立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)

畢業(yè)論文基于柔性生產(chǎn)線立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)目錄摘要································································IAbstract···························································II一、前言·····························································1（一）目的和意義···················································1（二）研究領(lǐng)域·····················································1二、立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)各單元結(jié)構(gòu)及其工作原理·······························3（一）立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖·······································3（二）立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)···················································3（三）Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)·················································4（四）X\Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)···············································5三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)·····················································6（一）總體設(shè)計(jì)·····················································6（二）可編程控制器的選型···········································62.1S7-200CPU的選擇············································62.2EM232模擬量輸出模塊·········································8（三）立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)介紹MCGS組態(tài)軟件應(yīng)用··························93.1立體倉(cāng)庫(kù)的簡(jiǎn)述··············································93.2立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)越性···········································103.3立體倉(cāng)庫(kù)一般基本組成部分···································11四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)··················································12（一）系統(tǒng)的總體程序設(shè)計(jì)··········································121.1I/0地址分配表··············································121.2系統(tǒng)的程序流程圖及程序編制·································12（二）旋轉(zhuǎn)編碼器程序編制··········································12（三）步進(jìn)電機(jī)的控制及程序編制···································133.1指令說(shuō)明···················································133.2PTO/PWM控制寄存器··········································163.3主要程序的編寫·············································18（四）控制器的法杖方向············································184.1可編程控制器的構(gòu)成及工作原理·······························194.2可編程控制器的特點(diǎn)·········································204.3可編程控制器的主要功能·····································204.4電動(dòng)機(jī)的介紹與選擇·········································214.5變頻器的介紹與選擇·········································244.6接觸器的介紹與選擇·········································254.7目標(biāo)料倉(cāng)號(hào)及倉(cāng)位號(hào)的設(shè)置···································26五、操作模式和過(guò)程··················································27（一）機(jī)械手操作模式和過(guò)程·······································27結(jié)論與展望·························································29參考文獻(xiàn)···························································30附錄·······························································31致謝·······························································39一、緒論（一）課題的目的和意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，以及經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平直接影響到了企業(yè)自身發(fā)展?fàn)顩r，而貨物倉(cāng)儲(chǔ)又是物流產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前我國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)事業(yè)發(fā)展水平良莠不齊，大部分倉(cāng)庫(kù)依然依靠人工管理、搬運(yùn),因此搬運(yùn)效率過(guò)低，直接影響物資的流通。我設(shè)計(jì)的立體倉(cāng)儲(chǔ)電控系統(tǒng)主要運(yùn)用PLC可編程控制器控制貨物的搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)，同時(shí),在系統(tǒng)中還運(yùn)用了傳感器元件，用來(lái)檢測(cè)貨物位置等，并將檢測(cè)到的信號(hào)傳遞到PLC中，在這期間機(jī)械手同時(shí)工作，最終機(jī)械手按PLC中預(yù)先編排的指令將貨物放入不同的倉(cāng)庫(kù)中。本人認(rèn)為該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，同時(shí)存取貨物較合理，能夠有效的提高貨物倉(cāng)取能力，同時(shí)由于采用了機(jī)械手，該系統(tǒng)同樣能夠較大程度的降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。（二）課題的研究領(lǐng)域從該系統(tǒng)的配件方面看，它包括了許多工業(yè)元器件，如PLC可編程控制器、步進(jìn)電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器精確定位等技術(shù)。