高速移载堆垛机监控系统设计及可靠性分析

发布时间：2020-03-17 22:40

【摘要】：在当今的各类企业中自动化立体仓库已经成为了它们必不可少的设备,其中堆垛机是立体库的最重要的部分。企业中能够熟练操作、维修、调试它的技术人员少之又少。本课题以上海某科技公司实际项目为研究来源,设计了用于培训的堆垛机监控系统。本文根据设计目标设计了立体仓库的模型为6.65m×2.23m×3m,再由对于堆垛机的功能需求和设计依据,设计了本堆垛机系统的总体控制方案,分别从硬件和软件两部分展开设计的。首先根据功能需求设计了硬件部分,控制核心以S7-1200PLC+触摸屏为主,以变频器+减速电机作为系统的执行机构。为了能够达到堆垛机的控制精度选择以条形码定位系统为堆垛机的定位系统,增加了限位开关、光电传感器等作为堆垛机运行辅助元件,配置了堆垛机控制柜各个元器件。然后根据先前设计好的控制方案,依据规划的堆垛机工作流程图,在与S7-1200PLC相对应的博图V14软件中编写了主程序块OB1、入库台动作FC1、出库台动作FC2、故障程序FC3、X/Z货叉电机程序FC4、入库流程FB1、出库流程FB2减速模块FB5等程序块。根据手动、自动和监控功能的需求,开发了屏通触摸屏监控画面,实现了在触摸屏上就可以单机控制和监控堆垛机的运动状态。本研究分别在西门子S7-PLCSIMV14中仿真调试了编写的堆垛机PLC控制程序,在屏通仿真软件中调试了触摸屏画面,并根据实验室现有条件搭建了触摸屏实时监控PLC运行的实验,经过多次修改,所有程序和实验验证运行良好,能够满足最初的设计要求。最后根据本堆垛机的设计结构和控制系统,运用故障树分析方法的演绎法建立了堆垛机故障树,通过对建立堆垛机故障树的最小割集进行定性分析,总结了影响本堆垛机可靠性的可控因素。本文所设计的堆垛机监控系统和可靠性分析对建立成熟的立体库培训和开发设备有很大的借鉴意义。
【图文】：

可编程控制器是一种由微机技术和继电器控制技术结合而产生的一种设备［３Ｓ］。虽然可编程控逡逑制器外观结构各不相同，但它最终还是一种适用于工业环境的微型计算机，它有着和一般微型计逡逑算机的工作原理和组成，具体组成形式如图２－１所示。逡逑存储器逡逑输入接口邋￣＾逦￣￣Ｉ逦“逦ｈ输出设备逡逑逦ｉｊ＼邋＾逦＾＾邋逦［＼，，逦逦逡逑电源模块逦电源逡逑＼Ｚ逡逑编程装置逡逑图２－１可编程控制器系统结构逡逑－６－逡逑

可编程控制器是一种由微机技术和继电器控制技术结合而产生的一种设备［３Ｓ］。虽然可编程控逡逑制器外观结构各不相同，但它最终还是一种适用于工业环境的微型计算机，它有着和一般微型计逡逑算机的工作原理和组成，具体组成形式如图２－１所示。逡逑存储器逡逑输入接口邋￣＾逦￣￣Ｉ逦“逦ｈ输出设备逡逑逦ｉｊ＼邋＾逦＾＾邋逦［＼，逦逦逡逑电源模块逦电源逡逑＼Ｚ逡逑编程装置逡逑图２－１可编程控制器系统结构逡逑－６－逡逑
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH246;TP273

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 廖铭;;进口易拉罐堆垛机增加500mL×12箱包装堆垛功能[J];中外酒业·啤酒科技;2019年01期

