统中进行软件的核对第四在时间允 许的情况下对系统进行运行调试最后整理资料进行论文撰写工作。 此课题设计的可行性 由于仓储物流设备是在通用的场合使用，工作并不很繁重，因此具有操作方 便，易维护并具有耐久性无故障性和良好的经济性，以及较高的安全性可靠 性和环保性。这类设备批量较大用途广，考虑综合效益，可降低外型高度，简 化结构，降低造价，同时也可减少设备的运行成本。随着物流的多样性，物流活 动的系统性致性经济性机动性和快速化，要求些设备向专门化方向发 展，又有些设备向通用化标准化方向发展。 此课题的控制系统主要由来控制，目前生产厂商较多易于购买，且 使用寿命和低故障率是世人所共认的。又因控制程序能够实现生产过程的优 化，降低物流系统的故障率，提高生产质量和生产效率。而所用的电力线是 覆盖范围最广的网络，它的规模是其他任何网络无法比拟的。不用进行额外 布线可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，从而大大减少了网络的投资，小型立体仓库电气控制系统的设计 降低了成本。从硬件设备购置方面来说已备设计条件其次此课题从设计时间和 系统的调试角度考虑也完全可以做到，因为该课题有四个月左右的时间，设计时 间应该足够再次，此课题的设计是在具有四年设计和维护工作经验的侍寿 永老师的指导下进行的，并在我校实验室已有设备的基础上设计和调试的。从这 以上几个方面来说，此课题的设计是完全可行的。 设计此课题的实用价值及现实意义 低成本利用电力线上网，最大的优点就是成本低。由于利用电力线上网， 直接使用现有电力网就可以实现通信，而不需要另外铺设电话线光电缆等，大 大地减少了在基础网络上的投资。 范围广无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。电力线是最基础的 网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。因为家家都有电力线，由此， 运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每个家庭因此，这技术旦 进入商业化阶段，将会促进电信市场的变革，并给互联网普及带来极接入端口数 量，使资源保持较高的利用率。目前还未有效解决电力线信号通过变压器的技术， 因此，电力线通信设备都是集中在线路变压器的用户端。 家庭数字化技术能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为体， 在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网，使人们能够通过网络来控制 自己家里的电器设备。 小型立体仓库电气控制系统的设计 第章硬件部分 立体仓库的基本结构 立体仓库主体由底盘四层十二仓位库体运动机械及电气控制等四部分组 成。 机械部分采用滚珠丝杠滑杠普通丝杠等机械元件组成，采用步进电机 直流电机作为拖动元件。 电气控制是由日本三菱公司生产的型可编程序控制器步进电机驱 动电源模块开关电源位置传感器等器件组成。 图控制面板上的开关及按钮功能图二控制面板上的仓位号 表控制面板上的按钮功能表 按键号功能选择定义 自动选择号仓位 手动机构水平向左移动 自动选择号仓位 手动机构垂直向下移动 自动选择号仓位 手动机构水平向右移动 自动选择号仓位 手动机构水平向后移动 自动选择号仓位 手动机构垂直向上移动小型立体仓库电气控制系统的设计 立体仓库的硬件原理 步进电机的原理 步进电机是数字控制系统中的执行电动机，当系统将个电脉冲信号加到步 进电机定子绕组时，转子就转步，当电脉冲按相序加到电动机时，转子沿 方向转动的步数等于电脉冲个数。因此，改变输入脉冲的数目就能控制步进 电动机转子机械位移的大小改变输入脉冲的通电相序，就能控制步进电动机转 子机械位移的方向，实现位置的控制。当电脉冲按相序连续加到步进电动机 时，转子以正比于电脉冲频率的转速沿方向旋转。因此，改变电脉冲的频率 大小和通电相序，就能控制步进电动机的转速和转向，实现宽广范围内速度的无 级平滑控制。步进电动机的这种控制功能，是其它电动机无法替代的。步进电动 机可分为磁阻式永磁式和混合式，步进电动机的相数可分为单相二相三 相四相五相六相和八相等多种。增加相数能提高步进电动机的性能，但电 动机的结构和驱动电源就会复杂，成本就会增加，应按需要合理选用。 步进电机驱动器的原理 当物体相对于传感器移动时，反射回来的信号与原先的信号相比较，产生频 移，集成电路再把微弱的频移信号进行放大，再经多普勒检测放大限幅等措 自动选择号仓位 手动机构水平向前移动 自动选择号仓位 手动无意义 自动选择号仓位 手动无意义 自动选择号仓位 手动无意义 自动选择号仓位 手动无意义 自动选择号仓位 手动无意义 自动选择号仓位 手动无意义小型立体仓库电气控制系统的设计 施，最后取得和物体移动信号相关的直流信号输出电平。 传感器的工作原理 反射式传感器的工作原理 当物体相对于传感器移动时，反射回来的信号与原先的信号相比较，产生频 移，集成电路再把微弱的频移信号进行放大，再经多普勒检测放大限幅等措 施，最后取得和物体移动信号相关的直流信号输出电平。 