)確記憶堆垛的位置，即堆垛機(jī)的小車和升降臺所在的列和層數(shù)，以實現(xiàn)貨物的定位存取，本系統(tǒng)采取了非接觸式反射型光電型傳感器，自動檢測貨位的列和層數(shù)。例如，隨小車移動，反射式光電傳感器每經(jīng)過一列貨架立柱時接收到一個反射信號，列值增加1，升降臺每升高一層，層光電傳感器使層值增1。光電傳感器的有效反射距離為30cm。在自動存取貨物時，貨位的輸入方法有微機(jī)鍵盤和BCD碼撥盤開關(guān)兩種形式輸入，PLC在收到外部輸入的貨位層和列數(shù)層后，將此值作業(yè)層列計數(shù)器的預(yù)置值，用于實現(xiàn)貨位的自動搜索控制。3.2硬件設(shè)計PLC選型及其資源配置計算機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)型的選擇：根據(jù)實際的控制點數(shù)和系統(tǒng)需要實現(xiàn)的控制要求，在本例中選用了西門子S7-200系列的PLC作為控制系統(tǒng)。按照控制點數(shù)來計算，可以選用CPU-224這個型號的CPU。3.2.1PLC選型S7-200系列的PLC，由于其具有緊湊的設(shè)計、良好的擴(kuò)展性、低廉的價格以及強(qiáng)大的命令，使得S7-200系列可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級使其在解決工業(yè)自動化問題時，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。S7-200CPU-224〔擴(kuò)展〕系統(tǒng)分別對小車電機(jī)用變頻器、機(jī)械手電機(jī)步進(jìn)驅(qū)動模塊進(jìn)行自動控制，并對檢測信號及外部輸入數(shù)據(jù)和控制信號進(jìn)行處理，實現(xiàn)了小車、機(jī)械手驅(qū)動、升降臺提升及保護(hù)等控制的根本要求。表3.1所示是CPU226的技術(shù)參數(shù)。表3.1CPU224的技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)說明本機(jī)數(shù)字輸入14路數(shù)字量輸入本機(jī)數(shù)字輸出10路數(shù)字量輸出高速計數(shù)器〔32位值〕6個高速計算器脈沖輸出2個，20kHz脈沖速率模擬電位器1個，8位分辨率時間中斷2個，1ms分辨率邊沿中斷4個上升沿和/或4個下降沿3.3元器件的選型電動機(jī)的選擇堆垛機(jī)共用了三臺電動機(jī)，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表3.2。表3.2電機(jī)的技術(shù)參數(shù)符號電機(jī)名稱規(guī)格數(shù)量M1水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)1100W1M2垂直機(jī)構(gòu)電動機(jī)1100W1M3伸叉機(jī)構(gòu)電動機(jī)1100W1電動機(jī)〔Motors〕的原理就是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種機(jī)械設(shè)備。它是利用通電線圈即定子繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。按使用的電源不同，電動機(jī)分為交流和直流兩種形式，不過交流電機(jī)是電力系統(tǒng)中運用的最廣泛的一種電動機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)。電動機(jī)工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機(jī)轉(zhuǎn)動。一般電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動為主要的作功局部，因此稱其為轉(zhuǎn)子電動機(jī)。