基于单片机的立体仓库自动控制系统设计
摘要：本文介绍了现代大型物流公司使用的一种立式仓库，用与存储各种物料。该立体仓库的特点是能提高空间资源的利用率，进而减小实际土地的占有面积， 具有减轻劳动强度，消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。相信在以后的社会进步发展中，它会成为在减少实际的用的面积而提高空间资源的利用率方面的一个良好发展趋势。一个完善的立体仓库工程能够给大型物流公司提供高质量且有序的管理服务，同时给物流公司快捷的服务。
关键词：单片机；立体仓库；堆垛机；电机；
毕业设计说明书目录
摘要••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
Abstract•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
第一章 立体仓库自动控制简介•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
1.1 立体仓库介绍•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
1.2 自动化立体仓库设计及步骤•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
第二章 系统硬件设计部分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.1 机械电气部分总体设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.1.1 机械部分硬件总体设计说明•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.1.2 电气部分硬件总体设计说明•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
2.2 电气控制系统设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
2.2.1 （单片机）的选型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
2.2.2 步进电机的选型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
2.2.3 步进驱动器的选型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••29
2.2.4 微动开关的选型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
2.2.5 硬件电路板的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
2.2.6 传感器的选择••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
第三章 系统软件设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
3.1 立体仓库系统功能及功能流程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
3.2 立体仓库总设计流程方案的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
3.3 立体仓库程序的编制•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
总结••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41
致谢••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42
附录••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43
参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••71
立体仓库的程序编写分成四部分：1.数据设置；2.自动控制程序；3.手动控制程序；4.急停保护程序。
①.数据设置是对各种数据进行传送和特殊寄存器进行控制；
②.自动控制程序是用顺控指令将各种运动进行逻辑控制完成动作，其仓位的选择是自行计算的，方法有移位、编码、查表等方法编程；我们的方案1、2、的区别主要体现在数据运算上采用的方法不同。
方案一：用查表处理指令，将仓库的仓储情况数据化后存入表内进行搜索，将搜索结果在进行数学运算后得出坐标值；
方案二：用循环移位指令和计数指令相结合的办法，将有位置开关组成的仓库的仓储情况的数据进行位移位寄存器指令进行移位处理，并将移位情况记录，记录经数学运算后可得出坐标值。
优点和缺点比较在程序图中有直接体现，注意方案二中的溢出标志位SM1.1它在程序中当溢出位是1时，SM1.1的位寄存器的常开导通只能保存一个扫描周期。
对二种编程方法进行对比，发现第二种方案在编程方面比较简单的，所以选择使用第二中方案对自动程序进行编程。
③.手动控制程序是控制两个步进电机和直流电机的，按下按钮就走，松开就停；
④.急停保护程序就是当出现异常情况时，紧急按下的，按下急停后程序都无法执行直到恢复；
编码指令和立体仓库的单片机程序详见附录三。
