基于PLC的双轴立体仓库
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1、1双轴立体仓库定义、分类
双轴立体仓库可分为六大类:（1）按按货架高度分类,可分为:高层立体仓库（15米以上）中层立体仓库（5～15 米）低层立体仓库（5米以下）（2）按货架构造分类，可分为：单元货格式立体仓库 贯通式立体仓库 自动化柜式立体仓库条型货架立体仓库（3）按建筑物构造分类，可分为：一体型立体仓库分离型立体仓库（4）按立体仓库装取货物机械种类分类，可分为：货架叉车立体库巷道堆垛机立体库（5）按操作方式分类，可分为：人工寻址、人工装取方式自动寻址，人工装取方式自动寻址、自动装取方式（6）按功能分类，可分为：储存式立体仓库 拣选式立体仓库。
1.1.2立体仓库的历沿革
立体仓库的历史沿革在1950年，在美国首次出现了双轴立体仓库的雏形， 那时的双轴立体仓库，严格说只能算是立体仓库，还远谈不上自动二字。其后，在英，法等国也相继出现了类似的立体仓库。双轴立体仓库真正成为高效率的自动化设施，还是70年代的以后的事情。随着经济的起飞。为提高物流的效率和充分利用仓储空间，日本自1965年从欧美引入双轴立体仓库，并于70年代以后使其获得飞速发展。现在，自动化立体仓库技术已日趋成熟，并随着科学技术尤其是计算机技术的发展，而不断向前发展。80年代中期起，我国先后在无锡，湖北和大连等地出现多座利用微机控制巷道堆垛机的自动化仓库。但是，这些普通微机对环境和电源要求较高，部适合在工业现场和堆垛机上直接使用。可编程控制器 PLC 的引进和广泛使用，使国产自动立库的性能日趋完善。PLC是带处理器的通用工业控制器，器可靠性大大高于普通微机 装置,适合在恶劣的现场使用，可直接装在堆垛机的电气柜内与接触器由同一电网供电。采用 PLC作为实时控制装置已成为当前各先进工业国家一致的发展方向。国内外双轴立体仓库的发展现状及优缺点。
目 录
第一章 绪论 …………………………………………………………………………1
1.1 选题背景及研究意义 ……………………………………………………….1
1.1.1 自动化双轴立体仓库定义、分类………………………………………....1
1.1.2 立体仓库的历沿革……………………………………………………........1
1.1.3仓库的发展现状及缺点…………………………………………….............1
第二章 双轴立体仓库的总体设计………………………………………………......4
2.1系统功能设计…………………………………………………………............4
2.2此课题的设计内容及主思路………………………………………………....4
2.3本文结构……………………………………………………………………....4
2.4立体仓库控制系统设计步骤………………………………………………....4 第三章 硬件部分………………………………………………………………..........6
3.1立体仓库的结构与框架图…………………………………………………....6
3.2 PLC选择 …………………………………………………………………......6
3.2.1 PLC型号的选择……………………………………………………….........6
3.2.2 FX2N PLC的介绍 ………………………………………………………....8
3.2.3 PLCI/O点的分配………………………………………………………........9
3.3步进电机与驱动器的选择…………………………………………………..10
3.3.1 使用步进电机驱动器的原因、原理及选择 ……………………………10
3.3.2 步进电机工作原理及选择 ……………………………………………....11
3.4接近开关的工作原理及选择 …………………………………………........15
3.5 系统外部硬件的连接方式………………………………………………….17
第四章 软件部分…………………………………………………………………....20
4.1 GX-developer编程软件 …………………………………………………....20
4.2 PLC梯形图概述…………………………………………………………… .26
4.3 本PLC程序的简单介绍……………………………………………………27
4.4立体仓库的工作流程图 …………………………………………………....28
4.5 I/O 地址分配表……………………………………………………………...30
第五章 总结…………………………………………………………………………31
参考文献 ……………………………………………………………………………34
致谢 …………………………………………………………………………………35
双轴立体仓库仓库技术仍处于不断发展之中，今后将向两个方向发展：一是开发储藏大型物体，如整台汽车，大型模具之类的自动化仓库;另一个是开发对录音带、录像带或半导体器件之类的轻量或超轻量物体的小型双轴立体仓库。随着科学技术的发展，双轴立体仓库将逐步向完整、人工智能化控制系统发展。 现在国外各发达国家在自动化仓库技术中投入大量资金，在仓库自动化过程各 个环节即输入、储运、输出上采用新技术。立体仓库之所以受到青睐，是由于它具有以下优点： a.提高空间利用率，早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。立体库的空间利用率与其规划紧密相连，这是相当可观的。b.便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平。双轴立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。c.加快货物的存取节奏，减轻劳动强度，提高生产效率，建立以双轴立体仓库为中心的物流系统.其优越性还表现在自动化高架库具有的快速的入出库能力，能快速妥善地将货物存入高架库中（入库），也能快速及时并自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。d.减少库存资金积压，高架库系统是解决这一问题的最有效的手段之一。 e.现代化企业的标志，现代化企业采用的是集约化大规模生产模式。这就要求生产过程中各环节紧密相连，成为一个有机整体；要求生产管理科学实用，做到决策科学化。为此，建立自动化高架仓库系统是其有力的措施之一。当然，立体仓库也存在一些缺点：a.仓库结构复杂，配套设备多，需要大量的基建和设备投资。b.货架安装要求精度高，施工比较困难，施工周期长。c.计算机控制系统是仓库的“神经中枢”。一旦出现故障，将会使整个仓库处于瘫痪状态，收发作业就要中断。d.由于高层货架是利用标准货格进行单元储存的，所以对储存货物的种类有一定的局限性。e.由于仓库实行自动控制与管理，技术性比较强，对工作人员的技术业务素质要求比较高，必须具有一定的文化水平和专业知识，而且经过专门培训的人员才能胜任。
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