This thesis warehouse automation technology has certainly advancement、practicability andbroad application prospects, through theoretical and logical reasoning.
1.4
随着我国加入WTO，加快了经济全球化的进程，近一步促进了物资流通，货物储运发送量越来越大。可以预测，今后市场对仓储物流设备的需求量将有更大幅度的增长，而且将在存取率、自动化程度、信息化程度等方面提出更高的要求。
目前，自动化立体仓库正在向集成化、智能化、信息化、小型化、专业化[5]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不同要求。在自动化立体仓库的设计和发展中要紧紧的把握自动化立体仓库的发展动向，了解社会各方面的真实需求，才能设计出合理、实用、高效的自动化立体仓库系统，在实现仓储自动化的基础上，达到经济的最优化，做到性能与经济的统一，为企业的生产物流管理带来更大的便利和经济效益，真正推动中小型企业的现代化管理。
1.3
1.3.1
自动化立体仓库的主要特点在于以高层货架为标志，以成套先进运输设备为基础，以先进的计算机控制技术为手段，高效率地利用仓储空间，节约人力、物力和财力进行各种出入库作业，具有巨大的社会经济效益，因此在机械生产业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业中得到了普遍应用。其中自动化立体仓库集机械、电子、控制、计算机技术于一体，在物流监控技术、计算机应用技术、通信技术、货位优化管理等技术领域发挥着重要作用。其科技含量高，货物存取效率高、自动化程度高，让自动化立体仓库具有广阔的市场前景,所以为了更加合理利用资空间源、保证社会供求平衡、提高现代物流运输效率，我们应该为提高自动化立体仓库先进性、可靠性，提高其经济效益和社会效益，提高我国的物流技术水平做出我们应有的贡献[3]。
2.1
基于PLC控制的自动化立体仓库能较好地满足特殊仓储环境的需要,保证货品在整个仓储过程的安全运行,明显的提升了出入库作业质量;由于采用了高层存储货架和自动化管理系统,大大提高了仓库的单位面积利用率；减少了货物和信息处理过程中差错的出现及造成的损失，便于实现系统的整体优化管理与升级。
通过参考自动化立体仓库系统实物的一般结构形态，设计微型模拟自动化立体仓库，主要由控制面板、PLC控制器、仓库货架、仓储机械设备、电源模块和光电传感器等组成，简要实现过程：操作人员通过控制面板，对自动化立体仓库输入操作命令，比如将货物送到某一仓位，控制面板将这一命令传送给PLC控制装置，PLC控制装置会首先去接受来自仓库光电传感器模块的反馈检测信息，如果该仓位没有货物占据位置，则PLC控制装置接收到这一检测信息后将会调用送货命令的相应子程序并执行，以此来驱动仓储机械设备把货物运送到合适的仓位，完成送货的任务。根据各个模块的功能，合理排列模块之间的位置，设计了一个微型自动化立体仓库的整体结构，如图2-1所示：
1.3.2
近些年我国更加重视教育的发展，自动化立体仓库技术在这个大环境下也有了显著地进步和发展，但尽管如此，比较成熟的自动化立体仓库系统在我国还是不太多见，无论是从数量上还是从建设水平上，我国的自动化立体仓库与国外发达国家还是存在着比较大的差距，其主要原因就是自动化程度不高，控制技术不成熟。在自动化立体仓库控制系统中采用PLC控制器进行编程控制是一个很大的技术领域的飞跃，因为PLC控制器有很多优点，其功能强大，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便，易于实现机电一体化，完全可以满足自动化立体仓库系统对于工作环境和控制技术的要求。所以近几年来，基于可编程控制器PLC与微机控制搬运设备的仓库以及采用计算机管理与PLC联网控制的全自动化仓库在整体立体仓库中的比重不断增加。当然随着科技的发展也逐渐证明，非自动化仓库系统己不再是我们现代物流运输的研究发展方向。为了适应工业发展的形势与需求，出现了规模更小，反应速度更快，用途更广的自动化立体仓库系统，并且达到了很高的仓库空间利用率。
通过理论研究和逻辑推理，表明本论文所研究的自动化立体仓库技术具有一定的先进性和实用性，具备广阔的应用前景。
关键词自动化立体仓库；可编程控制器（PLCarehouse, also known as automated retrieval system AS / RS (Automatic Storage & Retrieval System),is asystemwhichautomatically store and retrieve goodswithout direct human involvement. Automated warehouse useshigh-level storage shelvestostoregoods,andcompletesstorage operationswith a special cargo warehouse handling machinery and equipment. Automated warehousewhich is based onPLC achievesthe perfect combination of logistics and computer technology,andpromotes thefully automation ofStorage Technology.
