自動(dòng)化智能立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目：自動(dòng)化智能立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)院 （系）： 中原工學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院 專 業(yè)： 工業(yè)自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 7 姓 名： 指導(dǎo)教師： 填表日期： 2015.12 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）開(kāi)題報(bào)告1本課題的目的及研究意義 1選該課題的目的：隨著企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化步伐也迅速，我國(guó)的工業(yè)也出現(xiàn)了翻天覆地的變化，一方面高科技的加工工藝越來(lái)越得到推廣，加工效率也得到了大大的提高。與此同時(shí)原有的物流和倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)已不能滿足新形勢(shì)的要求,建立一個(gè)集物流、信息流和資金流于一身的自動(dòng)化物流管理中心,從而降低企業(yè)綜合物流成本,提高企業(yè)綜合效益便成為目前亟待解決的問(wèn)題

2、。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是指在不直接進(jìn)行人工處理的情況下, 自動(dòng)地完成物品倉(cāng)儲(chǔ)和取出的系統(tǒng), 它以高層立體貨架為主體, 以成套搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ), 是集自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)電技術(shù)于一體的高效率、大容量存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。PLC 作為一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī), 具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、多種控制功能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)越的性價(jià)比等性能, 是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn), 實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變， 而且自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代物流與倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的重要組成部分，具有貨物

3、存取效率高和自動(dòng)化程度高、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力等優(yōu)點(diǎn)。而PLC功能強(qiáng)大，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。完全滿足立體倉(cāng)庫(kù)工作環(huán)境和控制系統(tǒng)的要求。 2 研究意義： （1）通過(guò)思考和動(dòng)手，極大的鍛煉了自己的自學(xué)能力，同時(shí)也提高了PLC方面的知識(shí)，為以后的運(yùn)用打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。（2）對(duì)智能存儲(chǔ)過(guò)程和功能的實(shí)現(xiàn)有比較清晰的理解。2本課題的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50 年代初，美國(guó)出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)；1963年美國(guó)率先在高架倉(cāng)庫(kù)中采用計(jì)

4、算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉(cāng)庫(kù)。此后，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在美國(guó)和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科。60年代中期，日本開(kāi)始興建立體倉(cāng)庫(kù)，并且發(fā)展速度越來(lái)越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)最多的國(guó)家之一。我國(guó)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開(kāi)始并不晚，1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)，1973年開(kāi)始研制我國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，該庫(kù)1980年投入運(yùn)行。到2003年為止，我國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量已超過(guò)200座。立體倉(cāng)庫(kù)由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越

5、受到企業(yè)的重視。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）開(kāi)題報(bào)告3.本課題的研究?jī)?nèi)容1. 硬件： （1）貨架：貨架的設(shè)計(jì)是立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉(cāng)庫(kù)面積和空間的利用率。（2）堆垛機(jī)：堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心設(shè)備，通過(guò)手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架（上橫梁、下 橫梁、立柱）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。（3）輸送系統(tǒng)：根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等。同時(shí)，還要根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的瞬時(shí)流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。（4）其它輔助設(shè)備：根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的工藝流

6、程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等2. 軟件設(shè)計(jì)： （1） 確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)一個(gè)16倉(cāng)位的立體倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)位庫(kù)體由四層十六個(gè)倉(cāng)位組成，其中0號(hào)位為停車起始位置，1到16號(hào)分別為停車位。（2） 設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的電路原理圖，包括采樣電路、電液比例控制回路、控制系統(tǒng)主電路及控制電路設(shè)計(jì)（包括數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)控制、報(bào)警等）。采用可編程控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)的核心，觸摸屏做輸入和顯示模塊，設(shè)計(jì)良好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)測(cè)控制。（3）設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的PLC I/O接線圖、PLC程序的總體結(jié)構(gòu)圖、順序功能圖和梯形圖（包括

7、公用程序、手動(dòng)程序、自動(dòng)程序、信號(hào)顯示和故障報(bào)警程序等程序的梯形圖）。選擇電器元件和設(shè)計(jì)控制算法；編寫指令程序清單；調(diào)試通過(guò)系統(tǒng)程序。 在立體倉(cāng)庫(kù)硬件系統(tǒng)當(dāng)中，堆垛機(jī)是倉(cāng)庫(kù)中最重要的搬運(yùn)設(shè)備.而隨著立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生之后,出現(xiàn)了巷道式堆垛機(jī).它的主要用途是在高層貨架的巷道內(nèi)來(lái)回穿梭運(yùn)行，將位于巷道口的貨物放入庫(kù)位；或者取出庫(kù)位內(nèi)的貨物運(yùn)送到巷道口；或者將貨物從一個(gè)庫(kù)位放入另一個(gè)庫(kù)位。 堆垛機(jī)的運(yùn)行路徑只能采用水平直線運(yùn)行和豎直直線運(yùn)行。所以采用導(dǎo)軌來(lái)代替普通的輪軌驅(qū)動(dòng)。  在該立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中堆垛機(jī)的尋址方式采用的是相對(duì)數(shù)字認(rèn)址系統(tǒng)。即采用計(jì)數(shù)的方式來(lái)表示堆垛機(jī)實(shí)際運(yùn)行的路程。在硬件部分已

8、經(jīng)提到該在立體倉(cāng)庫(kù)中堆垛機(jī)的水平方向和豎直方向滑塊上均裝有光電傳感器，同時(shí)在每個(gè)庫(kù)位的進(jìn)出叉口都裝有遮光片，由光電傳感器的原理可以知道，當(dāng)遮光片遮住光電傳感器時(shí)，該電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)約為24V的高平電壓信號(hào)，將其作為PLC的輸入之后PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)器會(huì)對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，PLC通過(guò)接受信號(hào)的個(gè)數(shù)來(lái)判斷堆垛機(jī)移動(dòng)的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目的庫(kù)位的尋址定位。 相對(duì)數(shù)字認(rèn)址系統(tǒng)的檢測(cè)裝置和地址運(yùn)算程序都比較簡(jiǎn)單，所以得到了廣泛的應(yīng)用。4本課題的研究方法、步驟和措施1、研究方法和手段：  本文設(shè)計(jì)的立體倉(cāng)庫(kù)主體由底盤、4列4層16倉(cāng)庫(kù)體、巷道堆垛機(jī)、檢測(cè)元件及電氣控制元件等組成。堆垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵部件

9、，負(fù)責(zé)全部貨物的入庫(kù)、出庫(kù)承運(yùn)作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度（X、Y、Z軸）的運(yùn)動(dòng)。X軸方向與Y軸方向即堆垛機(jī)的水平與垂直運(yùn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)，Z軸由直流電機(jī)拖動(dòng)，該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的要求是實(shí)現(xiàn)基本的“存/取”貨物功能。  （1）了解立體倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、存取工作要求以及工作流程。 （2）用可編程控制器PLC編寫立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)存取功能。 2、設(shè)計(jì)方案步驟 （1）深入了解和分析立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的功能要求。 （2）確定I/O設(shè)備。根據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸 出設(shè)備。 （3）根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類型。 （4）分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出端子的接線圖。 （5）設(shè)計(jì)立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序， 這是整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。 （6）將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。 （7）立體倉(cāng)庫(kù)整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工完成后就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng) 的聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要逐個(gè)排除，直至調(diào)試成功。 3、課題設(shè)計(jì)的難點(diǎn)  本次課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是對(duì)于堆垛機(jī)的了解和控制。堆垛機(jī)是整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)的核心，主要是通過(guò)它的運(yùn)動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)