而作直線運動的直線電動機(jī)用的相對較少。電動機(jī)能提供從毫瓦到萬千瓦級的功率范圍，因此它能夠滿足于諸多不同的使用條件。電動機(jī)的控制使用非常方便：具有自起動、加速和反轉(zhuǎn)等能力，各種運行要求都能夠滿足。電動機(jī)效率高，即無塵無味，又不污染環(huán)境，所以由于它的這些優(yōu)點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、商業(yè)家電等各方面得到廣泛應(yīng)用?！?〕電動機(jī)的選用要求它的機(jī)械特性應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械提出的要求，要具有與它相符合的負(fù)載特性，因為這樣可以保證電動機(jī)在生產(chǎn)過程之中工作的穩(wěn)定，這種情況下電動機(jī)不但具有合理的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的范圍，更是對電動機(jī)自身的起動和制動能力有著非常優(yōu)良的作用?！?〕在設(shè)計的過程當(dāng)中一般會對電動機(jī)的結(jié)構(gòu)形式提出各種各樣的要求，使得電動機(jī)能夠更加對不同的工作環(huán)境的適應(yīng)能力大為增加?！?〕根據(jù)電動機(jī)的不同的負(fù)載和不同的工作方式，以此來的正確選擇電動機(jī)的容量。電動機(jī)在工作的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)使它自身的容量得到充分的發(fā)揮，并且電動機(jī)的其溫升與溫升值相比，應(yīng)該盡可能的接近或者是到達(dá)規(guī)定的溫升值?！?〕電動機(jī)電壓的選擇應(yīng)根據(jù)使用地點的電源電壓來決定，常用的有380V、220V。〔5〕在沒有特殊要求的場合，一般采用交流電動機(jī),僅在起動、制動和調(diào)速不滿足要求時才選擇直流電動機(jī)。隨著電力電子及控制技術(shù)的開展，交流調(diào)速裝置的性能和本錢已能與直流調(diào)速裝置媲美，交流調(diào)速的應(yīng)用范圍越來越廣泛。另外，在需要補償電網(wǎng)功率因數(shù)及穩(wěn)定工作時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用同步電動機(jī)；在要求大的起動轉(zhuǎn)矩和恒定功率調(diào)速時，常采用直流串級電動機(jī)。根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的功率負(fù)載和轉(zhuǎn)矩負(fù)載選擇電動機(jī)的額定功率。本設(shè)計我選用Y系列電機(jī)，Y系列電機(jī)為籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)。該電動機(jī)的防護(hù)等級為IP44，冷卻方法為IC411。Y系列電動機(jī)具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動小、重量輕、性能可靠、安裝維修方便等優(yōu)點。根據(jù)兩臺電動機(jī)的功率我選擇適宜的Y系列電動機(jī)型號如下表3.3。表3.3電機(jī)的型號符號電機(jī)名稱規(guī)格型號額定電流M1水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)1.1KWY90S-42.7AM2垂直機(jī)構(gòu)電動機(jī)1.1KWY90S-42.7AM3伸叉機(jī)構(gòu)電動機(jī)1.1KWY90S-42.7A接觸器選擇交流接觸器是一種自動控制電器可頻繁接通和切斷電路。