基于三菱FX2N PLC控制的立体仓库系统的设计.
摘要
随着国民经济的飞速发展，自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货物、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。
本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本系统的核心——软件进行了编写，论文中既有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明。
关键字：立体仓库、可编程控制器（PLC）、步进电机、物流管理
可编程控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，出了许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越多的采用PLC控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。与继电-接触器系统相比，PLC控制系统更加可靠；占位空间比继电-接触器控制系统小；价格上能与继电-接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与与之相当的执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等。
自动化立体仓库也称立库，是在不直接进行人工参与的情况下自动的存储和取出物料的系统。它是采用高层货架存储货物，用专门的仓储作业设备进行货物出入库作业的仓库。与传统继电器接触装置相比，PLC具有体积小、抗干扰能力强和可靠性高等优点。现代意义上的立体仓库，是物流机械和计算机技术的完美结合，仓库作业全部实现自动化。
毕业设计说明书目录
1.绪论 ---------------------------------------------------12
1.1本课题设计的内容 ----------------------------------12
1.2 本课题设计的目的和意义 ---------------------------12
1.3 可编程控制器的工作方式和工作过程 -----------------12
2.系统控制方案的确定 -------------------------------------15
2.1 自动化立体仓库的概述 -----------------------------15
2.2 采用PLC控制立体仓库的优点 -----------------------16
2.3 系统设计的基本步骤 -------------------------------16
2.4 系统控制方案 -------------------------------------17
2.5 立体仓库技术参数的确定 ---------------------------19
3.系统硬件设计 -------------------------------------------19
3.1 控制系统结构设计 ---------------------------------19
3.2 可编程控制器（PLC）的选型 ------------------------21
3.2.1 PLC概述 ------------------------------------21
3.2.2 PLC的选型 ----------------------------------21
3.3 步进电机的选择 -----------------------------------23
3.3.1 步进电机的原理 -----------------------------23
3.3.2 步进电机的选择 -----------------------------23
3.4 步进电机驱动器的选择 -----------------------------25
3.5 传感器的选择 -------------------------------------27
3.6 微动开关的选择 -----------------------------------28
3.7 PLC输入输出分配表 --------------------------------29
3.8 电气原理图的设计 ---------------------------------29
4.系统软件的设计 -----------------------------------------30
4.1 PLC梯形图概述 ------------------------------------30
4.2 三菱编程软件的特点 -------------------------------31
4.3 系统流程图 ---------------------------------------32
4.4 梯形图的设计 -------------------------------------33
5.系统调试及结论 -----------------------------------------34
5.1梯形图程序的下载（传送）--------------------------34
5.2程序运行过程记录 ---------------------------------34
5.3 结论 ---------------------------------------------36
致谢 -----------------------------------------------------36
参考文献 -------------------------------------------------36
附录A ---------------------------------------------------37
参考文献
【1】汤自春主编.PLC原理及应用技术【M】. 高等教育出版社，2006
【2】吴明亮、蔡夕忠主编.可编程控制器实训教程【M】.化学工业出版社，2005
【3】贾德胜等编著.PLC应用开发实用程序【M】.人民邮电出版社，2006
【4】严盈富主编.PLC入门【M】.人民邮电出版社，2005
【5】孙政顺、曹京生主编.PLC技术【M】.高度等教育出版社，2005
【6】周伯英主编.工业机器人设计【M】.机械工业出版社，1995，6
【7】龚振帮主编.机器人机械设计【M】.电子工业出版社，1995
【8】成大光编.机械设计图册（5）【M】.化学工业出版社，1999
【9】何存兴编.液压传动与气压传动【M】.华工科技大学出版社，2000
【10】沈鸿主编.机械工程手册(10)【M】.机械工业出版社，2005
【11】马振福主编.液压与气动传动【M】.机械工业出版社，2006
【12】余雷声编著.电气控制与PLC应用.北京：机械工业出版社，1996
【13】洪忠渝编著.可编程控制器的原理及应用.青岛：青岛海洋大学，1988
