论文总字数：19971字

摘 要

在现代化的生产技术不断发展和企业的生产规模不断壮大的形势下，传统的平面化仓库模式已经无法满足日益增长的仓储需求，这促进了自动化立体仓库的广泛应用。这也促使人们更加深入地对自动化立体仓库进行研究。自动化立体仓库具有出入速度快和占地面积小等一系列优点，这对工作效率的提升和企业在市场上占据竞争优势具有重要影响。

本文在对国内外的自动化立体仓库所研究的发展状况的基础上进行了研究分析，设计了一套10仓位的自动化立体仓库的整体设计方案。本文主要从立体仓库的基本组成、主要功能以及工作流程进行了介绍，并详细阐述了本控制系统的核心设计思想，以及整个系统的硬件选择、参数计算和软件设计。控制系统采用了西门子S7-200 PLC为核心的分布式控制结构，充分发挥了PLC编程简单、控制灵活、适用性强的优点。

关键词：立体仓库；PLC；软件设计；自动化

Design of Stereoscopic Warehouse Based on PLC

Abstract

In the modern production technology development and enterprise of the growing scale of production situation, the traditional plane warehouse model has been unable to meet the growing demand for storage, which promotes the wide application of the automated warehouse. It also makes people more in-depth study of the automated warehouse. Automated warehouse has a series of advantages, such as high speed of entry and exit, small occupation area, etc., which have important influence on the improvement of work efficiency and the competitive advantage of enterprises in the market.

In this paper, based on the study of the development of the domestic and international research on the development of the three-dimensional warehouse, the design of a set of 10 positions of the overall design of automated warehouse. This paper mainly from the warehouse of the basic composition, main functions and work flow were introduced, and the core conception of the control system is introduced in detail, and the whole system hardware selection, parameter calculation and software design. Control system using the SIEMENS PLC S7-200 as the core of the distributed control structure, give full play to the PLC programming is simple, flexible control, the advantages of strong applicability.

Keywords: Stereoscopic Warehouse; PLC; Software Design; Automation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1自动立体仓库概述 1

1.1.1自动立体仓库组成 1

1.1.2自动立体仓库优点 1

1.1.3自动立体仓库分类 2

1.2自动立体仓库研究现状及发展趋势 2

1.2.1自动立体仓库研究现状 2

1.2.2自动立体仓库发展趋势 3

1.3课题研究的内容 3

1.4课题研究的意义 3

第二章 自动立体仓库总体方案设计 4

2.1自动立体仓库系统模块及工作原理 4

2.1.1立体仓库系统模块及功能 4

2.1.2立体仓库工作原理 5

2.2立体仓库系统实现的功能 5

第三章 自动立体仓库PLC控制系统硬件设计 6

3.1 PLC的概述 6

3.1.1 PLC的产生与发展 6

3.1.2 PLC的定义与特点 6

3.1.3 PLC的结构组成及工作原理 7

3.2元器件的计算选型 9

3.2.1 PLC的选型 9

3.2.2步进电机的选型 9

3.2.3步进电机驱动器 10

3.2.4传感器 10

3.2.5微动开关 11

3.3 PLC I/O分配 11

3.4 PLC电气原理图 12

3.5系统主电路图 12

第四章 自动立体仓库PLC控制系统软件设计 14

4.1自动立体仓库运行流程图 14

4.2立体仓库的程序设计 14

第五章 结论与展望 38

5.1 总结 38

5.2 前景展望 38

致 谢 39

参考文献(References) 40

第一章 绪论

1.1自动立体仓库概述

1.1.1自动立体仓库组成

自动化立体仓库是如今的物流体系中的一个重要组成部分，自动化立体仓库作为一种新型的仓储技术，起源于“高层货架”，一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，随着科技的不断发展，人们着手采用起重、装卸、运输机械设备等相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库一大优点是能够将空间充分利用进行货物仓储，因此将其形象的称为“立体仓库”。

立体仓库的一般组成部分有：高层货架、仓储机械设备、建筑物及控制和管理设施等。

货架有很多不同的形式，制作材料也分为两类：钢材或钢筋混凝土。用钢材制作的钢货架有着构件尺寸小的优点，可以大大提升仓库的空间利用率，制作起来简单方便，安装和建设的周期较短。再加上高度的增加，与混凝土货架相比，钢货架具有更大的优势。

自动化立体仓库大多时候会使用货箱或者托盘来存放货物，目的是使得货物装卸和存取的效率得以提升。一些小物件都是需要货箱与托盘来盛放，这是它们的基本功能，这也便于堆垛机和运输车的插取和存放。

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