它的結(jié)構(gòu)主要由觸頭系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)、滅弧裝置和其他局部等組成。滅弧裝置是用陶瓷制成的，蓋在三個主觸頭上，使產(chǎn)生的電弧迅速熄滅，不外濺。當(dāng)線圈通電后，線圈中因有電流流過而產(chǎn)生磁場，靜鐵心在電磁力的作用下，克服彈簧的反作用力，將動鐵心吸合，從而使動、靜觸頭接觸，主電路接通；而當(dāng)線圈斷電時，靜鐵心的電磁吸力消失，動鐵心在彈簧的反作用力下復(fù)位，從而使動觸頭與靜觸頭別離，切斷主電路[9]。交流接觸器的型號選擇(1〕選擇接觸器主觸頭的額定電壓。接觸器的額定工作電流應(yīng)不小于被控電路的最大工作電壓。(2)接觸器的額定通斷能力應(yīng)大于通斷時電路中的實際電流值；耐受過載電流能力應(yīng)大于電路中最大工作過載電流值。(3)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)控制要求確定主觸頭和輔助觸頭的數(shù)量和類型，同時要注意其通斷能力和其他額定參數(shù)。(4)如果接觸器用來控制電動機(jī)的頻繁起動、正反轉(zhuǎn)或反接制動時，應(yīng)將接觸器的主觸頭額定電流降低使用，通?？山档鸵粋€電流等級。(5)選擇接觸器主觸頭的額定電流。接觸器的額定工作電流應(yīng)不小于被控電路的最大工作電流。對于電動機(jī)負(fù)載可按以下經(jīng)驗公式計算：式中→流過接觸器主觸點的電流〔A〕；→電動機(jī)的額定功率〔KW〕；→電動機(jī)的額定電壓〔V〕；K→經(jīng)驗系數(shù)，一般取1~1.4?！踩=1.2〕根據(jù)這公式算出各個電機(jī)負(fù)載列表3.4如下：表3.4電機(jī)負(fù)載表符號電機(jī)名稱電動機(jī)負(fù)載電流M1水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)2.4AM2垂直機(jī)構(gòu)電動機(jī)2.4AM3伸叉機(jī)構(gòu)電動機(jī)2.4A選擇的接觸器的額定電流應(yīng)該大于等于。我這里選擇CJ20J系列永磁式交流接觸器,常用于電機(jī)，保護(hù)過載等電路。由于各個電機(jī)負(fù)載電流最大為=2.4A。因此我選擇型號CJ20J10A交流接觸器，它的額定電流為10A足可以滿足控制要求。熔斷器選擇熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)電路中，負(fù)載電流流經(jīng)熔體。當(dāng)電路正常工作時，熔斷器允許通過熔體的額定電流，其熔體長期不化；當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重過載或短路時，將有很大的故障電流通過熔斷器使熔斷器的熔體發(fā)生熔斷，從而切斷電路，到達(dá)保護(hù)的目的。當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重過載時，熔體在較短的時間內(nèi)熔化；當(dāng)電路發(fā)生短路時，熔體能在瞬間熔化。熔斷器對過載保護(hù)不靈敏，主要作短路保護(hù)[7]。熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三個局部組成。熔斷器主要有以下幾種形式的分類：按結(jié)構(gòu)形式分類可分為半封閉插入式熔斷器、無填料密閉管式熔斷器、有填料封閉管式熔斷器、快速熔斷器和自復(fù)熔斷器五類。按使用對象分類可分為專職人員使用和非熟練人員使用兩大類。按工作類型分類可分為g和a兩類。g類即全范圍分段熔斷器，a類即局部范圍分段熔斷器。按使用類別分類可分為G和M兩類。G類即一般用途熔斷器，M類即電動機(jī)電路用熔斷器[9]。熔斷器的型號選用1.