從中可以看出該課題的研究領(lǐng)域主要包括：步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)、直流無(wú)刷電機(jī)控制技術(shù)、檢測(cè)回饋技術(shù)、貨物精確定位技術(shù)等。由于可編程控制器（PLC）是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性極高、體積小等顯著優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制裝置。因此在設(shè)計(jì)貨物分揀以及倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，PLC可編程控制器無(wú)疑起到了關(guān)鍵的作用，通過(guò)PLC可編程控制器的控制,我們可以提高系統(tǒng)的可靠性，而且由于其具有較高的抗干擾能力，因此使用PLC可編程控制器是實(shí)現(xiàn)該機(jī)電一體化設(shè)備的理想控制裝置。而這一通過(guò)PLC可編程控制器為核心器件設(shè)計(jì)的貨物分揀及倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，對(duì)于物流、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域也具有較高的參考價(jià)值。步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)將一個(gè)電脈沖信號(hào)加到步進(jìn)電機(jī)定子繞組時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步，當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)等于電脈沖個(gè)數(shù)。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的大小；改變輸入脈沖的通電相序，就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的方向，實(shí)現(xiàn)位置的控制。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無(wú)級(jí)平滑控制。無(wú)刷直流電機(jī)是同步電機(jī)的一種，也就是說(shuō)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)（P）影響：N=120．f/P。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無(wú)刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制（驅(qū)動(dòng)器），控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。也就是說(shuō)直流無(wú)刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。傳感器的檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中起了至關(guān)重要的作用，尤其是在自動(dòng)化流水線上，它可以取代人眼的作用，來(lái)辨別貨物的位置，同時(shí)諸如光電開關(guān)、壓力傳感器等傳感元器件同樣也能判斷貨物是否到位，以進(jìn)行下一步工作。二、立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)各單元結(jié)構(gòu)及其工作原理（一）立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖TVT－4000E立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。圖2-1立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖（二）立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)由25個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)位組成，每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)位都裝有檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物的有無(wú)，此立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)包含原材料區(qū)、成品區(qū)和廢品區(qū)可以通過(guò)程序控制，也可通過(guò)用戶的需求自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)貨物在立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)內(nèi)的自由存取，如圖2-2所示。圖2-2立體倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)結(jié)構(gòu)圖（三）Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由夾緊氣缸（1-2-1）、旋轉(zhuǎn)臂（1-2-2）、旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)（1-2-3）、推力軸承（1-2-4）、導(dǎo)軌（1-2-5）、Z軸步進(jìn)電機(jī)（1-2-6）、滾珠絲杠（1-2-7）、型材立柱（1-2-8）等組成。Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1-2）主要是實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)存取，如圖2-3所示。圖2-3Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖（四）X\Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)X\Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由Y軸直流無(wú)刷電機(jī)（1-3-1）、X軸直流無(wú)刷電機(jī)（1-3-2）、X軸導(dǎo)軌（1-3-3）、減速機(jī)（1-3-4）組成。X\Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)水平方向的運(yùn)動(dòng)，如圖2-4所示。圖2-4X\Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（一）總體設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)控制要求，及設(shè)備狀態(tài)，控制程序主要完成以下任務(wù)：（1）出入庫(kù)判斷及倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)的掃描，確定相應(yīng)的庫(kù)位及X軸、Y軸坐標(biāo)；（2）根據(jù)坐標(biāo)，各軸電機(jī)經(jīng)加減速精確定位；（3）根據(jù)時(shí)序關(guān)系，確定狀態(tài)，完成貨物出入庫(kù)。系統(tǒng)的組成如圖3-1所示。圖3-1系統(tǒng)組成圖（二）可編程控制器的選型為了提高倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)能力，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化程度，而PLC編程控制器恰恰具有可靠性高、.編程方便、易于使用、邏輯功能強(qiáng)、體積小的特點(diǎn)，并且其有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可附加高性能模塊對(duì)模擬量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜控制功能。因此在我的倉(cāng)儲(chǔ)電控系統(tǒng)中，我選擇了使用PLC可編程控制器，作為核心控制件。2.1S7-200CPU的選擇西門子提供多種類型的CPU以適應(yīng)各種應(yīng)用要求。不同類型的CPU具有不同的數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)、內(nèi)存容量等規(guī)格參數(shù)。目前提供的S7-200CPU有：CPU221、CPU222、CPU224、CPU226和CPU226XM。S7-200CPU規(guī)格如表3.1所示。按以上S7-200CPU規(guī)格所示，由于該系統(tǒng)需要的PLC輸入端接口較多，因此選用的PLC可編程控制器應(yīng)為CPU226系列，該CPU為直流供電，直流數(shù)字輸出，數(shù)字量輸出點(diǎn)是晶體管，因此選擇DC/DC/DC系列。