2 韩天文;薛成超;傅友宾;;多层堆垛机系统[J];机械工程师;2018年04期

3 曹小华;徐志姜;;高速堆垛机运行过程的动力学仿真[J];起重运输机械;2018年05期

4 丁力;邹丽;陈杰;吕梦迪;;双立柱式堆垛机结构分析[J];起重运输机械;2016年12期

5 张大勇;尹琳;;昆船公司加大“再制造”堆垛机应用推广[J];表面工程与再制造;2017年01期

6 刘家晟;王晓磊;李放;;包装箱堆垛机设计[J];装备制造技术;2017年08期

7 房殿军;郭鹏;;堆垛机的能耗分析[J];物流技术;2017年10期

8 蒋春艳;裘高飞;石继兵;添玉;;仓储物流中并行堆垛机的处理能力分析[J];物流科技;2016年05期

9 徐雷;;实训中心自动化立体仓库堆垛机控制系统设计研究[J];现代职业教育;2017年06期

10 马菲;杨波峰;王郡娴;添玉;;立体仓库并行堆垛机效率仿真分析[J];物流科技;2013年12期

相关会议论文 前10条

1 张玉华;潘紫微;扬宵;;型钢自动堆垛机概念设计[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

2 黄春秋;张惠潼;;堆垛机路径优化[A];济宁市技术创新与可持续发展论文选编[C];2005年

3 智少玲;;北京汽车厂自动化高架仓库(试验库)用堆垛机[A];中国机械工程学会物料搬运学会第二届年会论文集（四）--物流与仓储气力输送[C];1984年

4 刘继敏;;双层卷绕起升机构在堆垛机上的应用[A];中国机械工程学会物料搬运专业学会第三届年会论文集[C];1988年

5 孙浩;苏毅;;堆垛机起升机构电气控制系统的研究与改造[A];中国烟草学会2015年度优秀论文汇编[C];2015年

6 刘志民;詹玉铭;周立坚;林翠霞;;提高立库系统补货效率的技术改造项目——提高堆垛机长时间故障恢复使用后的补货效率[A];中国烟草学会2014年学术年会入选论文摘要汇编[C];2014年

7 张帅;刘军;刘欢;;堆垛机故障分析与健康状态监测研究[A];2017年第七届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技学术论坛论文集[C];2017年

8 谈向东;贾富忠;倪黎敏;;国内大型立体化自动冷库建设动向[A];全国冷冻、冷藏行业制冷安全技术、节能、环保新技术发展研讨会论文集[C];2009年

9 卢朔新;孙志坚;;自动化立体仓库系统的总体设计方法与原理[A];2004年中国机械工程学会年会论文集：物流工程与中国现代经济——第七届物流工程学术年会专辑[C];2004年

10 卢朔新;孙志坚;;自动化立体仓库系统的总体设计方法与原理[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 天津市局(公司)物流中心精益改善课题组;降低堆垛机货位误探测报警率[N];东方烟草报;2017年

2 张安松;安钢炉卷堆垛机改造成效显著[N];世界金属导报;2011年

3 ;新型堆垛机通过省级鉴定[N];今日信息报;2003年

4 胡国华;全力践行“绿色”理念[N];现代物流报;2013年

5 见习记者 刘斐;中国航天科技集团公司 多项重大科技成果在京转化落地[N];中国航天报;2010年

6 深圳市局(公司) 谭文琦;改进出库策略 满足分拣需求[N];东方烟草报;2014年

7 见习记者 刘斐;新创造 新成果——自主创新推动发展[N];中国航天报;2010年

8 贾旮菲;在创新中发展[N];现代物流报;2006年

9 本报记者 李仁堂 赵卫华;软硬兼施的立体攻防体系[N];中国安全生产报;2011年

10 宋乐永;IT:中国创造的支点[N];计算机世界;2005年

相关博士学位论文 前1条

1 杨文强;基于智能方法的自动化立体仓库系统优化研究及应用[D];上海大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 师鹏勋;地轨式堆垛机结构设计研究[D];长安大学;2019年

2 赵雨;单立柱重载堆垛机性能分析与轻量化设计[D];湘潭大学;2019年

3 渠广磊;高速移载堆垛机监控系统设计及可靠性分析[D];宁夏大学;2019年

4 徐志姜;轻型高速夹抱型箱式堆垛机控制技术研究[D];武汉理工大学;2018年

5 吴静;单板自动堆垛机的设计与研究[D];河北科技大学;2019年

6 张融森;基于小波理论的堆垛机模态参数识别及其结构优化[D];西安理工大学;2019年

7 赵地;某药品仓库智能物流系统优化与仿真研究[D];沈阳工业大学;2019年

8 林松森;自动化立体仓库堆垛机运行过程控制方法的研究[D];武汉理工大学;2017年

9 黄超;立体仓库单立柱堆垛机的设计与研究[D];天津科技大学;2018年

10 汪玮;自动化立体仓库堆垛机智能控制系统研究[D];武汉理工大学;2016年

本文编号：2587804