[摘要]自動化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進行人工干預的情況下自動地儲存和取出物流的系統。它是現代工業社會發展的高科技產物，對提高生產率、降低成本有著重要意義。它具有占地面積小、儲存量大、周轉快的優點，是集資訊、儲存、管理於一體的高技術密集型機電一體化產物。
近年來，隨著企業生產與管理的不斷提高，越來越多的企業認識到物流系統的改善與合理性對企業的發展非常重要。堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛裝置，它能夠在自動化立體的巷道中來回穿梭執行，將位於巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內的貨物運送到巷道口。上世紀50年代末開始，相繼研製和採用了自動導引小車（**g）、自動貨架、自動訪問機械人、自動識別和自動分揀等系統。
到上世紀70年代，旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運裝置都加入了自動控制行列，但只是各個裝置的區域性自動化並各自獨立應用，被稱為「自動化孤島」。
隨著計算機技術的發展，工作重點轉向物資的控制和管理，要求實時、協調和一體化。計算機之間、資料採集點之間、機械裝置的控制器之間以及它們與主計算機之間的通訊可以及時的彙總資訊，倉庫計算機及時地記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，計畫人員可以方便地作出供貨決策，管理人員隨時掌握貨源及需求。
資訊科技的應用已成為倉儲技術的重要支柱。到上世紀70年代末，自動化技術被越來越多地應用到生產和分配領域。「自動化孤島」需要整合化，於是便形成了「整合系統」的概念。
在整合化系統中，整個系統的有機協作，使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和。整合化倉庫技術作為計算機整合製造系統中物資儲存的中心受到人們的重視，在整合化系統裡包括了人、裝置和控制系統。
[關鍵詞]自動化立體倉庫；堆垛機；計算機與plc的通訊。
前言企業現代化生產規模的不斷擴大和深化，使得倉庫成為生產物流系統中的乙個重要而且不可缺少的環節。立體倉庫正以它最小的占地面積和最佳的空間利用率, 逐步代替並促使倉庫物流的水平提高。
自動化立體倉庫作為現代物流中的乙個重要組成部分，它是一種集資訊， 儲存管理於一體的高技術密集型機電一體化產品，是一種多層次存放貨物的高架倉庫系統。它是把計算機，與資訊管理和裝置控制集合起來，能按控制指令要求自動完成貨物的訪問作業，並能對庫存的貨物進行自動管理，達到儲存技術的全面自動化，因此，自動化立體倉庫是企業管理的重要手段之一。通過對立體倉庫自動控制系統的硬體設計，基本上達到採用計算機自動控制技術提高立體倉庫的管理水平，提高立體倉庫的可靠性可維修性，從而提高企業生產率和經濟效益的目的。
本畢業實訓正是詳細介紹plc微型機如何在立體倉庫中得到應用的。
總結一下本設計的軟硬體系統，有如下特點：
1、自動訪問，收發準確迅速，提高入出庫效率；
2、機械自動化作業，解放人力，減小勞動強度；
3、靈活的增減模組，不需對系統作較大的改動。
系列plc的規格及系統構成
1.1.概述
立體倉庫主體由底盤、四層十二**庫體、運動機械及電氣控制等四部分，模型的機械部分採用滾珠絲槓、滑槓、普通絲槓等機械元件組成，採用直流步進電機作為拖動元件。
隨著科學技術和工業生產的飛速發展，現代物流技術領域內出現了一種新型倉儲方式——自動化立體倉庫。它是以高層貨架為主體，以成套搬運裝置為基礎，以計算機控制技術為手段的高效率物流、大容量儲存的機電一體化高科技整合系統。它集機械、電子、計算機、通訊、網路、感測器和自動控制等多種技術於一體，以搬運機械化、控制自動化、管理微機化、資訊網路化為特徵，成為現代化物流設計中產品生產與儲存的樞紐。
自動化立體倉庫又稱自動化倉庫、現代智慧型庫、高層貨架倉庫等，是近年來國際上迅速發展起來的一種新型倉儲設施，是在不直接進行人工干預的情況下能自動儲存和取出物料的系統。