綜上所述，最終選用的PLC可編程控制器件為CPU226DC/DC/DC系列。表3.1S7-200CPU規(guī)格表CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM用戶程序區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)4K字節(jié)2K字節(jié)4K字節(jié)2K字節(jié)8K字節(jié)5K字節(jié)8K字節(jié)5K字節(jié)16K字節(jié)10K字節(jié)CPU內(nèi)置DI/DO點(diǎn)數(shù)6/48/614/1024/1624/16AI/AO點(diǎn)數(shù)無(wú)16/1632/3232/3232/32掃描時(shí)間/1條指令0．37us0．37us0．37us0．37us0．37us最大DI/DO點(diǎn)數(shù)256256256256256位存儲(chǔ)區(qū)256256256256256計(jì)數(shù)器256256256256計(jì)時(shí)器256256256256256時(shí)鐘功能可選可選內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置數(shù)字量輸入濾波標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入濾波N/A標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)高速計(jì)數(shù)器單相4個(gè)30KHZ4個(gè)30KHZ6個(gè)30KHZ6個(gè)30KHZ6個(gè)20KHZ雙相2個(gè)20KHZ2個(gè)20KHZ4個(gè)20KHZ4個(gè)20KHZ4個(gè)20KHZ脈沖輸出2個(gè)20KHZ2個(gè)20KHZ2個(gè)20KHZ2個(gè)20KHZ2個(gè)20KHZ通訊口1×RS4851×RS4851×RS4852×RS4852×RS4852.2EM232模擬量輸出模塊該系統(tǒng)選用EM232模擬量輸出模塊，2通道電流/電壓輸出。EM232模擬量輸出和組合模塊的技術(shù)規(guī)范如表3.2和圖3-1所示。表3.2EM232模擬量輸出模塊技術(shù)規(guī)范型號(hào)物理I/O數(shù)量功耗信號(hào)范圍分辨率全量程數(shù)據(jù)字格式最大驅(qū)動(dòng)從+5VDC從L+電壓輸出電流輸出電壓電流電壓電流電壓輸出電流輸出EM232AQ2*12位6ES7232-0HB20-0XA0220mA70mA+/-10V0到20mA12位11位-32000到+320000到+32000最小5000歐最大500歐圖3-1EM232擴(kuò)展模塊的連接器的端子標(biāo)識(shí)EM232控制無(wú)刷直流電機(jī)原理接線圖如圖3-2所示。圖3-2無(wú)刷直流電機(jī)原理接線圖（三）立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)介紹及MCGS組態(tài)軟件的應(yīng)用3.1立體倉(cāng)庫(kù)的簡(jiǎn)述貨架自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)稱立體倉(cāng)庫(kù)。一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲(chǔ)存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫(kù)和出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。由于這類倉(cāng)庫(kù)能充分利用空間儲(chǔ)存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉(cāng)庫(kù)”。立體倉(cāng)庫(kù)必然是機(jī)械化倉(cāng)庫(kù)。由于貨架在5米以上，人工已難以對(duì)貨架進(jìn)行進(jìn)出貨操作，因而必須依靠機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。而立體倉(cāng)庫(kù)中的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，則是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。如圖3-3所示。圖3-3貨架自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)稱立體倉(cāng)庫(kù)立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的重要物流節(jié)點(diǎn)，在物流中心中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。目前世界上最高的立體倉(cāng)庫(kù)高度已達(dá)50米。立體倉(cāng)庫(kù)單位面積的儲(chǔ)存量可達(dá)7.5（t/m2），是普通倉(cāng)庫(kù)的5～10倍。由于使用高層貨架存儲(chǔ)貨物，存儲(chǔ)區(qū)可以大幅度地向高空發(fā)展，充分利用倉(cāng)庫(kù)地面和空間，因此，節(jié)省了庫(kù)存占地面積，提高了空間利用率。使用機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備，運(yùn)行和處理速度快，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。而自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是當(dāng)代貨架儲(chǔ)存系統(tǒng)發(fā)展的最高階段，它與自動(dòng)分揀系統(tǒng)和自動(dòng)導(dǎo)向車并稱為物流技術(shù)現(xiàn)代化的三大標(biāo)志。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)算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算控制的立體倉(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)備的研制開始并不晚，1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)。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)越受到企業(yè)的重視。3.2立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)越性立體倉(cāng)庫(kù)其優(yōu)越性是多方面的，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：（1）提高空間利用率

早期立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國(guó)家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來(lái)。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來(lái)對(duì)待。立體倉(cāng)庫(kù)的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來(lái)說(shuō)，立體倉(cāng)庫(kù)其空間利用率為普通平庫(kù)的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。（2）便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平。傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)只是貨物儲(chǔ)存的場(chǎng)所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”。立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購(gòu)件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”，也是當(dāng)今立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必要的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連接，是目前立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的另一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。

