立体仓库存储装置结构及控制系统设计.doc

摘要：现如今，物流产业不断发展，对于货物存储的需求越来越大，本文详细论述了在现代大多数企业中使用的立体仓库存储装置结构和控制系统设计方案。

立体仓库存储在现代物流中沾重要的一部分，无需直接人工干预。这是当今工业社会发展的必然现代化产物。其优势包括提高生产力，降低成本和改进仓库管理。近年来，越来越多企业认识到物流系统的完善与合理性对企业的发展具有重要意义。目前，立体仓库存储被广泛应用于中国各大行业，包括运输物流，轻工纺织，商品制造和军事应用。

本课题用基于西门子S7-200PLC控制控制输送装置进行存取货任务，实现一个十二仓位的立体仓库的存储系统。首先，构思出机械总体设计方案，确定系统所需要的机械机构。配套任务书所给的要求，按照标准计算流程进行选型，然后做性能校核。接着设计控制硬件部分和软件部分，重点是PLC程序的编写，PLC控制电机驱动器来驱动步进电机的定位控制，以及仓位选择程序。最后完成本次毕业设计后，对整个课题做了深刻归纳和总结。

关键词:立体仓库存储，步进电机，可编程控制器PLC，西门子S7-200,触摸屏

目录

摘要

ABSTRACT

第一章   绪论-1

1.1立体仓库的简介-1

1.2立体仓库的发展-1

1.3立体仓库的特点-1

1.4立体仓库的结构综述-2

1.5研究背景和意义-2

1.6研究的内容-2

第二章   自动化立体仓库存储结构机械设计-4

2.1下基座的机构设计-4

2.2货架的机构设计-4

2.3 输送装置X轴前后运动的机构设计-5

2.3.1直线滚动导轨副的选型-5

2.3.2气缸的选型-6

2.4 Y轴水平运动的机构设计-8

2.4.1直线滚动导轨副的计算与选择型号-8

2.4.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型-8

2.4.3步进电动机的初选与校核-9

2.5 Z轴垂直运动的机构设计-12

2.5.1滚珠丝杠螺母副的选型计算-13

2.5.2步进电动机的初选与校核-14

第三章   立体仓库存储装置的控制系统硬件选择-17

3.1控制系统整体流程-17

3.2步进电机原理-17

3.2.1步进电机的特性-18

3.3电机驱动器的选择-18

3.3.1电机驱动器的特点-18

3.4传感器的选择-19

3.5微动开关的选择-19

3.6触摸屏的选择-20

3.7 可编程控制器的选型-20

3.7.1 可编程控制器的基本结构-20

3.7.2 可编程控制器（PLC）的特点-20

3.7.3 PLC 机型的选择-21

3.8 PLC输入输出分配表-21

3.9 硬件连接图的设计-22

第四章   系统软件设计-25

4.1编程语言的选择-25

4.2存取货控制系统流程图-25

4.3主程序的设计-27

4.3.1程序启动-27

4.3.2存取货的选择-27

4.3.3操作错误的显示-28

4.3.4送货程序-28

4.3.5取货程序-30

4.4 PLC控制步进电机驱动程序-32

4.5触摸屏界面设计-33

4.5.1触摸屏与PLC地址连接分配表-33

4.5.2触摸屏界面设计-34

4.5.3界面阐述-37

参考文献：-38

致  谢-39

结束语-40

附录-41