自動化立體倉庫在現代物流系統中的作用是顯而易見的，將自動化倉庫技術應用到物流領域中，充分利用自動化倉庫的優勢和特點，實現倉庫資訊管理自動化和物品入出庫作業的自動化，為提高貨物的流通效率發揮重要的作用。國內外各個行業採用自動化倉庫的情況己經充分證明，使用自動化立體倉庫能夠產生巨大的社會效益和經濟效益。在貨物流通領域中採用自動化倉庫技術，也將獲得巨大的經濟效益。
plc-fp0是松下電工最新推出的一種袖珍式微型plc產品，該產品保留了其小型機原有的效能，雙增加了許多極有用的特殊效能。而其體積只有原fp1的三分之一左右。本章將結合具體機型──松下電工fp0系列plc進行介紹。
為適應工業控制領域日益靈活多變的市場要求，各plc廠家面臨著激烈的市場競爭，不斷更新其產品，小型plc產品發展趨勢是體積越來越小而其效能越來越高。松下電工的微型機plc-fp0在設計上亦獨具匠心，頗有特點，其主控單元外型尺寸只有25×90×60（mm）寬，可放入胸前的口袋內，體積如此之小效能卻堪稱一流，其指令執行速度為0.9us，程式容量為500步資料暫存器可達，除此之外它還具有如下特點：
1、具有兩路獨立的高速脈衝輸出，最高計數頻率可達10khz。
2、具有雙向通道高速計數器（hs0），最高計數器頻率可達10khz。
3、直接輸出頻率可調製（pwm）脈衝序列，脈衝頻率可在0.15到38hz之間可調，占空比可在0.1%～99.9%之間可調節。
4、可經rs232c電纜與pc直接相連無須另加介面卡。
的內部暫存器及i/0配置
在使用plc之前最重要的是先了解plc的內部暫存器及i/0配置情況。
h：16進製制常數wy：外部輸出
wx：內部暫存器ix：索引暫存器0
wr：內部暫存器iy：索引暫存器1
x4：z軸回覆零位y7：軸反轉取出
x5：z軸到達限位y20：系統就緒顯示
x6：小車有無物品y21：系統取出顯示
x7：手動自動選擇y22：系統送入顯示
x25：x軸回覆零位r9013：系統初始化
x27：y軸回覆零位r0：暫存零位標誌
x40-x4c：1-12號倉庫選中r1：x軸回覆零位
y6：z軸正轉送入r2：y軸回覆零位
r3：初始回零標誌r9：系統回覆標誌
r4：z軸回零標誌r121-r12c：1-12號倉庫選中標誌
r5：z軸呼叫標誌r120：取出物品標誌
r6：對應倉庫標誌r13e：選中物品標誌
r7：中轉位置標誌r130：倉庫選中標誌
r8：意外情況標誌r131：系統零位標誌
基本功能指令,有定時器指令。如表1-1所示。
表1-1 基本功能指令
控制指令。如表1-2所示。
表1-2 主控指令表
2.用微型plc─fp0實現小型立體倉庫控制
2.1.電氣元件裝置的選用
小型倉庫裝置的電氣結構採用步進電機、驅動模快、感測器、開關電源、電磁閥等電子器件組成。下面將對這些電氣器件作乙個簡單介紹。
1、步進電機
採用二相八拍混合式步進電機，主要具有體積小，有較高的起動/執行頻率，有定位轉矩等特點。型號：42bygh101，電氣原理圖如圖1所示。
圖2-1 42bygh101型步進電機電氣原理圖
2、步進電機驅動模組
採用中美合資sh系列步進電機驅動器，主要由電源輸入部分、訊號輸入/輸出部分等。
電源輸入部分：由電源模組提供，用兩根線連線，注意極性。
訊號輸入部分：訊號源由fp0主機提供。由於fp0提供的電平為24v，而輸入部分的電平為5v，所以中間加了保護電路。
輸出部分：與步進電機連線，注意相序。
圖2-2 驅動模組
3、感測器
微動開關：當擋塊碰到微動開關，通過操作件使接觸片壓縮超過死點時，即使常閉、常開瞬時換接。
圖2-3 微動開關原理圖
4、fp0模快
在這個設計中，我們將用到松下plc的各模組單元是fp0-c16ct、fp0-e16rs、fp0-e16x。其中fp0-c16ct是控制單元，電晶體輸出型輸入8點，npn輸出型。輸出8點。
fp0-e16rs 是擴充套件單元，繼電器輸出型輸入8點，npn輸出型。輸出8點。fp0-e16x是終點型，輸入16點。
fp0d速度位置控制指令，該指令可以指定以下埠和暫存器作為位置控制專用，其功能分配如表2-1所示。
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