總之，立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)與發(fā)展，是與工業(yè)、科技發(fā)展相適應(yīng)的。現(xiàn)代化大生產(chǎn)，越來(lái)越促使工業(yè)生產(chǎn)社會(huì)化、專業(yè)化、集中化。生產(chǎn)的高度機(jī)械化,自動(dòng)化必然要求物資的供應(yīng)分發(fā)及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確。這就促使立體倉(cāng)庫(kù)技術(shù)得到迅速的發(fā)展，并已成為工廠設(shè)計(jì)中高科技的一個(gè)象征。3.3立體倉(cāng)庫(kù)一般基本由以下部分高層貨架：用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。巷道堆垛機(jī)：用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。輸送機(jī)系統(tǒng)：立體庫(kù)的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類非常多，常見的有輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、升降臺(tái)、分配車、提升機(jī)、皮帶機(jī)等。AGV系統(tǒng)即自動(dòng)導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。自動(dòng)控制系統(tǒng)：驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式為控制模式為主。庫(kù)存信息管理系統(tǒng)：亦稱中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。是全自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的核心。目前典型的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如ORACLE，SYBASE等）構(gòu)筑典型的客戶機(jī)/服務(wù)器體系，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。立體倉(cāng)庫(kù)的形式以高層貨架的基本形式為基準(zhǔn)可分為整體式倉(cāng)庫(kù)（Buildingtype:Buildinginracksupported）和分離式倉(cāng)庫(kù)（Unittype:Buildingisfreestandingfrontrackstructure）兩個(gè)基本類型。立體倉(cāng)庫(kù)起始于12米以上的高層貨架倉(cāng)庫(kù)，這種倉(cāng)庫(kù)的貨架結(jié)構(gòu)不但用于存放貨物，同時(shí)又是倉(cāng)庫(kù)基筑的柱子和倉(cāng)庫(kù)側(cè)壁的支撐，即倉(cāng)庫(kù)建筑與貨架結(jié)構(gòu)成為一個(gè)不可分開的整體，故稱整體式倉(cāng)庫(kù)。整體式倉(cāng)庫(kù)具有技術(shù)水平高、投資大和建設(shè)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，適用于大型企業(yè)和流通中心。相反，貨架結(jié)構(gòu)自成一個(gè)單元與建筑無(wú)關(guān)的倉(cāng)庫(kù)，則稱分離式倉(cāng)庫(kù)。四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)的總體程序設(shè)計(jì)1.1I/0地址分配表I/O地址分配表見附錄。1.2系統(tǒng)的程序流程圖及程序編制系統(tǒng)的程序流程圖見附錄。系統(tǒng)的整體程序見附錄。接通電源，程序初始化，機(jī)構(gòu)復(fù)位，X軸、Y軸、Z軸、R軸回零位，設(shè)定優(yōu)先存取倉(cāng)位并逐行掃描倉(cāng)位。當(dāng)小車移動(dòng)到位置1時(shí)，光電開關(guān)1閉合，阻擋器工作小車停止移動(dòng)，檢測(cè)光電開關(guān)2是否閉合。當(dāng)其閉合時(shí)表明小車上有貨物，選擇入庫(kù)指令。按預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)選擇優(yōu)先存儲(chǔ)的倉(cāng)位，R軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，X、Y軸向位置1移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器比較設(shè)定坐標(biāo)值與編碼器值是否相符，實(shí)施監(jiān)控。到達(dá)位置1后，R軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，Z軸移動(dòng)指定位移，Y軸下降，檢測(cè)機(jī)械手到位后，電磁閥控制氣缸夾緊貨物，Y軸上升，R軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，X、Y軸向位置2移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器監(jiān)控比較設(shè)定坐標(biāo)值與編碼器值是否相符。到達(dá)位置2后，R軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，Z軸移動(dòng)指定位移，Y軸下降，檢測(cè)到位后，電磁閥控制氣缸松開貨物，Y軸上升,R軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，入庫(kù)完成。系統(tǒng)開始循環(huán)，檢測(cè)光電開關(guān)1是否閉合，即是否有小車到位，當(dāng)閉合時(shí)，阻擋器阻擋小車移動(dòng)，當(dāng)光電開關(guān)2未閉合時(shí)，表示車上無(wú)貨物，此時(shí)執(zhí)行出庫(kù)指令。按取貨優(yōu)先級(jí)選擇倉(cāng)位，R軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，X、Y軸向位置3移動(dòng)，檢測(cè)到位后，R軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，Z軸移動(dòng)指定位移，Y軸下降，檢測(cè)到位后，電磁閥控制氣缸夾緊貨物，Y軸上升，R軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，X、Y軸向位置1移動(dòng)，檢測(cè)到位后，R軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，Z軸移動(dòng)指定位移，Y軸下降，到位后電磁閥控制氣缸松開貨物，Y軸上升，R軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，出庫(kù)完成。系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)過(guò)程。（二）旋轉(zhuǎn)編碼器程序編制編碼器采用增量式編碼器，對(duì)編碼器的高速脈沖計(jì)數(shù)在cpu226PLC中，使用輸入端口I0.6、I0.7及I1.2、I1.3完成輸入，采用HSC1和HSC2高速計(jì)數(shù)器，用模式9，A/B相正交計(jì)數(shù)器模式完成編碼器脈沖的計(jì)數(shù)。其設(shè)置程序如下：LDh:SM0.0MOVB16#FC,SMB47//設(shè)置控制位：向上計(jì)數(shù)；速率1X；已啟用；MOVD+0,SMD48//載入CVMOVD+0,SMD52//載入PVHDEF1,9//HSC1；模式9ENI//允許全局中斷HSC1//執(zhí)行HSC指令（三）步進(jìn)電機(jī)的控制及程序編制3.1指令說(shuō)明脈沖輸出指令（PLC）檢測(cè)為脈沖輸出（Q0.0或Q0.1）設(shè)置的特殊存儲(chǔ)器位，然后激活由特殊存儲(chǔ)器位定義的脈沖操作。操作數(shù)：Q常數(shù)（0或1）數(shù)據(jù)類型：字脈沖輸出范圍：Q0.0到Q0.1形式如圖4-1所示：圖4-1程序形式圖S7-200的CPU有兩個(gè)PTO/PWM發(fā)生器產(chǎn)生高速脈沖串和脈沖寬度可調(diào)的波形。一個(gè)發(fā)生器分配在數(shù)字輸出Q0.0，另一個(gè)分配在數(shù)字輸出Q0.1。PTO/PWM發(fā)生器和寄存器共同使用Q0.0和Q0.1。當(dāng)Q0.0或Q0.1設(shè)定為PTO或PWM功能時(shí)，PTO/PWM發(fā)生器控制輸出，在輸出點(diǎn)禁止使用通用功能。映像寄存器的狀態(tài)、輸出強(qiáng)置或立即輸出指令的執(zhí)行都不影響輸出波形。當(dāng)不使用PTO/PWM發(fā)生器時(shí)，輸出由映像寄存器控制。映像寄存器決定輸出波形的初始和結(jié)束狀態(tài)，以高電平或低電平產(chǎn)生波形的起始和結(jié)束。