基于PLC的高层货架堆垛设计

基于PLC的高层货架堆垛设计

基于PLC的高层货架堆垛设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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  • 活动价: ¥200 (活动截止日期:2024-03-31)
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基于PLC的高层货架堆垛设计

 基于PLC的高层货架堆垛设计 
 摘要:在现代物流存储系统中,立体仓库的应用日益广泛。而如何让货物进行自动堆垛是一个问题,所以设计与开发如何在自动立体仓库在建设中,对货物在指定位置对货物进行堆垛的方式,从而解决当前立体仓库的自动堆垛问题。本文基于现代物流存储方式,介绍了自动化立体仓库的组成,结合现代科技,重点研究高层货架自动堆垛的控制技术。本文论述了控制系统的设计思想,以及整个存储系统的组成与设计。
论文依据高层货架的有关设计参数,对堆垛机的硬件系统进行设计,为了提升堆垛机的性能,本文采用了双闭环控制以满足系统的调速要求。系统的水平认址采用激光测距传感器,垂直方面采用光电开关和认址片进行组合定位。变频系统由S7—200PLC及其扩展模块EM235通过变频器MM440控制交流电动机,采用光电编码器反馈转速信号,实现转速闭环控制。货叉的伸叉由S7—200PLC通过步进电动机驱动器SH—20403控制二相混合式步进电动机。根据的要求,对PLC,变频器,电动机和电机驱动器的进行选型,并给出相应的系统的硬件接线图,然后利用基于西门子的编程软件对控制系统进行设计。
Stacking design of high rise shelf based on PLC
Summary:In modern logistics storage system, the application of stereoscopic warehouse is more and more extensive.How to make the goods stack automatically is a problem, so how to design and develop the way to stack the goods in the designated position in the construction of the automatic warehouse, so as to solve the problem of automatic stacking in the current warehouse.Based on the modern logistics storage mode, this paper introduces the composition of the automatic warehouse, combining with the modern science and technology, focuses on the control technology of the automatic stacking of the high-rise shelves.This paper discusses the design idea of the control system and the composition and design of the whole storage system.
The hardware system of the stacker is designed according to the design parameters of the high-rise shelf. In order to improve the performance of the stacker, the double closed loop control is adopted to meet the speed regulation requirements of the system.Laser rangefinder is used for horizontal address identification, and optoelectronic switch and address-recognition chip are used to locate the system vertically.The frequency conversion system is controlled by S7-200PLC and its extended module EM235, which controls the AC motor through the inverter MM440, and uses the photoelectric encoder to feedback the rotational speed signal to realize the speed closed loop control.The extension fork of the fork is controlled by S7-200PLC through the stepping motor driver SH-20403 A two-phase hybrid stepping motor.According to the requirements, the selection of PLC, frequency converter, motor and motor driver is carried out, and the hardware wiring diagram of the corresponding system is given, and then the control system is designed based on the programming software of Siemens.
关键词keyword PLC--------Programmable Logic Controller
(可编程序逻辑控制器)
高层货架(high level rack)
机架结构(rack construction)
货叉结构(Pallet fork structure)
起升结构(hoisting mechanism)
控制系统(control system)

目录
第一章序言
1.高层货架的发展前景
2.高层货架的特点
3.堆垛机的设计思路和主要参数
第二章硬件结构的设计
1.高层货架的结构与性能
2.机架的结构设计
3.堆垛机的水平运行方式
4.起升结构的设计
第三章控制系统设计
1.堆垛机的基本工作流程
2.控制系统的设计
3.I/O地址分配
4.PLC控制系统的原理
5.PLC型号的选择
结论
参考文献
附录 梯形图

 


