【原创】自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计毕业论文设计 下载本文

计了前12个货位),出口参数包括该仓位的X轴坐标值和Y轴坐标值。在程序中,X轴坐标值分别存放在数据寄存区VD616、VD620、VD624、VD628中,Y轴的坐标值分别存放在数据寄存区VD600、VD604、VD608、VD612中。坐标值计算子程序见附录II。

图4-8 入库仓位x轴坐标及x轴方向库位间距

(4)位置控制子程序

在仓库的控制系统中,由于起重机运行于各个仓位之间,而每个仓位的坐标是一个定位,故要求其位置控制最好在一个绝对系统下工作,这样,通过输入不同的仓位坐标值,系统能自动完成起重机的上下以及左右行进工作。

电动机根据系统提供的脉冲坐标数进行移动,当目标值大于当前值时,步进电动机正转;当目标值小于当前值时,电动机反转;当目标值与当前值相等时,电动机不动作。子程序STL语句见附录III。 (5)入、出库控制子程序

仓库操作主要包括入库操作和出库操作。入库操作是指将载货台上的货物送入到指定的仓位中去,出库操作是指将指定仓位中的货物送入到载货台上。

入库操作动作顺序包括:X轴电动机右行-Z轴电动机前伸-Y轴电动机上升-Z轴电动机回缩-X轴电动机右行-Y轴电动机上升-Z轴电动机前伸-Y轴电动机下降-Z轴电动机回缩-复位。

出库操作动作顺序包括:X轴电动机右行-Y轴电动机上升-Z轴电动机前伸-Y轴电动机上升-Z轴电动机回缩-X轴电动机左行-Y轴电动机下降-轴电动机前伸-Y轴电动机下降-Z轴电动机回缩-复位。

分析系统的入库操作和出库操作,都包括8个动作,动作过程是连贯无间断的,所用Z轴的动作过程以及次序都是完全一致的,最大的区别在于取货和放货时X轴与Y轴所行走的距离不一致。入库和出库过程是同一个过程的不同表现形式。因此安排入库操作和出库操作在一个子程序中完成,通过采用顺序指令依次完成8个连续的动作。

考虑载货台在转接货物时为了防止与货物发生碰撞,取货时Y轴实际行走的距离应该比实际坐标偏差小,放货时Y轴实际行走的距离应该比实际坐标偏差大。经过实际测量和试验,设定偏差为75mm,参数设定见图4-9,这样第一次运动到目标仓位进行取货时,Y轴所走的实际行程l为:

l?Ld?Lc?75 (4-1)

式中:

Ld—目标坐标值; Lc—当前坐标值。

子程序STL语句如下见附录IV。

图4-9偏差参数设定

程序编写完成后点击编译键见图4-10,进行程序编译调试,编译结果见图4-11。

图4-10编译工具 图4-11 编译结果

5 总结

我国对于自动化立体仓库的需求越来越大,对其功能和性能的要求越来越高。本文在研究立体仓库的核心设备堆垛机的作业流程的基础上,根据系统的控制需要确认堆垛机在三维运行方向上的认址方式,采用激光测距技术和变频调速技术完成堆垛机的位置控制和速度控制,同时采用闭环控制方式,实现高速运行、换速平稳、低速停准的控制要求,提高了系统的控制精度与可靠性。本文主要完成了以下内容:

(a)根据系统的控制需求,确认系统的总体设计方案。

(b)完成可编程控制器以及传感器等硬件的选型和系统的详细设计。

(c)利用编程软件STEP7- MicroWin32进行PLC程序设计,采用子程序的设计方法,程序结构清晰且便于调试。

本系统的设计满足系统的控制要求,且结构简单,功能强大。尽管如此,本系统仍然存在许多需要改进的地方,如本系统为提高自动化立体系统的工作效率,可以改进堆垛机自动完成货位的选择问题,可以进一步设计上位机的监控系统的设计,增强系统的功能和画面的友好性。

致 谢

作为一个本科生,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师

的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师杨玮老师。在我做毕业设计的每个阶段,从外出实习到查阅资料,设计大纲的确定和修改,中期检查,后期详细设计等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是杨老师仍然细心地纠正说明书中的错误。除了敬佩样老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。

其次要感谢威仁仓储的刘勇总监,毕业实习阶段多次威仁仓储实地考察,收集资料,刘总每次都热情款待。在感谢刘总的同时,还要佩服刘总的专业素养,不论什么专业问题,刘总都能给出详细的解答,使我在设计初期找到了方向,毕业设计才能顺利的进行。

然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下物流工程专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。 最后感谢机电学院和我的母校—陕西科技大学四年来对我的大力栽培。