因些在允許PTO或PWM操作前把Q0.0和Q0.1的映像寄存器設(shè)定為0。脈沖串（PTO）功能提供方波（50%占空比）輸出，用戶控制周期和脈沖數(shù)。脈沖寬度調(diào)制（PWM）功能提供連續(xù)、變占空比輸出，用戶控制周期和脈沖寬度。每個(gè)PTO/PWM發(fā)生器有一個(gè)控制字節(jié)，16位無(wú)符號(hào)的周期時(shí)間值和脈寬值各一個(gè)，還有一個(gè)32位無(wú)符號(hào)的脈沖計(jì)數(shù)值。這些值全部存儲(chǔ)在指定的特殊存儲(chǔ)器中，一旦這引起特殊存儲(chǔ)器的位被置成所示需操作，可通過(guò)執(zhí)行脈沖指令（PLC）來(lái)調(diào)用這些操作。修改特殊寄存器（SM）區(qū)（包括控制字節(jié)），然后執(zhí)行PLC指令，可以改變PTO或PWM特性。把PTO/PWM控制字節(jié)（SM66.7或SM77.7）的允許位置為0，并執(zhí)行PLC指令，可以在任何時(shí)候禁止PTO或PWM波形的產(chǎn)生。所有的控制字節(jié)、周期、脈沖寬度和脈沖數(shù)的缺省值都是0。PTO提供指定脈沖個(gè)數(shù)的方波（50%占空比）脈沖串發(fā)生功能。周期可以用微秒或毫秒為單位指定。周期的范圍是50到65,535微秒，或2到65,535毫秒。如果設(shè)定的周期是奇數(shù)，會(huì)引起占空比的一些失真。脈沖數(shù)的范圍是：1到4,294,967,295。如果周期時(shí)間少于2個(gè)時(shí)間單位，就把周期缺省地設(shè)定為2個(gè)時(shí)間單位。如果指定脈沖數(shù)為0，就把脈沖數(shù)缺省地設(shè)定為1個(gè)脈沖。狀態(tài)字節(jié)中的PTO空閑位（SM66.7或SM76.7）用來(lái)指示可編程序脈沖串完成。另外，根據(jù)脈沖串的完成調(diào)用中斷程序（有關(guān)中斷和通訊指令的細(xì)節(jié)請(qǐng)見9.15節(jié)）。如果使用多段操作，根據(jù)包絡(luò)表C-的完成調(diào)用中斷程序。請(qǐng)見下面的多段管線。PTO功能允許脈沖串排隊(duì)。當(dāng)激活的脈沖串完成時(shí)，立即開始新脈沖的輸出。這保證了順序輸出脈沖串的連續(xù)性。有兩種方法完成管線，單段管線和多段管線。（1）單段管線：在單段管線中，需要為下一個(gè)脈沖串更新特殊寄存器。一旦啟動(dòng)了起始PTO段，就必須立即按照第二個(gè)波形的要求改變特殊寄存器，并再次執(zhí)行PLS指令。第二個(gè)脈沖串的屬性在管線一直保持到第一個(gè)脈沖串發(fā)送完成。在管線中一次只能存入一個(gè)入口，一旦第一個(gè)脈沖串發(fā)送完成，接著輸出第二個(gè)波形，管線可以用于新的脈沖串。重復(fù)這個(gè)過(guò)程設(shè)定下一個(gè)脈沖串的特性：除下面的情況外，脈沖串之間進(jìn)行平滑轉(zhuǎn)換：1）如果發(fā)生了時(shí)間基準(zhǔn)的改變。2）如果在利用PLS指令捕捉到新脈沖串前啟動(dòng)的脈沖串已經(jīng)完成。當(dāng)管線滿時(shí)，如果試圖裝入管線，狀態(tài)寄存器中的PTO溢出位（SM66.6或SM76.6）將置位。當(dāng)PLC進(jìn)入RUN狀態(tài)時(shí)，這個(gè)初始位化為0。如果要檢測(cè)序列的溢出，必須在檢測(cè)到溢出后手動(dòng)清除這個(gè)位。（2）多段管線：在多段管線中，CPU自動(dòng)從V存儲(chǔ)器區(qū)的包絡(luò)表中讀出每個(gè)脈沖串段的特性。在該模式下，僅使用特殊寄存器區(qū)的控制字節(jié)和狀態(tài)字節(jié)。選擇多段操作，必須裝入包絡(luò)表C-的起始V存儲(chǔ)器構(gòu)的偏移地址（SMW168或SMW178）。時(shí)間基準(zhǔn)可以選擇微秒或者毫秒，但是，在包絡(luò)表C中的所示有周期值必須使用一個(gè)基準(zhǔn)，而且當(dāng)包絡(luò)執(zhí)行時(shí)，不能改變。多段操作可以用PLS指令啟動(dòng)。每段的長(zhǎng)度是8個(gè)字節(jié)，由16位周期、16位周期增量值和32位脈沖計(jì)數(shù)值組成。包絡(luò)表的格式如表4.1所示。多段PTO操作的另一個(gè)特點(diǎn)是按照每個(gè)脈沖的個(gè)數(shù)自動(dòng)增減周期的能力。在周期增量區(qū)輸入一個(gè)正值將增加周期：輸入一個(gè)負(fù)值將減小周期；輸入0值將不改變周期。如果在許多脈沖后指定的周期增量值導(dǎo)致非法周期值，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)算術(shù)溢出錯(cuò)誤，同時(shí)停止PTO功能，PLC的輸出變?yōu)橛捎诚窦拇嫫骺刂啤Ａ硗?，在狀態(tài)字節(jié)中的增量計(jì)算錯(cuò)誤位（SM66.4SM76.4）被置為1。如果要人為地終止一個(gè)正進(jìn)行中的PTO包絡(luò)，只需要把狀態(tài)字節(jié)中的用戶終止位（SM66.5或SM76.5）置為1。當(dāng)PTO包絡(luò)執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前啟動(dòng)的段數(shù)目保存在SMB166（或SMB176）中。表4.1多段PTO操作的包絡(luò)表格式（3）計(jì)算包絡(luò)表值PTO發(fā)生器的多段管線能力在許多應(yīng)用中非常有用，尤其在步進(jìn)電機(jī)控制中。圖4-2的例子說(shuō)明了如何生成包絡(luò)表值，按要求產(chǎn)生輸出波形加速電機(jī)、恒速運(yùn)行，然后減速電機(jī)。圖4-2包絡(luò)表值生成對(duì)該例，假定需要4000個(gè)脈沖達(dá)到要求的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)，啟動(dòng)和結(jié)束頻率是2000Hz，最大脈沖頻率是10KHz。由于包絡(luò)表C-中的值是用周期表示的，而不是用頻率，需要把給定的頻率值轉(zhuǎn)換成周期值。所示以，啟動(dòng)和結(jié)束的周期是500μs，最大頻率對(duì)應(yīng)的周期是100μs。在輸出包絡(luò)的加速部分，要求在200個(gè)脈沖左右達(dá)到最大脈沖頻率。也假定包絡(luò)的減速部分，在400個(gè)脈沖完成。在該列中，使用一個(gè)簡(jiǎn)單公式計(jì)算PTO/PWM發(fā)生器用來(lái)調(diào)整每個(gè)脈沖周期所示使用的周期增量值：給定段的周期增量=|ECT-ICT|/QECT=該段結(jié)束周期時(shí)間ICT=該段初始化周期時(shí)間3.2PTO/PWM控制寄存器表4.2是控制PTO/PWM操作的寄存器，利用圖4-3可以作為快速參考，確定放入PTO/PWM控制寄存器中的值，啟動(dòng)要求的操作。對(duì)PTO/PWM0使用SMB67，對(duì)PTO/PWM1使用SMB77。如果要裝入新的脈沖數(shù)（SMD72或SMD82）、脈沖寬度（SMW70或SMW80）或周期（SMW68或SMW78），應(yīng)該在執(zhí)行PLS指令前裝入這些值和控制寄存器。如果要使用多段脈沖串操作，在使用PLS指令前也需要裝入包絡(luò)表的起始偏移值（SMW168或SMW178）和包絡(luò)表的值。表4.2控制PTO/PWM操作的寄存器圖4-3PTO/PWM控制字節(jié)參考圖4-4PTO/PWM初始化和操作順序PTO/PWM初始化操作假定S7-200已置成RUN模式如圖4-4所示，因此初次掃描存儲(chǔ)器位為真（SM0.1=1）。如果不是這種情況，或PTO/PWM必須重新初始化，你可以用一個(gè)條件（不一定是初次掃描存儲(chǔ)器位）來(lái)調(diào)用初始化程序。為了初始化PTO，請(qǐng)遵循如下步驟：1、用初次掃描存儲(chǔ)器位（SM0.1）復(fù)位輸出為0，并調(diào)用執(zhí)行初始化操作的子程序。由于采用這樣的子程序調(diào)用，后續(xù)掃描不會(huì)再調(diào)用這個(gè)子程序，從而減少了掃描時(shí)間，也提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的程序。2、初始化子程序中，把16#85送入SMB67，使PTO以微秒為增量單位（或16#A8使PTO以毫秒為增量單元）。用這些值設(shè)置控制字節(jié)的目的是：允許PTO/PWM功能，選擇PTO操作，選擇以微秒或毫秒為增量單位，設(shè)置更新脈沖計(jì)數(shù)和周期值。3、向SMW168（字）寫入包絡(luò)表C-的起始V存儲(chǔ)器偏移值。4、在包絡(luò)表中設(shè)定段數(shù)，確保段數(shù)區(qū)（表的第一個(gè)字節(jié)）正確。5、可選步驟。如果你想在一個(gè)脈沖串輸出（PTO）完成時(shí)立刻執(zhí)行一個(gè)相關(guān)功能，則可以編程，使脈沖串輸出完成中斷事件（事件號(hào)19）調(diào)用一個(gè)中斷子程序，并執(zhí)行全局中斷允許指令。6、退出子程序。