基于PLC的自动化立体仓库系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。在整个控制系统中，以三菱FX2N系列的PLC作为系统中的核心控制元件，控制面板作为人机接口部件，采用3*3+1的仓库货架来存储货物，由两个步进电机来驱动巷道式堆垛机在水平和竖直方向上的运动，由一个直流电机完成货叉的取放货操作。另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，在每一个仓位上设置光电传感器进行货物检测，并采用了限位开关在故障状况下进行断电急停保护。
1.2.1
堆跺机是自动化立体仓库的主要作业机械，担负着出库、进库、盘库等任务，是自动化立体仓库的核心部件，自动化立体仓库的发展就是以堆跺机的发展为主要标志的。50年代初，在美国率先出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库; 50年代末60年代初出现了司机人工操作的巷道式堆垛起重机立体仓库; 1963年美国首次在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座基于计算机控制的立体仓库。自60年代以来，美日欧等国家和地区设计和投入使用的立体仓库越来越多，立体仓储技术也逐步发展成为专门的新兴学科，目前巷道式堆跺机为主要发展方向。据不完全统计，美国有各种类型的自动化立体仓库20000多座，日本有38000多座，德国有10000多座，英国有4000多座，前苏联有1500多座[1]。
本科毕业设计（论文）
基于PLC的自动化立体仓库设计
摘要
自动化立体仓库也称自动化存取系统AS/RS(Automatic Storage& Retrieval System)，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出货物的系统。自动化立体仓库采用高层仓库货架存储货物，用专门的仓储搬运机械设备进行货物出入库作业。用可编程控制器PLC控制的自动化立体仓库实现了物流机械和计算机技术的完美结合，推动了仓储技术的全面自动化。
本次设计的是中小型分离式自动化立体仓库，其基本系统主要有四个组成部分：储存货架、存取设备、输入输出设备、控制系统。这类仓库由于其投资小，建设周期短，空间利用率高、出入库能力强、采用计算机进行控制等特点，利于企业实施现代化管理，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储设备，越来越受到企业的青睐和重视。
1.
1.2.2
中国对自动化立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，早在1963年就研制成第一台桥式堆垛起重机(由机械部北京起重运输机械研究所研制)，1973年研制出我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库(高约15 m，机械部起重所负责)，该库1980年投入正常运营。由北京机械工业自动化研究所等单位研制成的我国第一座自动化立体仓库，在北京汽车制造厂进入投产。从此以后，立体仓库在我国得到了迅速的发展。据不完全统计，目前我国己经建成的立体仓库近300个，其中全自动化的立体仓库有30多个。1995年建成的仪征化纤工业联合公司涤纶长丝自化立体仓库，是目前我国独立设计和制造的综合自动化程度最高的立体仓库[2]。近些年我国自动化仓库技术发展很快，己实现了与其它信息决策系统的集成，并且具备一定规模的开发能力，目前正在做智能控制和模糊控制的进一步研究工作。尽管如此，至今在我国已建成的集成化的自动化立体仓库系统还不是很多，我国的自动化立体仓库与国外发达国家相比，无论是从建设水平上还是从数量上都存在着比较大的差距。
Keywordsautomated warehouse；programmable logic controller (PLC)；stepper motor
第
1.1
根据国际自动化仓库会议(International Conference on Automatic Warehouse)的定义，所谓自动化立体仓库(Automated High-rise Warehouse)就是采用几层、十几层乃至几十层的高层货架存放货物，以巷道堆垛起重机为主、并结合入出库周边机械设备来进行作业的一种仓库。由于这类仓库能充分的利用空间来储存货物，故常形象地将其称为自动化立体仓库。
PLC-based automated warehouse system is based on the basic principles of automated warehouse designed to run on. In the control system, the PLC Mitsubishi FX2N seriesisasthe core of the system control element, the control panel memberisas a human interface, a3*3+1warehouse shelvesisfor storing goods, the stepper motoristo drive the two roadway stacker movement in the horizontal and vertical directions,a DC motor forks take delivery of the goods to complete the operation. Further, in order to ensure the stability and reliability of the operation of the control system,aposition detecting photoelectric sensorisprovided on each cargo, and the limit switch tripisused in the emergency power-off protectionat the fault conditions.