论文总字数：22203字

摘 要

智能仓储是在当代物流体系中快速发展的重要组成部分，它有着节约场地、降低劳动强度、减少误差、减少储存运输过程的损耗、提高运输的物流效率等优点。目前，智能仓储在各个行业中得到越来越广泛的运用。

本毕业设计报告主要描述了基于西门子PLC S7-200的智能仓储的控制系统设计，其中主要包含软件与硬件设计。文中对智能仓储的基本工作原理、硬件的组成、结构、原理等都做了详细的阐述和分析,着重对PLC程序进行编写并利用该程序对其进行了仿真和测试,做出组态动画演示。该系统需要能够同时实现手动和自动两种操作模式,通过一个简单的控制面板就可以对设备执行控制。最后对设计本课题所学到的知识进行归纳和总结。

关键词： 智能仓储；可编程控制器；西门子S7-200；堆垛机

Design of intelligent warehouse control system based on PLC

Abstract

Intelligent warehousing is an important part of the rapid development of modern logistics system. It has the advantages of saving space, reducing labor intensity, reducing errors, reducing the loss of storage and transportation process, and improving the logistics efficiency of transportation. At present, intelligent warehousing is more and more widely used in various industries.

This graduation project report mainly describes the design of intelligent warehouse control system based on Siemens PLC S7-200, which mainly includes software and hardware design. In this paper, the basic working principle of intelligent storage, hardware composition, structure, principle are described and analyzed in detail, focusing on the preparation of the PLC program, and using the program to simulate and test it, making a configuration animation demonstration. The system needs to be able to achieve manual and automatic operation mode at the same time, through a simple control panel can control the equipment. Finally, the knowledge of this subject is summarized.

Key words：Warehouse，Programmable Logic Controller，Siemens S7-200，Stocker

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 智能仓储的发展现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 智能仓储的类型及其特点 2

1.4 选题的意义 3

1.5 课题研究的主要内容 3

1.6本章小结 4

第二章 智能仓储的概述 5

2.1 智能仓储的简介 5

2.2 智能仓储的功能 5

2.3系统设计的基本步骤 6

2.4本章小结 7

第三章 智能仓储的硬件设计 8

3.1 采用PLC控制智能仓储的优点及流程图 8

3.2 智能仓储具体参数 8

3.3 智能仓储控制系统主要部件的选择 9

3.3.1 PLC型号的选择和确定 9

3.3.2步进电机的选择 9

3.3.3 驱动器的选择 9

3.3.4 传感器的选择 10

3.4 PLC控制系统设计 10

3.4.1 基于PLC控制系统的接线图 10

3.4.2 PLC输出控制表 11

3.4.3 电气接线总图的设计 12

3.5本章小结 13

第四章 智能仓储的软件设计 14

4.1 PLC梯形图的概述 14

4.2系统流程图 14

4.3主要程序的设计 15

4.4本章小结 27

第五章 仿真测试 28

5.1仿真测试步骤 28

5.2本章小结 33

第六章 组态的设计 34

6.1组态王变量连接 34

6.2 建立画面 34

6.3运行 35

6.4本章小结 37

第七章 结束语 38

致 谢 39

参考文献 40

附录 41

第一章 引言

1.1 课题研究背景

智能仓储是指利用多个仓库对各类物资进行入库、储存、出库的活动，是生产制造与商品流通的重要环节之一，也在物流活动中具有重要作用。使用PLC控制搬运机械协助存取可以使得管理更加便捷和高效，为管理人员提供便利。

