摘 要

通过对自动化立体仓库输送控制系统进行设计，可以提高仓库的空间利用率和输送效率，减少人工劳动强度，同时使系统在控制速度、稳定性和准确度等方面得到明显改善，使仓储在过程控制方面有了很大的提高。

本文在分析立体仓库及其内部输送系统的国内外研究现状的前提下，进行了输送机传动电气控制整体方案设计，并介绍了系统相关设备的配置。利用西门子S7-300 PLC进行硬件结构设计和I/O地址分配，编写相应的PLC控制程序，实现输送货物过程中输送机独立运行和执行输送任务的手动和自动控制要求；另外，本文采用MCGS组态软件实现触摸屏操作系统设计，其中包含输送机及出入库任务执行状态的显示和故障报警等功能，并在触摸屏与PLC之间建立通信连接，实现数据的实时传输和监控。

本文所设计的输送控制系统运行平稳，安全可靠,环境和经济性效果较好，达到了设计要求，具有一定的实用价值。

关键词：自动化立体仓库；输送系统；电气控制；PLC设计

ABSTRACT

Through the design of automated warehouse storage control system, we can enhancing the warehouse space utilization and transportation efficiency, reduce labor intensity,at the same time improve the system control speed, stability and accuracy, so that storage has been greatly improved in process control.

In this paper, under the premise of research status of automated warehouse transportation system,designed the overall transmission of the conveyor and electrical control,and introduces the system related equipment configuration.Using Siemens S7-300 PLC hardware structure design and I / O address allocation, and the preparation of the PLC control program，to achieve the independent operation of the conveyor and the implementation of the task of manual and automatic control of the delivery of goods in the request；In addition, this paper uses MCGS configuration software to achieve touch screen operating system design,，which contains the conveyor and the implementation of the task of the state of the library display, fault alarm design，and connect the touch screen PLC, in order to achieve real-time data transmission and monitoring.

In this paper, the designed conveyor control system runs smoothly and safely,has good environmental and economic impact.In short, the system has a certain practical value.

Key words:automatic storage and retrieval system; conveyor system; electric control; PLC design

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的和意义 1

1.3国内外研究现状 2

1.4主要研究内容 3

第2章 输送控制系统的总体设计方案 4

2.1输送系统的实体结构 4

2.2输送系统的工作方式 5

2.2.1运行模式 5

2.2.2系统功能 5

2.2.3工作流程 6

2.3 PLC的选择 7

2.3.1 S7-300 PLC概述 7

2.3.2 S7-300 PLC的工作原理 8

2.4触摸屏组态软件的选用 9

2.5传感器的布局与选型 10

2.5.1传感器的布置 10

2.5.2传感器的选型 11

2.6本章小结 14

第3章 输送系统的电气控制设计 15

3.1输送系统电路设计 15

3.1.1输送系统硬件电路设计 15

3.1.2输送机主电路设计 15

3.2 PLC控制系统概述 17

3.2.1 PLC控制系统的设计原则 17

3.2.2 PLC控制系统的设计步骤 17

3.3 PLC控制系统硬件配置 18

3.3.1硬件组态 18

3.4控制系统的I/O分配 19

3.5 PLC程序设计 19

3.5.1输送机运行程序 20

3.5.2升降机运行程序 21

3.5.3指示灯程序 23

3.5.4延时程序 25

3.4.5出入库程序 27

3.6本章小结 27

第4章 输送系统触摸屏组态设计 28

4.1触摸屏与PLC建立连接 28

4.2触摸屏画面组态 28

4.3触摸屏变量及通信组态 31

4.4本章小结 32

第5章 环境影响与经济性分析 33

5.1环境影响分析 33

5.2经济性分析 34

第6章 总结与展望 35

6.1总结 35

6.2工作展望 35

参考文献 37

致谢 38

第1章 绪论

1.1研究背景

随着经济全球化的推动和“一带一路”战略的制定和实施，现代物流技术渐渐受到重视，物流技术经过了几个阶段的发展:包装、运输标准化、机械设备、自动立体化、自动分拣、信息处理、整体性和平台化、智能网络、灵活性和社会化各个阶段。现代物流控制体系的实施主要体现在自动化立体仓库中，在当今生产和流通各类商品中必不可少，现阶段在中国广泛将立体仓库应用于物流领域、生产制造业、军事应用等。自动化立体仓库具有充分利用仓储空间、加快货物存取和分拣速率、降低劳动强度、减少库存周转资金、促进自动化管理现代化、提高物流效率等特点^[1]，与传统仓储相比，能够带来较大的收益，促进社会的发展。自动化立体仓库组成包括储存、装卸搬运、输送、库存信息管理和电控及消防各个系统，其中输送机是将货物输送到任务指令要求的地点，输送系统是连接货架区、出库台、入库台和分拣系统之间的桥梁^[2]，整个仓库由输送系统紧密连接，成为完整的自动化体系。

我国实现工业强国发展战略的首要目标是智能化在生产和流通中的应用，自动化技术的发展成为现代生产、仓储和运输等过程智能化的有力支持，在当今各行业中应用广泛，为适应经济社会的持续发展和实现企业更大规模的自动化，自动化控制技术需要具有更好的柔性化和系统性。PLC适用范围广，操纵方便^[3],因此普遍应用在现场控制的自动化范畴，