選擇熔體的額定電流：〔1〕對于日常生活及各種生產(chǎn)中的變壓器和照明等不同類型的負(fù)載，額定電流的選擇應(yīng)該略微大于或者是等于負(fù)載中通過的電流，一邊熔體能夠正常工作；〔2〕在日常生活及各種生產(chǎn)中的輸電、配電線之中路，額定電流的選擇應(yīng)該略微地大于或者是等于線路中通過的平安電流；〔3〕當(dāng)作線路短路保護(hù)的情況下，電動機(jī)回路應(yīng)該要考慮到電動機(jī)的不同地啟動條件，此時熔體額定電流的選擇應(yīng)該按照電動機(jī)啟動所需要的時間長短來進(jìn)行判斷。并且應(yīng)該選用a型熔斷器來作為電動機(jī)的末端回路的保護(hù)熔斷器，此時的額定電流In必須要略大于電動機(jī)所標(biāo)示的額定電流才能使其在工作中不發(fā)生故障；〔4〕一般情況下應(yīng)該選用g型熔斷器來作為電容補償柜回路的保護(hù)熔斷器，這種情況下熔斷體的額定電流In應(yīng)該在約等于1.8-2.5倍的線路計算電流。但是熔斷體的額定電流In可以約等于1-2.5倍的線路電流如果此時選用a型熔斷器的話?！?〕通電線路中上、下級之間的電流選擇性保護(hù)，上級熔斷器的額定電流In應(yīng)該等于或者是大于下級熔斷器額定電流In的1.6倍，就能夠防止擴(kuò)大故障以及停電范圍當(dāng)因不恰當(dāng)操作或是其他意外情況時發(fā)生越級動作的時候?！?〕降容使用如果在20℃的室溫環(huán)境下，熔斷體此時的實際工作電流最好不應(yīng)超過自身的額定電流值。并且在選用熔斷體的時后要求人們該應(yīng)考慮到熔斷體的工作條件和工作環(huán)境，比方周圍的封閉程度等等一些因素的影響。熔斷體實際生產(chǎn)工作時的使用會受到環(huán)境溫度變化的影響因為熔斷器熔體的電流承載能力的實驗是在20℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行的，所以在選用時這一因素應(yīng)考慮在內(nèi)。并且熔斷器所在的環(huán)境溫度越高，它工作時的溫度就會越高，這就導(dǎo)致熔斷器的壽命大為減短；當(dāng)然相反的是，熔斷體的壽命將會在較低的溫度環(huán)境下運行而得到延長?！?〕在生活生產(chǎn)的配電線路當(dāng)中，為了防止因為發(fā)生越級動作而導(dǎo)致擴(kuò)大故障停電的范圍，一般情況下要求前一級熔體的額定電流要比后一級熔體的額定電流大2-3倍。2.熔斷器的選擇：〔1〕熔斷器的額定電壓：應(yīng)大于或等于實際電路的工作電壓，即UN熔斷器≥UN線路。〔2〕熔斷器的額定電流：應(yīng)大于熔體的額定電流，即IN熔斷器≥IN線路。〔3〕熔斷器的額定分析分析能力：指在規(guī)定的額定電壓和功率因素〔時間常數(shù)〕的條件下，能分析的最大電流值它必須大于電路中可能出現(xiàn)的最大故障電流[7]。3.類型的選擇：根據(jù)線路要求、使用場合、安裝條件、和各類熔斷器的使用范圍來選擇。電網(wǎng)配電一般選用刀型觸頭熔斷器〔如HDLRT0RT36系列〕就可滿足；電動機(jī)一般選用螺旋式熔斷器進(jìn)行保護(hù)；照明電路一般選用圓筒帽形熔斷器那么可；保護(hù)可控硅元件用半導(dǎo)體保護(hù)用快速式熔斷器保護(hù)。常用的熔斷器有：(a)RS3系列有填料快速熔斷器；(b)RT10有填料管式熔斷器；(c)變壓器保護(hù)用高壓限流熔斷器；(d)電動機(jī)保護(hù)用高壓限流熔斷器；(e)RL1螺旋式熔斷器；(f)RT14系列有填料封閉管式圓筒帽形熔斷器；(g)RT16刀型觸點熔斷器。本設(shè)計選用RL1系列螺旋式熔斷器：RL1系列螺旋式熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)如表3.5下：表3.5RL1系列螺旋式熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)熔斷器型號熔斷器額定電流〔A〕熔斷體額定電流〔A)極限分段能力RL1-15152,4，5，6，10，15KACOSφRL1-606020，25，30，35，40，50，60250.35RL1-10010060，80，100500.25RL1-200200100，120，150，200500.25熔斷器在保護(hù)一臺電機(jī)時考慮到啟動電流的影響，按下式選擇式中→電機(jī)額定電流〔A〕熔斷器在保護(hù)多臺電機(jī)時，可按下公式選擇公式中→容量最大的一臺電機(jī)額定電流→其余電動機(jī)額定電流的總和FU1作為線路總的短路保護(hù)，熔斷器2*2.7+2.7=8.1(A)那么FU1選擇型號RL1-15/10。