PLC WORLD实操派文第一章绪论1.1本课题的设计背景最全的工业自动化手册下1969年，美国数字设备公司(DEC)首先研制成功第一台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功，从而开创了产业控制的新局面。至80年代，随大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强，功耗和体积减小，本钱下降，可靠性进步，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/0和通讯网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现产业生产自动化的一大支柱。可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下器应用而设计，它采用可编程序的贮存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、程序w3M.91HMl.控制、定时、计数和算术运算等操作的指念4并通过数字的、模拟的输入和输出，230050控制各种类型的机械或生产过程。:15021230090利用可编程控制器(PLC),可以设计出成本低、效率高的自动化立体车库。本系统以PLC为主控制器，结合步进电机、传感技术、位置控制等技术，实现四W.PLCworld.层十二仓位库体自动存储物品。自动化立体仓库是以四层十二仓位库体为主体，以成滚珠丝杠、步进电机、直流电机为搬运设备，以松下电工fpOPLC为控制核心，实现高效率物流、大容量存储的机电一体化高科技集成系统，系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。业自动化手册下1.2本课题的主要任务课题的主要任务是基于松下FP0系列PLC的立体仓库控制系统的设计。立体仓库的机构由仓库本体、PLC控制单元、接口单元、巷道式堆垛起重机、和电源单元等组成。它利用立体仓库模型，采用滚珠丝杠、直线导轨、普通丝杠作为传动装置，通过PLC编程控制实现X、Y、Z轴位置控制，可完成简单的取车或送车动作。PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文实操派文1.3本课题研究的主要意义自动化立体仓库系统是指在不需要人工干预的情况下，运输设备能自动存储和取出货物的多层仓库存储系统。自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分。工业自动化手册下立体车库库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、治金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。，随着社会、经济、交通的发展以及人们生活水平的不断提高，车辆无处停放的问题入去突出。采用立体仓库进行存放车辆与传统的自然地下车库相比，在许多方面显示出优越性。首先，立体仓库具有突出的节地优势。仓库可以大幅度的PLC.向高空发展，充分利用仓库地面和空间，节省了库存占地面积，提高了空间利用率。立体仓库存放车辆与传统地下车库相比更加有效的保证人身和车辆的安全，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。因此对这个课题的研究是具有重大意义的。:15021230050W.PLCworld.最全的工业自动化手册下载到实操派”，学PLC就是快实操派文库一最全的工业自动化手册下载2PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文库第二章立体车库的概述2.1立体仓库的基本结构实操派文库一最全的工业自动化手册下载立体车库的外形结构下图2-1所示。141617派文W.PLCworld.图2-1立体车库的外形结构全的工业1-垂直方向步进电动机2-汽车3-立体车库本体4-垂直方向定位传感器5-垂直方向滚珠丝杠6-货台叉车7-货台直流电动机8-急停按钮9-水平方向动化手册下定位传感器10-按钮11-仓位检测传感器(13个)12-定位标条13-水平方向步进电动机14-PLC15-接口板16-按钮板17-底板立体仓库主体由立体车库本体单元、PLC控制单元、接口单元及电源单元等组成。如下图2-2所示。LC就是快3PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文库实操派仓库本体巷道式堆燥起重机立体仓率模型PLC控制单元电源单元图2-2立体仓库组成图实操派文库:150212300601.立体车库本体单元。该单元由12个仓位和巷道式堆垛起重机等组成。2.PLC控制单元。该单元可分别选用松下PLC、西门子PLC、欧姆龙PLC、三菱PLC等。PLC主体具有脉冲输出功能，能同时实现二轴定位功能。3.接口单元。给单元将系统中所有控制单元、执行单元、检测单元、输入/输出单元的信号都引到面板上，由学生自行完成电路的设计，不同性质的节点采用不同的颜色进行标识，并且每个单元自身的电路具有独立性，具备扩展功能。业自动化手册下载4.电源单元。电源单元是由开关电源提供系统工作的DC24V电压。该系统在设计上设置了各种保护功能，包括短路保护、反向保护、限位保护、定位保护。TVT-99V立体仓库系统中为了防止不确定因素对系统硬件的损坏，分别在机械手臂运行的横轴和纵轴上设置了仓库的定位孔，当机械手臂运行时，位于移动模块下方的光电传感器分别检测运行X轴、Y轴的定位点，当且仅当机械手臂停止于点位孔点时，对应的Z轴才能进行取货和移货的动作。机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件组成，采用步进电机、PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文直流电机作为拖动元件。电气控制是由松下电工生产的FP0型可编程序控制器(PLC)、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。本系统采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠作为主传动机构，电机采用步进电机和直流电机，其关键部分是堆垛机，它由水平移动、竖直移动及伸叉机构三部分业自动化手册下组成，其水平和竖直移动分别用两台步进电机驱动滚珠丝杠来完成，伸叉机构有一台直流电机来控制它分为上下两层，上层为货台，可前后伸缩，下层装有丝杠等传送机构。