第一章   序言
         
1.1 高层货架的发展与前景
   近几年世界经济的持续发展以及科学技术突飞猛进,各个国家面临着更大的挑战与机遇。在这种形势之下,现代物流作为工业化进程中非常重要的一环,其合理的管理技术已经呗越来越多的企业所重视。全球物流的快速发展使自动化立体仓库也受到比较大的亲睐。
    自动化立体仓库是一座能够实现货物自动化存储,自动化管理,具有联网能力的高科技立体空间存储的仓库。在当前寸土寸金的社会得到越来越广泛的应用。
立体仓库是当今物流企业中不可或缺的组成结构,是存储货物的高层架构系统。它具有节约徒弟,提升物流效率,减少劳动强度,改善物流程序,减少成本,提升仓库自动化的管理水平,减少储运消耗等卓越优点。它是由计算机对立体仓库进行自动化管理,不依靠人力是仓库货品自动出入库。它还同时兼备传统仓库系统的基本作用,但在当代,它还具有挑选,理顺以及自动存取货物的作用。
1.2 高层货架的特点
“高”,顾名思义,就是说高度大,国外的高层仓库一般都在10m以上,国内的一些投入生产的也高达13m,其大大提高了仓库单位面积的存储能力。
“快”,就是运输物资迅捷。库房中中配有成套的搬运机械,货架可拆卸调整,升降机可上下左右连续作业,装取任意一个货架上的货物。
“动”,现代仓库不仅是物资存储地,是“静态”的概念;而是一个物资配送中心,中转枢纽,这为“动态”的概念。
“灵”,库存信息反馈灵。物资的存取,都是由电脑进行规划,它可以合理的安排进货,出货,避免积压。货物没有固定位置,而是根据计算机里的记忆,安排取货机去最近的存放点进行取货。
1.3 堆垛机的设计思路和主要参数
本次设计需要对堆垛机的结构与性能进行逐步解析,如机架,货叉,起升结构和PLC设计。通过一步步的分析,选择最优的运行方式作为本次设计的最终结果。
本次设计最重要的部分为第三章的控制系统与PLC。首先要对堆垛机的基本工作方式有所了解,然后画出堆垛机的存取流程图,控制电路图。这样才能真正的理解此次高层货架堆垛的设计原理。
 堆垛机的主要参数如下
(1)堆垛机高度:10050mm。
(2)堆垛机额定净载重量:550kg。
(3)载货台宽度:1340mm。
(4)运行速度:5~120m/min。
(5)起升速度:4~30m/min。
(6)货叉速度:3~20m/min。
(7)停准精度:起升,运行≦±10mm;货叉≦±5mm。
(8)控制方式:手动/单机自动/联机自动,采用PLC控制堆垛机。
(9)供电方式:安全滑触线供电。
(10)供电容量:20kw,三相四线制380V,50Hz。
(11)通信方式:红外通信。
(12)表面处理:堆垛机表面采用喷漆处理。


第二章  硬件结构的设计
2.1 高层货架的结构与性能
高层货架是自动化仓库和高层货架仓库的主要组成部分,是保管物品的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高,对货架立柱,横梁刚度和强度的要求也随之提高,随着仓库自动化的成都越来越高,货架制造与安装精度也相应的提高,高层货架的高度是自动化仓库的重要保证之一。
    货架是立体仓库用来存储货物最基本的手段,也是最常用的手段。其中运用最广泛的是库房货架,它承重力大,每层承载最大可达4500kg,它存取快速,是运用最为广泛的托盘类货架之一。其布局为货架沿库房的宽度分成若干排,两两之间留下一条通道,以供叉车起重机等转移器械同行。每排货架沿库房长度分成若干列,在水平方向上分为若干层,每层分出若干块区域以供托盘来存放货物,要求每块托盘均可独立移动,从而使货品能够更快的在货架上装卸。同时,也可根据货物的高度调整货架每层的高度,尽可能的利用库房的上层空间。货架采用优质钢板制作,外表选用静电喷涂处理,防腐,防锈,同时也更加美观。

  • 关键词 PLC 高层 货架 堆垛
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