熱繼電器選擇熱繼電器常用來對電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運動的保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。電動機(jī)在繼電器可以根據(jù)過載電流的大小自動調(diào)整動作時間，具有反時限保護(hù)特性。即過載電流大，動作時間短；過載電流小，動作時間長；當(dāng)電動機(jī)的工作電流為額定電流時熱繼電器應(yīng)長期不動作。熱繼電器的選擇:1.類型的選擇：選用熱繼電器時應(yīng)根據(jù)使用條件、工作環(huán)境、電動機(jī)的型式及其運行條件及要求，電機(jī)的起動情況及負(fù)載情況等幾個方面綜合加以考慮。安裝時熱繼電器應(yīng)布置在整個開關(guān)柜〔箱〕的下部。2.原那么上熱繼電器的電流選擇范圍應(yīng)該按電動機(jī)對電流的要求來選擇。如果電動機(jī)的過載能力不理想的情況下，熱繼電器就應(yīng)該選用比擬小些的額定電流。通常額定電流的選擇對熱繼電器是否能正常工作十分重要，為電動機(jī)額定電流的60%-80%，并應(yīng)校驗動作特性。如果在不頻繁的起動場合，要保證熱繼電器在電動機(jī)的起動過程中不產(chǎn)生誤動作。一般情況下電動機(jī)自身的起動電流值應(yīng)當(dāng)是它的額定電流的6倍及以下，并且這個時候的起動時間不超過5s時。如果電動機(jī)很少連續(xù)起動的話，這種條件下就可以按照電動機(jī)已經(jīng)確定的額定電流值選用熱繼電器。3.熱元件自身的各種運用電流范圍由熱繼電器的各種主要參數(shù)來確定。選擇熱繼電器各種參數(shù)的正確與否，會大大的對熱繼電器對工作電路的保護(hù)能力以及工作過程當(dāng)中的可靠能力產(chǎn)生大為不利的影響。所以在這種情況下熱繼電器對于電流的適用范圍選擇有著一定的要求，它的中間值局部最好是應(yīng)該至少稍微的大于電動機(jī)的額定電流。4.由于熱繼電器有熱慣性，不能作短路保護(hù)，應(yīng)考慮與短路保護(hù)配合問題。5.當(dāng)電動機(jī)工作于重復(fù)短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。因為熱繼電器的操作頻率是有限的，操作頻率較高時，熱繼電器的動作特性就會變差，甚至不能正常工作。6.熱繼電器安裝接線時應(yīng)注意連線的導(dǎo)線截面和長度在允許范圍內(nèi)。我這里采用JR16B系列熱繼電器，用作電動機(jī)的過載保護(hù)。熱元件的額定電流應(yīng)該接近或略大于電動機(jī)的額定電流，即=因為本次設(shè)計三臺電機(jī)的額定電流最大的水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)為2.7A，因此額繼電器選擇型號為JR16B-20/3，它的額定電流為20A，完全符合使用要求?？刂瓢粹o選擇按鈕又稱按鈕開關(guān)或控制按鈕，是一種短時間接通或斷開小電流電路的手動控制器，一般由于電路中發(fā)出啟動或停止指令，以控制電磁起動器、接觸器、繼電器等電器線圈的電流的接通或斷開，再由他們?nèi)タ刂浦麟娐贰０粹o的工作原理：當(dāng)用手按下按鈕帽時，動斷觸頭斷開，動合觸頭接通；而當(dāng)松開手后，復(fù)位彈簧便將按鈕的觸頭恢復(fù)原位，從而實現(xiàn)對電路的控制。按鈕的選擇：1.應(yīng)根據(jù)使用場合和具體用途選擇按鈕的類型。