智能仓储的管理技术的广泛投入使用,保证了对企业商品分类货物库存进行企业仓库仓储管理的各个环节相关资料和信息数据搜集输入的操作快捷性与数据准确度,确保了企业商品货物仓储管理企业及时、准确地进行搜集资料收集并且有效率地掌握有关商品货物库存相关信息的真实性和数据资料,合理地保持和充分了解商品的库存。通过科学的库存编码,还可以使用户能够很方便地管理商品库存的批量、保质期。更加的可以及时掌握所有库存货物当前处于的位置，有利于大大提高了仓库管理工作效率。建立一个完全智能化的互联网仓储管理系统就必然需要移动互联网大力支持,现代化的互联网仓储管理系统内部不但是物品复杂、形状多样、性能各异,而且其操作流程复杂,既有存放和储存,又具备移动,既有分拣,也具备组合。因此,以智能仓储物流服务系统为技术核心和服务重点的新型企业智能化仓储物流货品集散服务中心,经常需要采用的新型智能化仓储物流集散技术主要类型包括自动物流监测技术、智能化物流机器人的货物堆放和仓储码垛管理技术、智能化的物流信息处理控制技术、移动电脑计算机技术、数据开发与挖掘技术。之于上述的这些条件下,物联网在国的应用最终可能是将其进行了化繁为简,提升了整体物流配送服务的质量和效率。

智能化的仓储流程管理操作系统软件是一款基于标准化、智能化以仓储流程管理为指南书的大型智能化企业仓储流程管理的软件,它充分充实结合了许多大型仓储物流公司的管理实践工作情况与企业仓储流程管理的成功经验,能够准确地对仓储管理采购商品的实际订单、采购人的订单、以及对应的仓储管理进行一个整体流程管理。在广泛使用之后,仓储物流运输业的管理模式也随之发生了全面的重大改革。从过去以前传统的以结果为导向的管理模式逐渐发生了转变而逐步发展成为以过程为导向；从原来的数据录入取货操作管理方法逐渐发展为一种数据采集,同时更加匹配百货公司内部对原有数据录入取货操作的管理方法；从人工寻找货,也就是把找货改为导向取货；同时通过引进监控平台在其中也能够让取货管理操作看上去更加方便。

1.2 智能仓储的发展现状

1.2.1 国外研究现状

近年来,随着移动端及全球移动终端和互联网的快速普及与应用发展,仓储物流的相关连接也逐渐呈现出快速递增的趋势,传感器、射频识别、定位系统等各种技术手段不断地更新和升级,大量仓储物流基础设备已经通过各种传感器的方式直接接入到互联网,以及各种仓储物流信息相互交换、设施相互交换与互联方式也带动了物流与仓储之间的互联,使得物流与仓储之间的信息相互地关系、交换变得成为了一种可能,大大地推动了国智能仓储的建立与发展国外很多发达国家已经对于物流与智能仓储这一技术领域的研究与应用方法做出了探索,逐步形成比较完善的技术研究与发展框架,目前国对于智能仓储的应用主要有五个方面：人工仓储、机械化物流仓库、自动化物流仓库、集成式物流仓库、智能化物流仓库、现在,美国、日本依然牢牢地掌握了智能化仓储管理系统中最先进的技术,引领了智能化仓储的发展。

1.2.2 国内研究现状

当前在全球较大范围内对于智能化企业仓储的推广使用中普遍存在的主要技术问题可能包括：意识形态技术方面的落后,传统企业仓库管理系统在很多较大程度上被技术束缚；同时在企业融资模式方面,很多大型企业为了有效减少仓库运营管理费用,都会选择最初的传统货架式仓储存运营模式；另外由于软件技术应用层面的严重局限,国产软件技术体系不健全,利用率低,效果不明显,规模不充分确定,优势不充分凸显等诸多技术问题也直接导致许多企业仓库系统资源被部分闲置。虽然目前国企业仓储物流管理企业总量比较大,但是其实际管理水平相对低下,先进的大型现代化企业仓储物流管理系统模型实际设计应用相对较少；由于仓储基础设施的综合利用率相对较低,其完全自动化管理水平不够；由于国仓储管理信息化的普及程度比较低,仓储物流管理应用信息系统的实际设计使用比较落后,仓储对仓库信息的有效综合收集处理和交换利用不够有效,在整体的物流管理环节中仓储信息的有效综合利用率和信息交换的有效流通性都比较差。亚马逊、阿里巴巴、京东占据竞争地位都使用了新的智能文化仓储管理机器人、智能文化仓储管理系统及其他移动互联网仓储技术,这就为未来中国智能文化仓储的快速形成与不断发展应用打下了坚实的技术基础。

1.3 智能仓储的类型及其特点

智能立体仓储一般按照建筑物形式、货架构造形式以及装取货物机械种类三大类进行分类。

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