摘 要

本次设计主要是利用PLC实现对智能仓库中货物定位与存取的工艺流程的自动控制。实现设备和设备间的联锁，并实现工艺规定的机械作业流程。本设计主要涉及PLC的定位控制系统的控制方案、控制设备选型及软件设计。

在这篇论文中主要介绍的是利用PLC控制伺服电机的方式，在解决码盘上包装袋位置识别的基础上，驱动机械手抓取码包来自动拆垛。在PLC的选择中，选择了西门子系列的PLC以及西门子V90系列的伺服器，所以这个系统是由西门子系列和伺服电机以及激光扫描测距共同完成的，系统的具体工作流程是运用西门子S7-1200PLC作为控制核心，通过设置在机械手上的激光测距装置回馈过来的位置，运用DP通讯在触摸屏上进行在速度方向上控制货叉抓取生产的在托盘上的货物，从而实现自动拆垛的功能。

关键词：PLC；定位控制系统；拆垛

ABSTRACT

This design is main in use PLC to achieve the system’process automation which name is the process conditions of intelligence stocks fix a position choose take or get goods. this design is to bring out interlock from equipage to equipage and bring out the whole system of the work of mechanism in the system’demand. the design is relate to control-program of fix a position control system in PLC. choose tape of equipment of PLC and software design of the system.

In this paper, the main introduction is the use of PLC control servo motor in the way to solve the identification of the location of the packaging on the basis of the disc, driven by the robot to capture the package to automatically unpacking. In the choice of PLC, select the Siemens series PLC and Siemens V90 series of servers, the system includes the Siemens series and servo motor and laser scanning distance device。The specific work flow of the system is to use Siemens S7-1200PLC as the control core, through the set in the robot on the laser ranging device feedback over the position, the use of DP communication on the touch screen in the direction of speed control fork fork production in the tray On the goods, in order to achieve the function of automatic unpacking.

KEY WORDS：plc, position control system，Disassemble

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1论文研究背景，目的及意义 1

1.1.1论文研究背景 1

1.1.2课题研究目的及意义 1

1.2国内外研究现状 3

1.3研究的主要内容及结构 4

第二章 系统总体方案设计 6

2.1系统结构分析 6

2.2 系统功能需求分析 6

2.3系统的硬件分析 6

2.4 系统的软件设计 7

第三章 硬件设计 8

3.1 硬件设计控制原理分析 8

3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 9

3.2.1 PLC选型 9

3.2.2 PLC的I/O资源配置 10

3.3 拆垛机的控制方式 12

3.4 位置定位 13

3.6 速度控制 15

3.7 变频调速系统控制 16

第四章 软件设计 17

4.1 控制系统PLC程序流程 17

4.2 控制系统软件设计及其程序说明 18

4.2.1 程序初始化 18

4.2.3 手动控制 20

4.2.4 自动控制 20

4.2.5 自动控制机械手臂伸缩运动 21

4.2.6 自动控制存取物品 23

4.3 控制功能块 24

4.4 故障检测与处理功能块 25

4.5 通信功能块 26

4.6 键盘输入和显示功能块 27

总 结 29

致 谢 30

参考文献 31

附录 32

第一章 绪论

1.1论文研究背景，目的及意义

1.1.1论文研究背景

建筑工业化是随西方工业革命出现的概念，工业革命让造船、汽车生产效率大幅提升，随着欧洲兴起的新建筑运动，实行工厂预制、现场机械装配，逐步形成了建筑工业化最初的理论雏形。二战后，西方国家亟需解决大量的住房而劳动力严重缺乏的情况下，为推行建筑工业化提供了实践的基础，因其工作效率高而在欧美风靡一时。1974年，联合国出版的《政府逐步实现建筑工业化的政策和措施指引》中定义了“建筑工业化”：按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化，构配件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建设速 度，降低工程成本，提高工程质量。
传统建筑生产方式，是将设计与建造环节分开，设计环节仅从目标建筑体及结构的设计角度出发，而后将所需建材运送至目的地，进行露天施工，完工交底验收的方式；而建筑工业化生产方式，是设计施工一体化的生产方式，标准化的设计，至构配件的工厂化生产，再进行现场装配的过程。

根据对比可以发现传统方式中设计与建造分离，设计阶段完成蓝图、扩初至施工图交底即目标完成，实际建造过程中的施工规范、施工技术等均不在设计方案之列。建筑工业化颠覆传统建筑生产方式，最大特点是体现全生命周期的理念，将设计施工环节一体化，设计环节成为关键，该环节不仅是设计蓝图至施工图的过程，而需要将构配件标准、建造阶段的配套技术、建造规范等都纳入设计方案中，从而设计方案作为构配件生产标准及施工装配的指导文件。除此之外，PC构件生产工艺也是关键，在PC构件生产过程中需要考虑到诸如模具设计及安装、混凝土配比等因素。与传统建筑生产方式相比，建筑工业化具有不可比拟的优势。

1.1.2课题研究目的及意义

现代生产企业的袋装产品大多数情况下都会采用码垛型机器将运送来的货物通过规定的形状摆放在库存区域，这样既方便储存货物，同时也省时省力。但是在输出货物时，往往还是通过人工下垛，在现在的发展形势下来说这种行为耗费了大量的人力和时间。现在开发一种类似于拆垛机械的码垛机，在辨认码盘上的包装袋位置识别的基础上，准确无误的将堆垛的货物快速准确的拆垛上车。拆跺机作为物品输送过程中的重要一环，在生产生活中具有着重要的意义，近几年随着社会生产生活的迅速进步，减少作业时间，解放劳动力度成为了越来越重要的课题。

在现代的物流仓储系统中，自动化仓库应用日益广泛，而拆垛机是仓库的关键组成部分，拆垛机性能对于整个系统有着至关重要的作用。随着经济的发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，PLC技术已经进入了一个崭新的时代，其应用越来越广泛。PLC具有系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型等特点。因此输送线上使用PLC可以对其进行控制以减少人力成本、缩短生产周期、有使其具有良好的稳定性和安全性，更好的解决生产实际问题，极具实用价值意义。在产品规模方面，向两极发展。