基于PLC自動倉儲控制系統設計

1、成績：課程設計報告題 目 基于PLC自動倉儲控制系統設計 所屬課程 機電傳動控制（含PLC） 所屬學院 機械電子工程學院 專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化 B1202 學 號 0612120215 學生姓名 陸登宇 指導教師 趙業(yè)平 2015年7月目錄一、課程設計任務書2二、總提設計31、自動倉庫運輸車的運動流程32、控制工藝要求43、控制系統構成圖44、選擇PLC4三、硬件系統設計51、動機正反轉接線圖及中間繼電器隔離電路圖52、PLC外部接線5四、軟件系統設計71、I/O地址分配表72、控制系統流程圖83、系統梯形圖8（1）系統啟停8（2）倉庫呼叫9（3）行程開關11（4）比較12（5）運

2、輸車右行13（6）運輸車左行13（7）延時環(huán)節(jié)144、指令語句表14五、程序調試及結果分析201、程序調試202、結果分析20六、總結21七、參考文獻22一、課程設計任務書課程設計題目：基于PLC自動倉儲控制系統設計課程設計時間：自 2015 年 7月 6日起至 2015 年 7 月 16日。課程設計要求：1.工作開始后，車停在某個倉庫，若沒有用車呼叫時，各倉庫的指示燈亮，表示各倉庫可以呼車。2.若某倉庫呼車(按本倉位的呼車按鈕)時，則其各倉位的指示燈均滅，表示此后再呼車無效。3.在停車位呼車則車不動，當呼車位號大于停車位號時,小車自動向高位行駛；當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛。

3、當小車到達呼車位時自動停車。4.小車到達呼車位時停留30秒供該位使用，不應立即被其它工位呼走。學生簽字：年月日課程設計評閱意見項目創(chuàng)新設計能力評價20%綜合設計能力評價30%報告規(guī)范性評價30%口試20%成績總成績評閱教師：2015年月日二、總提設計自動倉庫是貨儲的重要組成部分，它是在不直接進行工人處理的情況下能自動的存儲和取出物品的系統。在倉庫進貨過程中，使用運輸車設備將物品存入倉庫。住計算機與PLC之間以及PLC之間的通信可以及時地匯總信息，倉庫計算機及時記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，計劃人員可以方便作出供貨決策，管理人員隨時掌握貨源及需求。1、自動倉庫運輸車的運動流程如圖是自動倉庫運輸

4、車運送物品，整個運輸系統有6倉庫，有一個運輸車來實現各個倉庫的運送關系，用1臺可編程序控制器進行控制。在每個倉庫設置一個呼叫開關，并且在對應停車位置上設置一個限位開關，并分配給相應的輸入地址，途中的編號是各停車位置的編號。在每個倉庫上均設有一個指示燈來顯示運輸狀態(tài)。運輸車可以做前進即正轉，后退即反轉運動，以實現各個倉庫之間的運輸，系統設有用于起動和停車的按鈕，這些都為PLC的輸入元件。運輸車用一臺電動機托運，電動機正轉和反轉各需要一個接觸器，是PLC的輸出執(zhí)行元件。運輸車運行的操作方法是當1-6號倉庫任一個發(fā)出呼叫信號時運輸車運行到該倉庫然后停止，執(zhí)行操作。2、控制工藝要求工作開始后，車停在某

5、一個倉庫，若沒有用車呼叫時，系統工作指示燈亮，表示各倉庫可以呼車。若某倉庫呼車即按了呼車鍵時，指示燈亮，其余指示燈不亮，表示此后再呼車無效。在停車位呼車則車不動，當呼車位號大于停車位號時，小車自動向高位行駛，當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛。當小車到達呼車位時自動停車。小車到達呼車位時停留30秒供該位使用，不應立即被其他工位呼走。3、控制系統構成圖4、選擇PLC根據控制系統的要求，本自動倉庫控制系統共有14個輸入量。9個輸出量，應該選用西門子公司S7-200的CPU226整體式PLC。三、硬件系統設計1、動機正反轉接線圖及中間繼電器隔離電路圖通過兩個繼電器實現電機的反轉。右圖為直流

6、繼電器隔離電路圖。直流繼電器是自動控制電路中起控制與隔離作用。由于電動機正反轉信號為220v電壓，那么PLC輸入模塊必須要選擇額定電壓為220v的輸入模塊。實際應用中，如果控制電動機正反轉信號的交流接觸器直接接在PLC側，其工作產生的信號將會對PLC產生干擾，當電流過大，很容易燒壞輸入模塊。因此在電路中加上直流續(xù)電器隔離。這樣電動機正反轉的輸入信號不是直接接入PLC輸出模塊，而是通過直流繼電器KA1，KA2進行隔離，由直流繼電器接觸點送出一個24v信號到PLC輸入模塊，巧妙利用中間繼電器的隔離作用，保護PLC數入模塊不被燒壞，延長PLC輸入模塊使用壽命。2、PLC外部接線運輸車由一臺電動機拖動