列如，控制臺柜面板上的按鈕一般可用開啟式；假設(shè)需顯示工作狀態(tài)，那么選用帶指示燈式；在重要場合，為防止無關(guān)人員誤操作，一般用鑰匙式；在有腐蝕的場合一般用防腐式。2.應(yīng)根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況的要求選擇按鈕和指示燈的顏色。如停止或分段用紅色；起動或接通用綠色；應(yīng)急或干預(yù)用黃色。應(yīng)根據(jù)控制回路的需要選擇按鈕的數(shù)量。列如,需要作“正〔向前〕〞、反“反〔向后〕〞及“停〞三種控制處，可用三只按鈕，并裝在同一按鈕盒內(nèi)，只需做“起動〞及“停止〞控制時，那么用兩只按鈕，并裝在同一按鈕盒內(nèi)。本次設(shè)計我選擇的是LA10-3H型號的按鈕。由上述設(shè)計可知我選擇的主要元器件如下表3.6所示。表3.6主要元器件名稱代號符號個數(shù)規(guī)格符號備注PLCPLC1S7-200CPU224，AC/DC繼電器輸出接觸器KM6CJ20J10A線圈電流為10A熱繼電器FR6JR16B-20/320A3極熔斷器FU4RL1—15/10額定電壓380V額定電流10A指示燈HL2AD16-22GLED顯示，220V按鈕開關(guān)SB4LA10-3H380V5A3位激光測距傳感器1ODSL8型檢測距離25-45米光電傳感器3E3G-MR19光電編碼器3755A增量式三相交流異步電動機(jī)M1、M2、M33Y90S—4額定電壓380V，額定功率1100W3.4主電路圖如下：3.5控制電路圖如下：4軟件設(shè)計4.1控制系統(tǒng)PLC程序流程根據(jù)系統(tǒng)控制過程的介紹，可以總結(jié)出根本的程序流程如圖4.1所示。開始開始程序初始化程序初始化是否按下手自動切換按鈕是否按下手自動切換按鈕YN列方向是列方向是否已到位執(zhí)行手動操作程序N執(zhí)列方向?qū)ぶ烦绦驁?zhí)列方向?qū)ぶ烦绦験行行方向是否已到位N執(zhí)行執(zhí)行方向?qū)ぶ烦绦験伸縮方向是伸縮方向是否已到位執(zhí)執(zhí)伸縮方向?qū)ぶ烦绦験放下貨物放下貨物結(jié)束結(jié)束圖4.1程序流程圖4.2PLC的I/O資源配置由于需要采集外部檢測信號〔小車所經(jīng)過的行、列〕、控制小車驅(qū)動電機(jī)的起停、選擇手動控制與自動控制兩種狀態(tài)、小車的前后列向運動、升降行向運動、伸縮運動、貨物的抓取、存放等。系統(tǒng)資源分配如表4.2所示。表4.2PLCI/O地址分配表輸入信號輸出信號啟動按鈕SB1I0.0運行指示燈HL1Q0.0停止按鈕SB2I0.1水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔正轉(zhuǎn)〕KM1Q0.1手動開關(guān)SB3I0.2水平機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔反轉(zhuǎn)〕KM2Q0.2測量儀器發(fā)出的第一個測量信號PQ1I1.0垂直機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔正轉(zhuǎn)〕KM3Q0.4測量儀器發(fā)出的第二個測量信號PQ2I1.1垂直機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔反轉(zhuǎn)〕KM4Q0.5測量儀器發(fā)出的第三個測量信號PQ3I1.2伸縮機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔正轉(zhuǎn)〕KM5Q0.7光電傳感器發(fā)出的危險信號PQ4I1.3伸縮機(jī)構(gòu)電動機(jī)接觸器〔反轉(zhuǎn)〕KM6Q1.0危險指示燈HL2Q0.34.3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及其程序說明定位自控系統(tǒng)PLC程序說明程序運行步驟如下：4.3.1初始化在程序的第一個掃描周期〔SM0.1=1〕設(shè)置重要的參數(shù)。