图三反射式传感器结构图 对射式传感器的工作原理 对射式传感器的输出状态般为输出，输出晶体管的动作状态可分为入 光时和遮光时两种。入光时为的对射式传感器的结构图如图四所示， 图四对射式传感器的结构图 当电压加到发光二极管时，它将光发射给发光二极管， 接收到光导通，三极管导通，输出为当发光二极管发射出的光被物体挡 住使发光二极管接收不到时，不导通，三极管也不导通，输出为。 开关型稳压电源的原理 并联型开关式稳压电源的原理 并联型开关稳压电源是由开关晶体管和二极管及储能电感滤波电容 组成的。除此以外，通常还有较为复杂的驱动电路，调节电路保护电路基准 电路以及构成闭环回路中的取样电路放大电路和耦合电路等各个部分，用来对小型立体仓库电气控制系统的设计 输出电压的大小以及特性进行控制和调节，图五并联型开关稳压电源的原理框图。 图五并联型开关稳压电源的原理模框图 设开关晶体管的开关转换周期，导通期的时间为，截止期的时 间为，占空比为。 图六并联型开关稳压电源输出电路的电压电流波形 其工作原理如下当开关晶体管处于导通期间，输入电压加到储能电 感的两端这里我们忽略了的饱和压降，二极管因被反向偏置而截止。在 此期间流过的电流为近似线性地增加的锯齿波电流见图十六，并以磁能的 形式储存在中。当开关晶体管截止时，储能电感两端的电压极性相反，此 时二极管被正向偏置而导通。储存在中的能量通过二极管输送给负载电阻 和滤波电容。在此期间，中的泄放电流是锯齿波电流的线性下降部分。同 小型立体仓库电气控制系统的设计 理，当开关晶体管导通期间在储能电感中增加的电流数值应该等于开关管 截止期间在储能电感中减少的电流值。只有这样才能达到动态平衡，才能给负 载电阻提供个稳定的输出电压。 开关式稳压电源的选择 在该立体仓库控制系统中，考虑到和步进电机驱动器都要求直流电 源，综合考虑系统用电量系统运行可靠性和系统设计的规整性，我们选用了 型并联式开关电源。系列开关电源输出功率大，体积小，重量轻， 高可靠性，适应宽范围的输入电压变动，具有完备的过压过流保护功能内置 输入滤波器，具有高抗干扰能力根据标准设计，耐压分 钟采用端子方式连接，全金属外壳，有卧式和立式两种安装方式。 系列开关电源的性能指标见表二 表二系列开关电源的性能指标 型号 输入电压 输入频率 输入浪涌电流冷启动 输出电压 输出电流 输出功率 输出可调范围约 过流保护外部短路撤除，输出自动恢复 过压保护 输入输出绝缘，分钟，绝缘电阻 输入机壳绝缘，分钟，绝缘电阻 输出机壳绝缘，分钟，绝缘电阻 相对湿度相对湿度 工作环境温度 储存温度 尺寸重量长宽高 颜色黑色 冷却方式风冷 综合毕业实践报告论文 综合毕业实践题目小型立体仓库电气控制系统的设计 系部电气工程系所学专业现代应用电器与电子 学生姓名班级学号 起迄日期至 实践地点江苏省移动通信第二话务中心 指导教师专业技术职务讲师 顾问教师 年月小型立体仓库电气控制系统的设计 摘要 随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越 广泛的应用。自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是种多层存放 货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统高位货架巷道堆垛机自动入 库自动出库计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。 本课题的电气控制是由日本三菱公司生产的型可编程序控制器步 进电机驱动电源模块开关电源位置传感器等器件组成。该电气控制系统分手 动和自动两种方式。它实现的功能主要有取由零位出发到指定仓位号取货并 送到入货台入到零位取货并送入指定仓位号等等，在执行完任务后自动返 回到零位等待下个指令。 本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍其次 对该系统的硬件组成结构原理进行了阐述和分析再次对本控制系统的核心 软件进行了编写，论文中即有梯形图又有相应的语句表最后对设计本课题 所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说 明。 关键词立体仓库电气控制步进电机物流管理 小型立体仓库电气控制系统的设计 目录 第章绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 立体仓库在自动化生产过程中„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 此课题的设计内容及主要思路„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 设计此课题的可行性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 设计此课题的实用价值及现实意义„„„„„„„„„„„„„„„