7、，電機正轉，小車向右，反之向左行。小車控制系統的輸入，輸出設備與PLC的IO端對應的外部接線：四、軟件系統設計1、I/O地址分配表啟動按鈕開關，停止按鈕開關，6個呼叫按鈕開關，6個行程開關一共14個輸入點?？刂葡到y的外部設備有7個指示燈和控制運輸車運動的電機一個，電機有正轉和反轉兩個狀態(tài)，分別都應正轉繼電器KM1和反轉繼電器KM2，所以輸出點有9個。PLC的輸入/輸出地址 對應的外部設備I0.0 啟動按鈕開關I1.0 停止按鈕開關I0.1 1號倉庫呼叫按鈕開關I0.2 2號倉庫呼叫按鈕開關I0.3 3號倉庫呼叫按鈕開關I0.4 4號倉庫呼叫按鈕開關I0.5 5號倉庫呼叫按鈕開關I0.6 6號倉

8、庫呼叫按鈕開關I1.1 1號倉庫行程開關I1.2 2號倉庫行程開關I1.3 3號倉庫行程開關I1.4 4號倉庫行程開關I1.5 5號倉庫行程開關I1.6 6號倉庫行程開關Q0.0 電動機正轉（右行）Q0.7 電動機反轉（左行）Q0.1 1號倉庫呼叫指示燈Q0.2 2號倉庫呼叫指示燈Q0.3 3號倉庫呼叫指示燈Q0.4 4號倉庫呼叫指示燈Q0.5 5號倉庫呼叫指示燈Q0.6 6號倉庫呼叫指示燈Q1.0 系統上電指示燈2、控制系統流程圖3、系統梯形圖（1）系統啟停按一下啟動按鈕，I0.0得電時，M0.0得電并保持，Q0.0指示燈亮，表示系統處于待命狀態(tài)。（2）倉庫呼叫6個倉庫分別用數字16表示，當

9、1號倉庫按一下按鈕呼叫時，I0.1得電，M0.1置位，并且將數字1傳入變量儲存器VB0，為后續(xù)比較環(huán)節(jié)做好準備。其中M0.2，M0.4，M0.5，M0.6是實現自鎖功能，即當1號倉庫呼叫時26號倉庫呼叫無效。26號呼叫時以此類推。（3）行程開關6個行程開關數字16表示。當小車到達1號時，I1.1得電，將數字1傳入變量存儲器VB1，為后續(xù)比較環(huán)節(jié)做好準備。到達26號倉庫時以此類推。（4）比較按一下啟動按鈕和呼叫按鈕之后，本環(huán)節(jié)開始對變量存儲器VB0和變量存儲器VB1中數值進行比較，當呼叫倉庫號碼大于運輸車所在的倉庫位置號碼時，M1.0得電，小于時M1.1，等于時M1.2得電。（5）運輸車右行M1

10、.0得電時，Q0.0得電，電機正轉，運輸車右行（6）運輸車左行M1.1得電，Q1.0得電，電機反轉，運輸車右行（7）延時環(huán)節(jié)得電時，延時繼電器得電，30S之后T37得電輔助繼電器M0.0，M0.2，M0.3，M0.4，M0.5，M0.6復位。保證小車到達呼車位時停留30S供該位使用，不應立即被其他工位呼走。4、指令語句表五、程序調試及結果分析1、程序調試按照PLC的I/O端對應的外接線圖連接硬件電路，檢查無誤后實驗裝置上電。打開SIEMNS S7-200PLCz編程軟件，輸入程序。經編譯檢查無誤后，下載該程序到編程軟件中，然后執(zhí)行該程序。程序調試：（二號倉庫呼叫指示燈）（電機正轉）均亮，此時由

11、于呼叫倉庫號碼大于停車號碼，因此電機正轉，運輸車向二號倉庫運行，到達二號倉庫時其行程開關被按下（手動代替）Q0.0立即熄滅，表示電機停轉，由于此時呼叫倉庫號碼等于停車號碼，得電延時定時器得電，延時30S，30S內其他倉庫呼叫無效，之后Q0.2熄滅，表明倉庫此時可以呼叫。按一下I0.1一號倉庫呼叫，Q0.1（一號倉庫呼叫）和Q0.7（電機反轉）均亮，此時由于呼叫倉庫號碼小于停車號碼，因此電動機反轉，運輸車向一號倉庫運行，到達一號倉庫時其行程開關被按下（手動代替）Q0.7立即熄滅，表示電機停轉，由于此時呼叫倉庫號碼等于停車號碼，得電延時定時器得電，延時30S（供倉庫操作使用，此30S內其他倉庫呼叫無效）之后Q0.2熄滅，表明其余倉庫此時可以呼叫。其余倉庫呼叫均可以實現控制要求。2、結果分析自動倉庫控制程序基本實現了所需求的控制功能，但是系統上電后無法判斷運輸車位于哪一個倉庫以及小車出故障之后無法判斷其具體位置，有待于經一部改善。六、總結設計小結：在實際運用過程中，為了便于智能化，無人化，遠程化的操作，該自動倉庫控制器還應該聯網，讓多臺控制器組成局域網，構成一套網路系統，便于通訊和控制操作?？嘈薷某绦蛟O計中的一些參數，此控制系統能在很多不同的場合使用。個人小結：經過一周多的奮斗，課程設計終于完成了，通過對自動倉庫控制系統的設計