4.3.2運行按下設(shè)備的“啟運〞〔SB1〕按鈕開始運行，首先調(diào)用子程序檢測位置信號，取得當(dāng)前位置記數(shù)，然后將位置計數(shù)存入在變量VD100〔行記數(shù)〕、VD120〔列記數(shù)〕中，以便程序判斷是否已經(jīng)到達(dá)指定的位置。1.程序初始化這是一段簡單的初始化過程程序，S7-200只讀特殊內(nèi)存SM0.1，只有在首次掃描循環(huán)時翻開，所以這段初始化程序只在程序開始運行的時候執(zhí)行一次。這里執(zhí)行的兩條指令對變更VW102以及VW132進(jìn)行初始化，這兩個變量分別為小車運行中所經(jīng)過的行計數(shù)以及列計數(shù)。由于要涉及到小車完成任務(wù)的過程以及完成任務(wù)以后返回的過程，所以程序在執(zhí)行的過程中必須要明確其運動方式和目的，是前進(jìn)或后退運動、升降運動或者是機(jī)械手臂的伸縮運動等。因此，在以下的程序中，每一個運動過程都必須加上很明確的標(biāo)志和條件限制來確定其運動的方式和運動的目的，這樣才不至于因為目的不明確而造成錯誤的判斷以及錯誤的動作，造成存取貨物的失敗。主程序如下：2.列向自動運行下面是一段小車沿列向自動運行的程序。在這段程序中，首先要考慮的問題就是：小車處于前進(jìn)或者是存入貨物的過程，還是完成了預(yù)定任務(wù)返回的過程。但是由于PLC程序的執(zhí)行特點是逐行掃描，所以僅僅判斷小車是處于前進(jìn)過程還是返回過程是不夠的，因為在返回過程中，還有機(jī)械手臂從貨架上縮回、機(jī)械手臂下降到初始位置等幾個過程，所以說，必須要在程序中能夠?qū)⑦@3種完全不同的運動區(qū)分開來。根據(jù)這種要求，在編寫程序的時候參加了3個傳感器開關(guān)I1.1、I1.2、I1.3，分別作為小車沿列向運行到位標(biāo)志、機(jī)械手沿行向運行到位標(biāo)志、機(jī)械手貨架到位標(biāo)志。Q0.1是表示啟動小車前進(jìn)，小車開始向前運動。在這里，我認(rèn)為自動控制不需要控制小車的向后運動。當(dāng)小車還處于取放貨的動作未完成的階段時，需要判斷的是小車是否已經(jīng)完成了列的定位，如果未完成列的定位〔I1.1為OFF〕，那么啟動小車前進(jìn)的電機(jī)，使小車向前運動。如果小車處于完成了取入貨的動作時，那么判斷小車是否已經(jīng)完成了由貨架上返回〔伸縮機(jī)械手的運動〕、是否已經(jīng)完成了由指定行數(shù)退回初始行位置的運動〔如果完成，小車應(yīng)該是第一行以下的位置〕。如果小車這兩個過程都已經(jīng)完成，那么將開始進(jìn)行后退運動，Q0.2表示啟動小車后退電機(jī)，使小車向后運行并返回初始位置。子程序1如下圖：3.行向自動控制。子程序2如下圖：Q0.4表示啟動小車機(jī)械手上升，機(jī)械手開始運動。在這里認(rèn)為自動控制不需要控制小車機(jī)械手的下降運動。當(dāng)小車還處于取放貨的動作未完成的階段時，需要判斷的是小車是否已經(jīng)完成了列的定位，如果未完成列的定位〔I1.2為OFF〕，那么啟動小車機(jī)械手上升的電機(jī)，使機(jī)械手做上升運動。如果小車處于已經(jīng)完成了取放貨的動作，那么判斷小車是否已經(jīng)完成了由貨架上的返回〔伸縮機(jī)械手的運動〕，如果小車這個過程已經(jīng)完成，那么將開始進(jìn)行后退運動。Q0.5表示啟動機(jī)械手下降電機(jī)，使機(jī)械手下降并返回初始位置。4.自動控制機(jī)械手臂伸縮運動前后、升降運動都進(jìn)行完畢以后，機(jī)械手已經(jīng)到達(dá)了指定的行數(shù)與列數(shù)，將進(jìn)行伸縮運動來完成貨物的存取。用一個定時器使機(jī)械手在定位以后，有足夠的時間將貨物剛下。