开题报告-巷道式双立柱堆垛机控制系统设计霖

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目巷道式双立柱堆垛机控制系统设计指导教师张兰芬院（系、部）机械工程学院专业班级矿电113学号1107250311姓名李建霖日期2015/4/6教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状随着工业化和计算机集成技术的迅速发展，自动化立体仓库由于高速、高效和低储运费用等诸多优点得到了广泛的应用。巷道堆垛机作为自动化立体仓库不可或缺的搬运主机，其整体性能的优劣和运行周期的长短将直接影响着自动化立体仓库的运行水平。而且为适应堆垛机向重载、高速发展要求，使对速度控制的研究显得更具重要意义。1设计目的综合运用交流变期调速、PLC控制、位置检测等技术,为堆垛机的正常运行设计一套比较完整的控制系统，使其更好地担负起出、入库的任务。具体包括以下内容1通过对堆垛机作业过程分析，设计出一种适合本系统的堆垛机的控制系统，确定变期器的控制参数，构建交流变频调速控制系统。2在堆垛机的位置检测方面,综合通用旋转编码器、PG以及利用PLC中的高速计数器単元,来实现对堆垛机位置的精确控制。3根据堆垛机的实际工作情況,对PLC控制系统进行设计。运用流程图法，建立各运动阶段的流程图,编制出控制程序，使PLC控制系统更加完善，更好地控制整个系统的运行。2设计意义随着我国国民经济的飞速发展，企业的生产规模的不断扩大，企业对科学化、现代化物流管理和合理利用土地资源的意识不断增强，物资存储、运送、管理技术水平不断提高，对自动化立体仓库的需求量越来越大，对其各方面功能、性能的要求也越来越高。因此，自动化立体仓库的使用能够产生巨大的社会效益和经济效益（1）使用高层货架存储货物，存储区域能够大幅度地向高空扩展，大大提高了空间的利用率。采用这种存储方式具有便于防止货物的错失，潮湿等优点。（2）货物的自动存取采用机械和自动化设备，避免了人工搬运，降低了操作人员的劳动强度，且运行和处理速度较快，提高了劳动生成率。（3）采用计算机控制对货物储运过程信息进行存储和管理，避免了人工操作在货物处理和信息处理过程中可能引起的差错。同时计算机管理还便于清点盘库，有效地利用了仓库存储能力，进而提高了仓库的管理水平。采用这种方式货物的存储和管理及时准确，便于领导根据仓储信息和市场情况调整企业生产计划，提高了企业的生产应变能力和决策能力。3设计现状目前，堆垛机产品已经走入系列化，运行噪声低，备有各种安全保护装置，调速性能好，一帮都具有完善的货物位置检测和货物尺寸检测等功能。国外立体仓库普遍采用抗干扰能力强、工作可靠的可编程控制器来控制巷道堆垛机以及出入库系统，并且用计算机进行货位管理和库存管理，仓库管理计算机与上级管理机联网并能与控制系统相接，实现在线控制。而在堆垛机发面，不断推出具有新的物理外形和更高性能的设备。最新开发包括提高电子和控制技术，在使堆垛机具有更高定位精度的同时，提高搜索能力和运行速度，以期获得更短的操作周期和更大的生产能力。二、研究方案及预期结果（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）设计的内容是采用可编程逻辑控制器PLC作为堆垛机运行的控制器件，实现对堆垛机运行的高精度的定位控制和速度控制。在软件设计方面,本系统采用模块化的程序设计方法，利用西门子公司的编程软件STEP7编制PLC程序，使本系统实现货物出入库的自动和手动控制。1设计内容（1）首先介绍本文的研究背景和意义，其次分析国内、外的设计现状，最后给出了本文的研究内容、研究方法和结构组织。（2）主要介绍巷道式双立柱堆垛机。（3）从总体上介绍巷道式双立柱堆垛机控制系统设计，并对其特点进行阐述。（4）详细介绍PLC控制的设计。（5）对本文的工作进行总结，并在总结的基础上对下一步工作进行展望。2设计步骤第一步明确设计任务。第二步系统总体设计。根据任务进行方案选择，确定系统总体设计方案。第三步硬件的选型和接线图的设计，PLC程序的设计。第四步整个系统的调试及性能测定。在尽可能的情况下进行软件调试。3预期结果设计出来的程序能满足对堆垛机的位置、速度控制，能根据需要满足设计要求，对硬件的选择能准确，编程符合设计的要求，完成了堆垛机系统的方案设计，和作业流程的分析，和堆垛机控制系统的设计，PLC外部接线图及变频器的选择。PLC编程软件和编程语言。以及绘制出流程图。三、研究进度在整个的毕业设计期间，我对自己的设计做如下安排第12周文献综述，查阅相关文献，对基于西门子PLC堆垛机控制系统的相关知识有所了解。第34周搜集资料，熟悉研究方向，确定毕业设计论文题目方向，整体规划论文结构。第5周整理资料，完成开题报告。第6周确定整体设计方案，系统接线图。第79周进行堆垛机的结构控制分析。第1013周进行PLC控制设计。分析和研究确定的方案，以保证可靠性。第1415周软件设计程序流程图，程序编制，调试，书写论文。第16周总体分析，准备答辩。四、主要参考文献1闻邦椿机械设计手册,机械工业出版社，20102胡昌思全新概念的自动化立体仓库J制造自动化，2002（7）62673周兴万自动化立体仓库中堆垛机的变频调速及PLC控制J19974李广宾立体仓库自动控制系统的设计J粮食流通技术，20015曾毅、效良、吴皓等变频调速控制系统的设计与维护M山东科学技术出版社，20026冯清秀、邓星钟机电传动控制住华中科技大学出版社,20147殷洪义、吴建华PLC原理与实践M北京，清华大学出版社，20018邓星钟机电传动控制M第4版武汉华中科技大学出版社，20079栾振辉，廖玲利