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一、引言
随着世界经济的快速发展和现代信息技术的进步，企业生产资料的获取与产品营销范围的日趋扩大，社会生产、物资流通、商品交易及其管理方式正在发生着深刻的变革。堆垛机是自动化立体仓库中的关键设备,承担着仓库中货物的出库、入库等工作。堆垛机根据指令要求,利用载运台搬运、货叉抓取,从高层货架上存取货物。堆垛机由承载机构、运行机构、升降机构、载运台、货差伸缩机构、电气控制柜等堆垛机有多种多样的形式,按照结构的不同,可分为单立柱和双立柱;按照巷道的运行形式,可分为直线巷道式和转巷道式;按照高度不同,堆垛机可以分为低层型、中层型和高层型;按照自动化程度不同,堆垛机可分为手动、半自动和全自动堆垛机。巷道式堆垛机具备先进、高效、可靠、安全的特点,在自动化立体仓库中得到广泛地应用。人们已经越来越关注堆垛机设备技术和自动控制技术的改进和完善。堆垛机的发展决定了自动化立体仓库的发展水平,堆垛机控制系统的工作效率、可靠性及稳定性在自动化立体仓库系统中起着至关重要的作用。
本课题以堆垛机为主要研究对象。采用了S7-200PLC作为主要的控制系统。设计课题的主要任务是：熟悉自动化立体仓库的应用及堆垛机的结构，了解自动化立体仓库出库与入库的的基本流程。堆垛机认址方式的研究（贴片、条码、激光等）；堆垛机中行走电机、提升电机、货叉电机的驱动方式的选择（变频调速）；软硬件通讯方式的的研究；堆垛机运行过程中电气安全保护的设计等。
二、堆垛机控制系统的组成及功能
堆垛机的控制系统由上位机、可编程控制器、变频调速器、伺服控制系统等组成。
（一）：上位机监视系统
采用适配器将上位机与可编程控制器相连。上位机操作界面采用了用VB语言开发的人机操作，可以实现系统要求的货位（列位、层位）的数值输入、堆垛机目前所列层位数值显示等功能。由S7-200系列PLC担任监控机，控制堆垛机和出入库系统等独立资源设备进行作业，根据收到的指令完成各自的控制任务。整个仓库运转由监控系统统一调配统一控制，形成半集中实时控制系统。
（二）：变频调速器
采用变频调速器可以从根本上从根本上实现到达目的地址时的制动停准、根据运行距离实现平稳换速、适时调整变频器的运行控制频率，以实现最佳平稳运行速度的要求，并能缩短作业周期，提高作业效率。该变频调速手段控制精度高，运行控制平稳，系统运行的可靠性高，易调试，能够在恶劣的环境中工作。主要应用于运行控制速度、控制定位精度较高的场合。
（三）：PLC
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