我設(shè)計的機(jī)械手是以5m/min的速度運動，伸縮距離為30cm，定時器C37是以100ms為根本記時單位的，所以計算得到機(jī)械手可以到達(dá)預(yù)定位置的時間：運動距離L=30cm,速度v=5m/min運行時間t=L/v*0.01=0.06min=3.6s=3z600ms因此選用100ms定時器C37進(jìn)行計時，應(yīng)該設(shè)置計時累加為36。子程序3如下所示：5系統(tǒng)調(diào)試在完成了系統(tǒng)硬件的設(shè)計、制造和軟件編程后，為了使系統(tǒng)能夠按照設(shè)計意圖正常的運行，我們必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試主要包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩局部。5.1硬件局部的調(diào)試首先我們應(yīng)該根據(jù)電氣接線圖安裝接線，在PLC實際接線時，還應(yīng)該考慮到以下幾個方面的問題：1.應(yīng)有電源接入線，一般為220V,50HZ交流電源，并且允許電源有一定的浮動范圍。同時必須有保護(hù)裝置，例如熔斷器等。如果是在干擾較強(qiáng)或者對可靠性要求很高的場所，應(yīng)該在PLC的電源輸入端加裝帶有屏蔽層的隔離變壓器與低通濾波器。2.硬件輸入端端子八個分為一組，共用一個COM端。PLC應(yīng)該單獨接地，不要與其他電器元件共用接地線，并且接地線面積應(yīng)該大于2平方毫米，同時應(yīng)盡可能的靠近PLC。3.當(dāng)PLC的輸出端接有線圈或者電磁閥等感性元件時必須加上保護(hù)電路，如并接吸收回路或者續(xù)流二極管。5.2軟件局部的調(diào)試軟件局部調(diào)試是指用編程工具把用戶程序輸入計算機(jī)，經(jīng)過反復(fù)的編輯、編譯、下載、調(diào)試、運行，直到運行正確。5.2.1編輯、編譯首先翻開梯形圖編輯器將程序輸入電腦。當(dāng)程序輸入完成后，用CPU的下拉菜單或者工具條中的編譯快捷鍵按鈕對程序進(jìn)行編譯，當(dāng)編譯完成后會在顯示其下方的輸入窗口顯示出編譯結(jié)果，同時能明確指出錯誤的網(wǎng)絡(luò)斷，工作人員可以根據(jù)錯誤的提示對程序進(jìn)行修改，再編譯，直至編譯無誤。5.2.2程序下載當(dāng)程序編譯成功后，單擊標(biāo)準(zhǔn)工具條中的下載快捷按鈕翻開文件菜單，選擇出下載項，這時彈出對話框，在選定程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊等一系列下載內(nèi)容后，按確定按鈕把選中的內(nèi)容下載到PLC的存儲器上。5.2.3程序監(jiān)視、運行調(diào)試如果PLC工作方式開關(guān)在TERM位置時，工作人員還可以用STEP-MICRO/WIN32的菜單命令或者快捷按鈕對CPU工作方式進(jìn)行軟件設(shè)計。假設(shè)使用程序編輯器還可在PLC運行監(jiān)視程序的過程，各元件的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)，同時翻開調(diào)試菜單項選擇中程序狀態(tài)。這個時候閉合觸點與通電線圈內(nèi)部的顏色變藍(lán)。隨著PLC的運行工作狀態(tài)隨輸入條件的改變、計數(shù)和定時過程的進(jìn)行，這時每個掃描周期的輸入階段把各個期間的狀態(tài)刷新，并且還可以動態(tài)的顯示各個計數(shù)、定時器的當(dāng)前值，方便在線動態(tài)的觀察程序的運行，如果出現(xiàn)錯誤易于發(fā)現(xiàn)和更改。6總結(jié)堆垛機(jī)是立體倉庫的主要輸送設(shè)備，同時也是提高整個倉庫運行效率的關(guān)鍵所在。本文設(shè)計了堆垛機(jī)的電控系統(tǒng)，針對堆垛機(jī)運行速度與認(rèn)