3.3主要程序的編寫PLC脈沖輸出使用脈沖串（PTO）功能在輸出端Q0.0或Q0.1輸出周期和脈沖數(shù)可變的脈沖串，控制步進(jìn)電機(jī)速度與距離。在立體倉(cāng)庫(kù)提升機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制中，使用下圖完成步進(jìn)電機(jī)的定位。其程序流程圖如下控制變速。使用了三個(gè)子程序。子程序1脈沖輸出。子程序2停止程序，子程序3意外情況發(fā)生回原點(diǎn)程序。程序流程圖如圖4-5所示：圖4-5：步進(jìn)電機(jī)控制流程圖（四）控制器的發(fā)展方向可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC，是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。技術(shù)上，計(jì)算機(jī)新的成果會(huì)更多的應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)及制造，運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、組網(wǎng)能力更強(qiáng)的產(chǎn)品出現(xiàn)。在產(chǎn)品規(guī)模，會(huì)逐步增大、在配套上，產(chǎn)品會(huì)更豐富，規(guī)格更齊全。在市場(chǎng)上，各國(guó)多種產(chǎn)品會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力而打破，出現(xiàn)通用型編程語(yǔ)言。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展上，可編程控制器和合其他控制計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成大型控制系統(tǒng)是其發(fā)展方向?？删幊炭刂破髯鳛樽詣?dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在各行業(yè)的領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。4.1可編程控制器的構(gòu)成及工作原理（圖4-6所示）圖4-6構(gòu)成及工作原理可編程控制器的硬件構(gòu)成主要有中央處理器（CPU）存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出器件（I/O）、電源及編程設(shè)備幾大部分組成?？删幊炭刂破鞯能浖?gòu)成包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。4.2可編程控制器的特點(diǎn)（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。（2）硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)一體技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。（3）易學(xué)易用梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。（4）容易改造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。（5）體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/2~1/10。它的重量小于150g，功能消耗僅數(shù)瓦。由于體積小，很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。4.3可編程控制器的主要功能（1）邏輯控制功能邏輯控制功能實(shí)際上就是位處理功能，是可編程控制器的最基本的功能之一。PLC設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令。利用這些指令，根據(jù)外部現(xiàn)場(chǎng)（開關(guān)、按鈕或其他傳感器）的狀態(tài)，按照制定的邏輯進(jìn)行運(yùn)算處理后，將結(jié)果輸出到現(xiàn)場(chǎng)的被控對(duì)象（電磁閥、接觸器、繼電器、指示燈等）。因此PLC可以代替繼電器進(jìn)行開關(guān)控制，完成觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)等各種連接。另外，在PLC中一個(gè)邏輯位的狀態(tài)可以無(wú)限次地使用，邏輯關(guān)系的修改變更也十分方便。（2）定時(shí)控制功能PLC中有許多可供用戶使用的定時(shí)器，功能類似于繼電器線路中的時(shí)間繼電器。定時(shí)器的設(shè)定值（定時(shí)時(shí)間）可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)需要進(jìn)行修改，使用方便靈活。程序執(zhí)行時(shí)，PLC將根據(jù)用戶指定的定時(shí)器指令對(duì)某個(gè)操作進(jìn)行限制或延時(shí)控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。（3）計(jì)數(shù)控制功能PLC為用戶提供很多計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器計(jì)到某一定值時(shí)（設(shè)定值），產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)信號(hào)，利用該狀態(tài)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)操作的計(jì)數(shù)控制。計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)需要進(jìn)行修改。程序執(zhí)行時(shí)PLC將根據(jù)用戶用計(jì)數(shù)器指令指定的計(jì)數(shù)器對(duì)某個(gè)控制信號(hào)的狀態(tài)改變次數(shù)（如某個(gè)開關(guān)的閉合次數(shù)）進(jìn)行計(jì)數(shù)，以完成對(duì)某個(gè)工作過(guò)程的計(jì)數(shù)控制。（4）步進(jìn)控制功能PLC為用戶提供了若干個(gè)狀態(tài)器，可以實(shí)現(xiàn)由時(shí)間、計(jì)數(shù)或其他指定邏輯信號(hào)為轉(zhuǎn)移條件的步進(jìn)控制，即在一道工序完成以后，在轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行下一道工序。大部分PLC都有專用的步進(jìn)控制指令，應(yīng)用步進(jìn)指令編程十分方便。（5）數(shù)據(jù)處理功能大部分PLC都有數(shù)據(jù)處理功能，可實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼編碼等操作。現(xiàn)在一些新型的PLC數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可以完成開方、PID運(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算等操作，還可以和CRT、打印機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示和打印。（6）過(guò)程控制功能有些PLC具有A／D、D／A轉(zhuǎn)換功能，可以方便地完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)。（7）通信聯(lián)網(wǎng)功能有些PLC采用通信技術(shù)，可以多臺(tái)PLC之間的同位鏈接、PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信等。利用PLC之間的同位鏈接，可以把數(shù)十臺(tái)PLC用同級(jí)或分級(jí)的方式鏈成網(wǎng)絡(luò)，使各臺(tái)PLC的I／O狀態(tài)相互透明。采用PLC和計(jì)算機(jī)之間的通信連接，可用計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，下面連接數(shù)十臺(tái)PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制。目前PLC的聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)正趨于完善并迅速發(fā)展。（8）監(jiān)控功能PLC設(shè)置了較強(qiáng)的監(jiān)控功能。操作人員利用編程器或監(jiān)視器可對(duì)PLC的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。