当堆垛机平台移动到货架的指定位置时，伸叉电机驱动货台向前伸出可将货物取出或送入，当货物已送入，则铲叉向后缩回。控制面板上的开关及按钮功能及仓位号（见图2-3、图2-4）仓位号灵示101112896789取:15021230060W.PLCworld.最全的工图2-3控制面板上的开关及按钮功能图2-4控制面板上的仓位号表2-1、控制面板上的按钮功能表最全的工业自动化手册下载按键号功能选择定义自动选择1号仓位1实操手动机构水平向左移动自动选择2号仓位2Q手动机构垂直向下移动自动选择3号仓位3手动机构水平向右移动自动选择4号仓位4手动机构水平向后移动PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文库一最全的工自动选择5号仓位5手动机构垂直向上移动自动选择6号仓位6手动机构水平向前移动自动选择7号仓位手动无意义最全的工业自动化手册下载8自动选择8号仓位手动无意义自动选择9号仓位9手动无意义Q自动选择10号仓位10手动无意义自动选择11号仓位11手动无意义12自动选择12号仓位手动无意义w3w.91HMl.2.2FP0系类PLC的特点及配置m230050实操派文:15021230060FPO系列可编程控制器(PLC)是松下电工生产的一种超小型PLC,其体积小巧(W25×H90×D60mm),不受安装场所限制。FP0系列PLC主机有10点(FP0-10R)、14点(FP0-14R)为继电器输出，16点(FP0-16T)、32(FP0-32T)点为晶体管输出，I/O最大可扩展到3个单元128点，并且3个/O扩展单元采用堆叠方式不需要任何电缆，结构紧凑。FP0系列PLC功能强大，执行每个基本指令只需0.58μs,同时脉冲捕捉和中断输入满足了高速响应的需要。此外该PLC具有32K步的大容量内存及丰富的指令工业自动化手册下载系统。2.2.1该型PLC还具有如下特点1.脉冲输出功能（限于晶体管输出型）装配了2通道，最大的为10kHz的脉冲输出。(2通道输出时为5kHz)各自可以独立进行控制，因此可以和2轴独立的位置控制用途相对应。配备了自动梯形控制，原点返回和JOG运行的专用指令，设定非常简单。2.高速计数的功能6PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD对单相配备了4通道，2相则为2通道。在单相的情况下，4通道合计为10kHz2相的情况下，2通道合计为2kHz。以此计数速度，可用于对变频器进行控制等。3.PWM输出功能（限于晶体管输出型）使用专用指令，可以实现频率1kHz占空比0.1%~99.9%的脉冲输出。由于它的超小型尺寸和高度兼容性，P0拥有广泛的应用领域，如：继电器顺序控制、室内检测、传送控制、自动货架、给料机、食品加工和包装机、停车白动化手册下器、行车限距仪等。本系统采用FP0-C16T型PLC作为控制单元，该型PLC属于晶体管输出型，共有16点I/O,其中输入用X表示，有8点，对应的地址为X00-X07:输出用Y表示，有8点，对应的地址为Y00-Y07。该型PLC程序容量为2720步，支持83条基本指令及114条高级指令，定时器为100个，对应的标号为0-99，计数器为44个，对应的标号为100-143。该型PLC支持32点主控(MC0-MC31),16个子程序(SUB0-SUB15),7中断（外部6点，内部1点）。2.2.2FP0系列PLC的I/0配置用X表示，外部输出用Y表示。具体的输入和输出的编号用十进制和16进制w3N.91HM1.的组合表示，如图2-5所示。：230050:1502123005010进制数1,2,3,…9W.PLCworld.最全的工业16进制数图2-5FP0系列PLC的外部输入地址编号外部的输入和输出既可以用位表示，也可以用字表示，即输入输出状态字，如：WX0则表示0号输入状态字。WX0对应X00-X0F共16位外部输入的状态。最全的工业自动化手册下载当PLC控制单元的/O点数不足时，可进行I/O单元扩展，FPO系列PLC连接到一个控制单元的扩展单元最多为三个，如图2-6所示。派学PLC就是快7PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文库一最全的工业自动化手册下载到实操实操派文库一最全的工业自动化手册下载控制单元第一扩展单无第二扩展单元第三扩展单元图2-6FP0系列PLC控制单元与扩展单元连接各型扩展单元对应的输入输出地址如表2-2所示。表2-2FP0系列PLC各型扩展单元对应的输入输出地址对照表单元的种类分配点数扩展单元1扩展单元2扩展单元3FPO-E8X输入(8点)X20-X27X40-X47X60-X67输入(4点)X20-X23X40-X43X60-X63FPO-E8R输出(4点)Y20-X23Y40-X43Y60-X63FPO-E8Y T/P输出(8点)Y20-X27Y40-X47Y60-X67FPO-E8YR操派文库FPOFPO-E16X输入(16点)X20-X2FX40-X4FX60-X6F扩展单元FPO-E16R输入(8点)X20-X27X40-X47X60-X67FPO-E16T/P输出(8点)Y20-X27Y40-X47Y60-X67W.PLCworld.FPO-E16YT/P输出(16点)Y20-X2FY40-X4FY60-X6F输入(16点)X20-X2FX40-X4FX60-X6FFPO-E32T/P输出(16点)Y20-X2FY40-X4FY60-X6F2.3设计程序清单I/0地址分配表如表2-3所示表2-3立体仓库1/0分配表输入部分输出部分YO横轴脉冲竖轴脉冲PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050PLC WORLD实操派文库X2Y2横轴方向I/0X3Y3竖轴方向1/0X4货台回位限位Y4X5货台到位限位Y5X6货台是否有物Y6货台前升业自动化手册下载X7自动/手动(0/1)Y7货台退回X20键盘值1位Y20就绪X21六键盘值2位Y21显示取进X22制键盘值3位Y22部分放X23入键盘值4位Y23十位显示X24横轴右限位Y24BCD码1位BCDX25横轴左限位Y25码输BCD码2位X26竖轴上限位BCD码3位示X27竖轴下限位Y27BCD码4位实操派文注：X40~X4C为0至12个仓库的微动开关2.4系统流程框图系统存取车辆的流程图如图2-7所示，系统流程框图如图2-8所示化手册下载到实操派一最全的工业自动化手册下载学PLC就是快19PLC变频器触摸屏伺服软启动电气工程15021230050