摘 要

随着科学技术的进步与发展，越来越多的智能产品出现在人们的生活中。人们已经习惯了生活中充满了一些高科技智能产物。人们的生活水平和生活质量不断提高，越来越多的人们正向着解放劳动力，减少劳动成本的方向改变着他们的生活。生活目标的改变使我们的生活越来越清闲，但是也有一些人的生活越来越忙碌，向着快餐式生存发展。随着国民经济的发展，我们生活逐渐向着人工智能的方向前进，现代生产与生活的高度自动化，使自动化立体仓库已经成为现代大型企业生产工艺不可或缺的一部分，他极大程度上解放了劳动力，减少劳动成本。自动化立体仓库是由货架、堆垛机、出入库工作台和控制系统组成，结合我国“上天入地”的发展理念，自动化立体仓库空间面积最大化、存取无人化、易操作的特点，成为自动化立体仓库最大的竞争优点，自动化立体仓库适应工业4.0的发展趋势，适应于我国现阶段的发展理念。

本次设计主要研究了自动化立体仓库的发展状况，并且采用PLC来实现其相关功能的仿真，以PLC作为其CPU来进行控制，以达到预设的目的。对可编程控制器的特点、结构组成、工作原理、编程环境及其语言的分析。对立体库

系统的学习和了解，结合PLC设计系统，设计自动化立体库系统中占据重要地位的堆垛机系统，主要设计目标有：入库出库、报错、运输等功能的设计。在PLC仿真软件中确认设计系统的逻辑性正确。设计组态控制系统，观看动画模拟立体库运营系统。本次对立体库运营系统的研究就分析这些内容。

关键词: 自动化立体库、PLC、堆垛机、自动控制

ABSTRACT

With the advancement and development of science and technology, more and more intelligent products appear in people's lives. People have become accustomed to life full of high-tech intelligent products. People's living standards and quality of life are constantly improving. More and more people are changing their lives in the direction of liberating labor and reducing labor costs. Changes in life goals make our lives more and more leisurely, but some people's lives are becoming more and more busy, and they are developing towards fast-food survival. With the development of the national economy, our lives are gradually moving towards the direction of artificial intelligence. The high degree of automation in modern production and life has made automated three-dimensional warehouses an indispensable part of the production process of modern large enterprises. He has greatly liberated the labor force. To reduce labor costs. The automated three-dimensional warehouse is composed of shelves, stackers, workbenches and control systems, and combined with the development concept of "going into the earth" in our country, the automated three-dimensional warehouse has the characteristics of maximized space area, unmanned access and easy operation. It has become the biggest competitive advantage of the automated three-dimensional warehouse. The automated three-dimensional warehouse adapts to the development trend of Industry 4.0 and the current development concept of China.

This design mainly studies the development status of the automated three-dimensional warehouse, and uses PLC to realize the simulation of its related functions, and uses PLC as its CPU to control to achieve the preset purpose. Analysis of the characteristics, structural composition, working principle, programming environment and language of the programmable controller. Stereoscopic library

The study and understanding of the system, combined with the PLC design system, design the stacker system that occupies an important position in the automatic three-dimensional library system. The main design goals are: the design of functions such as storage and export, error reporting, and transportation. Confirm that the logic of the design system is correct in the PLC simulation software. Design and configure the control system, watch the animation to simulate the operation system of the three-dimensional library. This research on the operation system of the three-dimensional library analyzes these contents.

Key Words: automatic stereoscopic warehouse, PLC, stacker, automatic control

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2自动化立体仓库的发展历史^[1] 2

1.3 国内外立体仓库的发展现状对比 3

第2章 自动化立体仓库系统设计 7

2.1自动化立体库简述 7

2.2 自动化立体库构成 7

（1）立体货架 7

2.3 自动化立体库的研究现状 9

2.4 总体设计思路 10

2.4.1 系统工作原理 11

第3章 自动和立体仓库堆垛机系统设计 12

3.1 PLC 12

3.1.1 PLC简介 12

3.1.2 PLC基本结构 13

3.1.3 PLC选型 13

3.2 系统硬件设计 15

3.3 控制系统的功能 15

3.4 PLC控制程序设计与实现 16

3.4.1 PLC主程序设计 16

3.5 PLC控制程序的逻辑性分析 19

第4章 自动化立体库系统的工控系统 21

4.1 工控系统组态设计 21

4.1.1 变量 22

4.2 组态工控系统界面设置 24

4.2.1 界面介绍 24

4.3 组态工控系统性能测试 26

4.3.1 自动取货、货测试 26

4.3.2 手动取货、放货测试 28

总结和展望 29

参考文献 30

致谢 31

附 录 32

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

随着我国义务教育的普及，国民综合素质的不断提高。人们解放劳动力和减少劳动成本的意识越来越高，虽然我国人口众多，但是逐渐面临人口老龄化，所以我国劳动力还是很紧缺，尤其是我国西部地区，很多青壮年劳动力都迁移向东部发展良好的地区，但是因为东部地区发展较好，科技水平更高，所以自动化程度要比西部地区高得多得多，但是劳动力都向着东部地区偏移，就导致西部地区劳动力紧缺且没有科技来改变现状，因此经济也很难发展起来，而东部地区科技化程度高于西部地区，还有充足得劳动力，就会导致东部地区劳动力剩余。但是 西部地区又有很多地方缺少劳动力，需要高科技手段来改变。所以自动控制系统的地位在我国的社会主义可持续发展中的用途越来越重要。生产生活中的高度智能化离不开智能自动控制系统，自动控制系统极大程度上的解放了我国众多劳动力，促进了我国经济与科技的高速发展。在社会主义经济发展体系中占据了很重要的地位。

随着自动控制系统的普遍使用，很多极具代表性的产品被开发出来，自动化立体仓库是其中最具有代表性意义的产品，它能有效利用空间，增大空间利用率，全面贯彻“上天入地”的观念。能有效的利用仓库存储能力，合理安排库存，提高仓库管理能力，解放劳动力，实现更高、更快的存取一体化。