利用編程器可以調(diào)整定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值和當(dāng)前值，并根據(jù)需要改變PLC內(nèi)部邏輯信號(hào)的狀態(tài)及數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。（9）停電記憶功能PLC內(nèi)部的部分存儲(chǔ)器所使用的RAM設(shè)置了停電保持器件（如備用電池等），以保證斷電后這部分存儲(chǔ)器中的信息不會(huì)丟失。4.4電動(dòng)機(jī)的介紹與選擇常用電動(dòng)機(jī)的種類：電力拖動(dòng)系統(tǒng)中拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)成稱為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。交流電動(dòng)機(jī)又分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩種。常用電動(dòng)機(jī)的主要種類：直流電動(dòng)機(jī)包括：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)包括：異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)包括：三星異步電動(dòng)機(jī)和單相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)包括：籠型和繞線型同步電動(dòng)機(jī)包括凸極式和隱極式、永磁同步電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。因此，在本設(shè)計(jì)中，堆垛機(jī)的行走和升降就可用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制。直流電動(dòng)機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。電動(dòng)機(jī)定子提供磁場(chǎng)，直流電源向轉(zhuǎn)子的繞組提供電流，換向器使轉(zhuǎn)子電流與磁場(chǎng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩保持方向不變。其特點(diǎn)是：（1）調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。（2）起動(dòng)力矩大?？梢跃鶆蚨?jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負(fù)載下起動(dòng)或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械，例如大型可逆軋鋼機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電力機(jī)車、電車等，都用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。因此本設(shè)計(jì)中堆垛機(jī)的貨叉部分可用直流電動(dòng)機(jī)控制。傳感器的選擇傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件或化學(xué)組成,并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。（1）能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。（2）接受物理或化學(xué)變量（輸入變量）形式的信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出信號(hào)的裝置。傳感器是以一定的精度和規(guī)律把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置，它的組成和能夠完成的工作如下：（1）其組成有如下三部分：敏感元件：直接感受測(cè)量，輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系。轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是轉(zhuǎn)換元件的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電量參量。轉(zhuǎn)換電路：把轉(zhuǎn)換元件輸出的電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于處理、顯示、記錄或控制的有用的電信號(hào)的電路。（2）其能完成的工作如下：傳感器是測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)。它的輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等。它的輸出量是某種物理量，這種要是便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等，可以是氣、光、電量。輸出與輸入有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精準(zhǔn)度。力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。目前的顏色傳感器通常是在獨(dú)立的光電二極管上覆蓋經(jīng)過(guò)修正的紅、綠、籃濾光片，然后對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，才能將顏色信號(hào)識(shí)別出來(lái)；有的將兩者集合起來(lái)，但是輸出模擬信號(hào)，需要一個(gè)A/D電路進(jìn)行采樣，對(duì)該信號(hào)進(jìn)一步的處理，進(jìn)行識(shí)別，增加了電路的復(fù)雜性，并且存在較大的識(shí)別誤差，影響了識(shí)別的效果。在本設(shè)計(jì)中，選擇TCS20顏色傳感器用來(lái)對(duì)輥道上的倉(cāng)庫(kù)以顏色的不同來(lái)對(duì)物品進(jìn)行分類，有效的解決了無(wú)人操作下對(duì)物品分類的問(wèn)題。如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值，就能夠知道所測(cè)物體的顏色，對(duì)于TCS230來(lái)說(shuō)，當(dāng)選定一個(gè)顏色濾波器時(shí)，它只允許某種特定的顏色通過(guò)，阻止其它顏色的通過(guò)。對(duì)射式傳感器的輸出狀態(tài)一般為NPN輸出，輸出晶體管的動(dòng)作狀態(tài)可分為入光是NO和遮光時(shí)ON兩種。當(dāng)24V電壓加到發(fā)光二極管LED1時(shí)，它將發(fā)光射給發(fā)光二極管LED2，LED2接受到光導(dǎo)通，三極管導(dǎo)通，輸出為ON;當(dāng)發(fā)光二極管LED1發(fā)射出的光被物體擋住使發(fā)光二極管LED2接收不到時(shí)，LED2不導(dǎo)通，三極管也不導(dǎo)通，輸出為OFF。因此，本設(shè)計(jì)機(jī)械手控制部分采用對(duì)射式傳感器。在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中采用8個(gè)對(duì)射式傳感器作限位控制：4只對(duì)射式光電傳感器分別作為X、Y軸的限位控制，當(dāng)入光時(shí)輸出晶體管ON，2只對(duì)射式光電傳感器分別作為貨架在X軸和Y軸的到位檢測(cè)，當(dāng)遮光時(shí)輸出晶體管ON,如果貨架未到達(dá)正確位置，Z軸電動(dòng)機(jī)將不能運(yùn)行以確保當(dāng)PLC程序出錯(cuò)時(shí)也不至于損壞設(shè)備；2只對(duì)射式光電傳感器最為Z軸的限位控制，當(dāng)遮光時(shí)，輸出晶體管ON，其信號(hào)對(duì)應(yīng)PLC的輸入點(diǎn)是后限位和前限位。4.5變頻器的介紹與選擇變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護(hù)等功能。變頻器即電壓頻率變換器，是一種將固定頻率的交流電變換成頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的交流電，以供給電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電源裝置。變頻器的類型選擇：根據(jù)控制功能將通用變頻器分為三種類型：普通功能型U/f控制變頻器、具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型U/f控制變頻器和矢量控制高性能型變頻器。變頻器類型的選擇，要根據(jù)負(fù)載的要求來(lái)進(jìn)行。（1）風(fēng)機(jī)，泵類負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，通?？蛇x擇普通功能型。