文档介绍：本科毕业设计
学 院 ：
电子工程学院
专业班级：
电气工程及其自动化
学生姓名：
学号：
指导教师：
2011 年 6 月
毕业设计中文摘要
立体仓库电气控制系统设计
随着我国国民经济的发展，自动化立体仓库的靠性高，抗干扰强。
（2）．功能强大，性价比高。
（3）．编程简易，现场可修改。
（4）．配套齐全，使用方便。
（5）．寿命长，体积小，能耗低。
（6）．系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便。
机械手1、机械手要有三个自由度，即：前进、后退；上、下；左、右；
2、机械手的运动由步进电机驱动；
3、机械手前进（或后退）运动和上（或下）运动可同时进行；
4、机械手前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护； 5、每个库位必须有检测装置（微动开关）。在 PLC 系统设计时，首先应确定控制 方案，下一步工作就是 PLC 工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计 选型的主要依据。所以，权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。 因此，工程设计选型和估算时，应当是要分析控制过程的特点、要求、范围。然 后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定 PLC 的功能、外 部设备特性等，选择有较高性价比的PLC、设计相应的控制系统。
1 •输入输出（I/O）点数的估算
在我们设计时，我们先对I/O点数估算，并且考虑适当的余量，通常根据统 计的输入输出点数，再增加10%〜20%的可扩展，以此来确定我们所需要的PLC 输入输出点数。
根据估算的方法故本课题的I/O点数为输入40点，输出21点。 2．存储器容量的估算
存储器容量是指可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量 是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容 量。设计阶段，为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量 的估算来替代。
存储器内存容量的估算，大体上都是按数字量 I/O 点数的 10〜15 倍，加上 模拟量I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按 此数的 25%考虑余量。因此本课题 PLC 内存容量选择应能存储 5000 条梯形图， 这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。 [3]
3．控制功能的选择
该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速 度等特性的选择。
根据本课题所设计的自动控制的需要，主要介绍以下几种功能的选择。
（1）控制功能
PLC 主要用于顺序逻辑控制，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决 模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，一方 面要提高 PLC 的处理速度，另一方面节省存储器容量。
（2）诊断功能
PLC 的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定 硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。
通过软件对 PLC 内部的性能和功能进行的诊断是内诊断，通过软件对 PLC 的 CPU 与外部输入输出等部件信息交换功能进行的诊断就是外诊断。
PLC 的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影 响平均维修时间。
（3）编程功能
离线编程方式：PLC和编程器共用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU 只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程之后，编程器切换到运 行模式， CPU 对现场设备进行控制，就不能进行编程。离线编程方式可降低系 统成本，但使用和调试不方便。在本设计中选用的是此方式。
在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并 在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送 到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但 系统调试和操作方便，在大中型PLC中经常被采用。
五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD） 三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。[17]
（4）机型的选择
S7-200 系列在集散自动化系统中充分发挥着强大功能。使用范围可覆 盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
S7-200 CPU 226集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩 展模块，最大扩展至248路数字量I/O点，35路模拟量I/O点。13K字节程序 和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输 出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯 协议和自由方式通讯能力。 I/O 端子排可以很容易地整体拆卸。用于较高要求的 控制系统，具有更多的输入/输出点，