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北京科技大学工业组态软件设计论文
立体仓库监控系统
2010-12-22

立体仓库监控系统
一、摘要
随着现代化生产技术的飞速发展以及社会物质的不断繁荣,平面化仓库对于货物的存放已经远远不能满足当前的需求,因此立体仓库己成为生产和生活中的一个重要的组成部分,对于立体仓库的研究也在不断的深入。本文主要设计了一个自动化的立体仓库系统,首先对设计方案进行讨论,确定了系统的模块组成、功能以及各模块之间的联系,并对设计中出现的问题进行讨论,提出解决方案。
其次对于立体仓库的控制系统也进行了设计,主要采用可编程控制器件来对其进行控制,通过PLC编程软件对立体仓库的整个运作进行了PLC程序的设计,对意外情况的发生也作了意外处理程序的设计。为了更好的验证此立体仓库的设计,根据设计思想制作了一个16仓位的立体仓库模型,该模型系统采用了先进的PLC控制器控制,通过内部PLC程序的设计,能根据控制要求灵活方便地进行系统配置,并能通过步进电机、运动机械装置等组成的自动化控制系统对货物进行准确的送取。
另外,为了监控和管理立体仓库的运行状态,利用组态王软件对于立体仓库的运行情况设计了一个实时监控系统。该系统能对现场数据进行采集处理,管理人员只要通过运行监控系统就可以实时监控立体仓库的工作状态,保证了正常运作,对出现的问题作出及时的判断和处理。
二、工艺
本文所设计的立体仓库系统主要由人机接口界面、控制装置、驱动模块、电机制动装置、机械部件和仓位模块所构成,它们之间的关系如图:
操作人员通过人机接口界面,对立体仓库输入命令,比如将货物送到某一仓位,人机接口界面将这一命令传送给控制装置,控制装置会根据这一命令作出简单判断,即执行还是不执行,比如该仓位已满,那么将不予执行,所以控制装置会首先去接受来自仓位模块的反馈信息,如果该仓位未被占据,则控制装置接收到这一信息后将会调用执行该命令的相应程序并执行,以此来控制和它相连的驱动模块,驱动模块的作用是去驱动电机制动装置,通过电机制动装置的运作会带动相应的机械部件,机械部件将会把货物运送到合适的仓位,或是从合适的仓位中取出货物,以此来实现操作人员取送货物的目的。
三、控制系统,即人机接口界面
主画面设置:立体仓库监控系统:
实时数量报表画面:
历史数量报表画面:
数据库链接画面:
实时数量趋势曲线画面:
历史趋势曲线画面:
XY控件画面:
报警和事件画面:
制作动画效果时的部分命令语言示例:
部分变量示例:
在制作完监控界面以后,首先要进行的是脱机调试,使立体仓库能够响应内呼或外呼信号,根据不同的信号进行对小车的存放和取出。这需要很好的编程技巧,熟练掌握组态王脚本程序的编程环境和编程语句。要确保动画界面属性要设置的完全正确,并且和实时数据库里的数据变量对应起来,然后通过脚本程序来控制画面的运行。
四、基本功能
仓库系统的主要功能是实现货物的出入库操作,本文设计的立体仓库可以实现下面一系列功能:
1、将起始位置的货物送到任意位置
2、从任意位置取回货物放至起始位
3、各仓位状态的扫描检测
五、结束语
目前,自动化立体仓库正在向小型化,专业化方向发展,只有增强系统的控制柔性,提高系统的运行反应速度,才能更好的适应工作现场的要求。所以在立体仓库的设计发展中要紧紧把握自动化仓库的发展动向,了解社会各方面的真实需求,才能实现合理、实用、高效的自动化立体仓库系统,为人们的生产生活带来更大的便利和经济效益。
附:系统备份文件“曹龙40850415”