（2）恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載，如攪拌機(jī)、傳送帶、起重機(jī)等。有兩種情況。用普通功能型變頻器，為實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，常采用加大電動(dòng)機(jī)和變頻器的容量，以提高低速轉(zhuǎn)矩。采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下（根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%）。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為額定電流6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)（起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)）。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。保護(hù)功能可分為以下兩類：（1）檢知異常狀態(tài)后自動(dòng)地進(jìn)行修正動(dòng)作，如過(guò)電流失速防止，再生過(guò)電壓失速防止。（2）檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號(hào)，使電機(jī)自動(dòng)停車。如過(guò)電流切斷、再生過(guò)電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過(guò)熱和瞬時(shí)停電保護(hù)等。采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能變頻器實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的恒速運(yùn)行。因?yàn)檫@種變頻器，低速轉(zhuǎn)矩大，靜態(tài)機(jī)械特性硬度大，不怕沖擊負(fù)載。軋鋼、造紙、塑料、薄膜加工線這一類對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高的機(jī)械，現(xiàn)采用矢量控制高性能型通用變頻器是一種很好的方案。在傳送帶上應(yīng)用變頻工藝控制系統(tǒng)具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）提高生產(chǎn)率通過(guò)設(shè)定變頻器的頻率，可控制傳送帶生產(chǎn)線的速度，從而達(dá)到了提高產(chǎn)率的目的。（2）可利用現(xiàn)有設(shè)備可利用現(xiàn)有傳送帶上的齒輪馬達(dá)和現(xiàn)有的傳送帶進(jìn)行改動(dòng)。（3）可用一臺(tái)變頻器來(lái)控制多數(shù)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)這些電動(dòng)機(jī)均并接到一臺(tái)變頻器上，通過(guò)變頻器的頻率設(shè)定可以保證多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步。因此輥道傳輸帶用變頻器控制正反轉(zhuǎn)較為方便。用變頻器控制傳送帶應(yīng)注意：（1）電機(jī)必須是三相交流電動(dòng)機(jī)；（2）還有就是最好在輸入端加一個(gè)空氣開關(guān)；（3）其他就是可能要調(diào)整一下變頻的參數(shù)就OK了；（4）變頻器顯示面板有調(diào)速旋鈕，無(wú)級(jí)調(diào)速好用。要是變頻器沒有旋鈕可以外接的。4.6接觸器的介紹與選擇交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來(lái)開閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。交流接觸器主要有四部分組成:（1）電磁系統(tǒng),包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯；（2）觸頭系統(tǒng),包括三副主觸頭和兩個(gè)常開、兩個(gè)常閉輔助觸頭,它和動(dòng)鐵芯是連在一起互相聯(lián)動(dòng)的；（3）滅弧裝置,一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置,以便迅速切斷電弧,免于燒壞主觸頭；（4）絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。工作原理:當(dāng)線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動(dòng)鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失,動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。交流接觸器的選擇：（1）持續(xù)運(yùn)行的設(shè)備。接觸器按67-75%算.即100A的交流接觸器，只能控制最大額定電流是67-75A以下的設(shè)備。（2）間斷運(yùn)行的設(shè)備。接觸器按80%算.即100A的交流接觸器，只能控制最大額定電流是80A以下的設(shè)備。（3）反復(fù)短時(shí)工作的設(shè)備。接觸器按116-120%算。即100A的交流接觸器，只能控制最大額定電流是116-120A以下的設(shè)備。交流接觸器是控制電器中的主要電器，正確的選擇使用，對(duì)電工人員是很重要的，往往因選擇使用不當(dāng)，造成接觸器不應(yīng)當(dāng)?shù)膿p壞。（一）根據(jù)長(zhǎng)期工作電流來(lái)選擇長(zhǎng)期工作電流是指電器所能長(zhǎng)期承受的負(fù)載電流。接觸器的額定電流≥負(fù)載的實(shí)際。（二）電壓的選擇接觸器的額定電壓≥負(fù)載的額定電壓許多負(fù)載，電流常隨電壓變化而變動(dòng)。如電動(dòng)機(jī)的電流隨工作電壓上升而增加，特別是電容器，隨著電壓的上升電流增加的量較大。因此選擇接觸器用來(lái)控制電容器時(shí)，其額定電流一般按工作電流的70%—80%來(lái)選擇。（三）根據(jù)通斷能力選擇接觸器如果接觸器用于密接轉(zhuǎn)換，電動(dòng)機(jī)剩磁來(lái)不及衰減形成反相，會(huì)導(dǎo)致很高的起動(dòng)電流，從而引起觸頭熔焊。解決的辦法應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)、工作任務(wù)情況，考慮接觸器的通斷能力來(lái)選擇。接觸器額定電流在100安以下時(shí)的通斷能力為分?jǐn)嗄芰?8*電動(dòng)機(jī)額定電流閉合能力=12*電動(dòng)機(jī)額定電流100安以上時(shí)的通斷能力為分?jǐn)嗄芰?6*電動(dòng)機(jī)額定電流閉合能力=10*電動(dòng)機(jī)額定電流選擇時(shí)，應(yīng)使負(fù)載的額定容量及起動(dòng)電流小于接觸器的分?jǐn)嗄芰Α?.7目標(biāo)料倉(cāng)號(hào)及倉(cāng)位號(hào)的設(shè)置為便于現(xiàn)場(chǎng)操作使用,15個(gè)料倉(cāng)及每個(gè)料倉(cāng)的倉(cāng)位號(hào)、存儲(chǔ)情況均被掃描記憶在PLC中,為此,1#~15#料倉(cāng)的地址對(duì)應(yīng)PLC的內(nèi)部保持繼電器,每個(gè)保持繼電有16位,即00位~15位,料倉(cāng)的料位號(hào)用01位~06位來(lái)表示。以2#料倉(cāng)為例,當(dāng)按下按鈕時(shí),接點(diǎn)接通,執(zhí)行傳送指令“MOV（021）#1D91”,D91中的數(shù)據(jù)為1,即目標(biāo)料倉(cāng)號(hào)是2#。若當(dāng)前位于操作位置的料倉(cāng)號(hào)是8#,則通過(guò)程序判別,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),鏈條反向運(yùn)行,直到2#料倉(cāng)到達(dá)操作位置時(shí),電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。五、操作模式和過(guò)程（一）機(jī)械手操作模式和過(guò)程系統(tǒng)操作過(guò)程中機(jī)械手動(dòng)作主要完成貨物的出庫(kù)和入庫(kù)任務(wù)。以入庫(kù)動(dòng)作為例，具體動(dòng)作過(guò)程如下：（1）機(jī)械手伸縮、升降、轉(zhuǎn)盤和抓手進(jìn)行原點(diǎn)搜索。（2）機(jī)械手的伸縮臂向前,當(dāng)脈沖個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)置值時(shí)停止,同時(shí)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到