双轴仓库的控制系统设计
摘要：近年来，随着生产技术和管理体制的不断发展，越来越多的企业认识到完善的实物管理制度对企业的发展起着非常重要的作用。其中，基于西门子可编程控制器的双轴仓库控制系统是实现主动化控制的重要设备。本文详细论述了现代大型企业常用的双轴仓库设计方案。首先，从结构设计的两个方面对立柱的主要结构进行设计，并分析了堆垛机的工作原理。本文从堆垛机的特点和组成入手。分析了立柱的受力情况，推导出了立柱弯矩与挠度的关系，并给出了设计数据进行校核，最终设计成满足立柱自重、直立、高、细的要求；结构设计的关键设计在货叉伸缩机制,首先,通过对叉的分析。通过推导出弯矩偏转公式，设计了叉的外部结构，检查了内部零件的详细尺寸。最后，设计了一种满足柔性要求的实用且简单的叉型结构。并选择合适的电机和减速器，设计出体积小，灵敏度高，可靠性高，灵活堆积和取料机构安全的机构设计。通过选择合适的可编程控制器，设计了相应的编程、运行和检测的控制系统，最终达到要求。
关键词：可编程控制器；单立柱；有轨巷道式堆垛机；强度校核；设备选型
The design of the control system of the two-axis three-dimensional warehouse
Abstract: Nowadays, with the continuous development of production technology and management system, more and more enterprises realize that the improvement of physical management system has played a very important role in the development of enterprises.Among them, the dual-axle warehouse control system based on Siemens is an important equipment of automatic control. The temperature of this furnace is discussed in detail the design scheme of double axle stereoscopic warehouse which is widely used in modern large enterprises. Firstly, the operation mechanism of the stacker is analyzed based on the design of the pillar and the structure design of several main structures. Based on the characteristics and composition of the stacker, the paper analyzes the force of the column, then, the bending moment and deflection relation of the column are deduced, then the design data is checked, and the upright column is designed to meet the bearing weight, and the high and thin pillar is designed. The structural design of the telescopic structure of the fork in the key design, first by analyzing the force of the fork, deduces the bending moment deflection formula, designs the external structure size of the outgoing fork, then designs and checks the detailed dimensions of the internal parts of the fork, and finally designs the fork structure which is flexible, practical, simple and convenient.and select the appropriate motor and reducer; Then, a small size, high sensitivity, reliable movement and flexible device are designed.The design through the selection of appropriate and
the design of the corresponding control system for programming, running, commissioning, and finally meet the design requirements.
Key words: PLC; single pillar; rail roadway stacker; strength check; Equipment selection
目 录
第一章 绪论 1
1.1双轴仓库的设计背景 1
1.2双轴仓库的发展趋势 2
1.3本课题研究意义及研究目的 3
1.4课题研究内容 4
第二章 系统总体方案的确定 5
2.1双轴仓库的概述 5
2.2采用可编程控制器控制双轴仓库的优点 6
2.3系统设计的基本步骤 6
2.4双轴仓库控制系统设计步骤 7
2.5双轴仓库技术参数的确定 8
第三章 系统硬件设计 9
3.1控制系统结构设计 9
3.2双轴仓库的基本机构与框架图 9
3.3可编程控制器（可编程控制器）的选型 10
3.3.1 可编程控制器的概述 10
3.3.2 可编程控制器机型的选择 11
3.4 可编程控制器输入输出分配表 12
3.5步进电机和步进驱动器 13
3.5.1步进电机的基本原理及其选型 13
3.5.2步进电机的机构 14
3.5.3步进电机的控制 15
3.5.4 步进驱动器的基本组成和工作原理 16
3.6接近开关的工作原理及选型 19
3.7电气原理图的设计 23
第四章 系统控制软件的设计 23
4.1系统流程图 23
4.2 STEP7-Micro/WIN编程软件 24
4.3梯形图的设计 29
结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录A 电气原理图 32
附录B 部分可编程控制器梯形图的设计 33
第一章 绪论
1.1双轴仓库的设计背景
双轴货仓大概通常需要好几个仓库。好几十个仓库甚至好几十个仓库存储着好几十个存储位置。货仓有相应的仓存和仓存的作业的物品搬运设置。因为这样的货仓可以充分使用空间来仓存货品,所以它们通常被称为“两轴仓库”。
双轴货仓的出产和进步是二战后的技术进步的产物。在20世纪40年代早期,美利坚合众国有一个货仓使用拱桥式堆垛的起重机。在20世纪40年代初,司机的仓库被存放在司机的操作甬道的最后。1963在美利坚合众国电脑操作技术中，在存取开销的领导下，我们在仓库里建立了第一个电脑操作系统。从那时起,双轴仓库在美利坚合众国和欧盟迅速的进步,并形成了专门的学科。20世纪50年代中后期,日本开始建设双轴仓库,它进步的越来越快。它是世界上拥有最多仓库数量的国家之一。
仓库和材料处理设备和中国的发展起步并不晚。1963开发了第一个桥式堆垛起重机,1973已经开始开发中国第一个双轴仓库控制电脑,图书馆在1980运行, 到目前为止，在中国的双轴仓库的数量已经超过了200，因为它有一个高的空间操作性强、进入仓库的能力。利用计算机控制管理和利用企业现代化管理特点已成为仓储物流技术和生产管理中不可或缺的技术。随着越来越多的公司的关注，海尔集团的国际物流中心仓库就是一个很好的例子。目前正处于技术创新的第三个时代。PHIL可以成为世界上最先进的激光制导操作。主动化航运程序现了物流的主动化和智能化。海尔集团的库存资金从每年15亿元到6亿元不等,以防止产生无用的材料。这是一种激光制导无人驾驶汽车到自动堆垛机的产品。高智商使仓库中只有28名工人完全控制。
双轴向仓库应用范围广泛，几乎遍布整个行业。双轴货仓在中国具体运用领域包括机器、冶炼、化学、宇航、飞行、电力、医学、食物加工、香烟、打印、配件中心、飞机场、口岸等。
20世纪80年代,随着微型电路及元器件技术和电脑技术的发展的块,可编程控制器的逻辑控制向数字控制和过程控制转变。作为一种计算机工程控制设备，它被称为可编程控制器或PC（可编程控制器）。但是，由于PC和个人计算机（可编程计算机）容易混淆，但是，这只是一个逻辑运算，所以它可以称为可编程逻辑控制器（可编程控制器）。人们习惯于使用可编程控制器作为程序员。
可编程控制器是继电器逻辑控制系统的发展方向，它在熟悉过程控制和顺序控制方面具有一定的优势。继电器在控制系统中起着两个用途:(1)逻辑运算(2)弱电流控制强电。可编程控制器是一种集自动操作、电脑操作和通信技术于一体的新式工程操作装置。它在工程主动化的三个支撑(可编程控制器、机器人和CAD/CAM)中位置第一。可编程控制器简称可编程控制器。他开发了基于集成电路和计算机上的一种新式工程设备的技术有: （1）稳健性高，抗磁能力强(2)设计,装配方便,维持工作量小(3),通配性强(4)开发时间短,效率大(5),长得小,长得轻,油耗低。它已总体使用于主动化的操作的每个位置,并已成为工程主动化的柱子货物。与接触器系统相比,该系统更可靠。占用空间的空间不仅仅是一个继电器接触器控制系统; 在竞争激烈的环境下，价格和继电器接触器控制系统方便换。运用方便,维护保养方便;它能直接推动电磁阀,触手等效结构;可以执行中央处理系统;可以直接传输数据的中央数据等。参考文献
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