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残留电压0.4以下(负载电流10mA时 ) 应答频率 使用环境照度 环境温度 环境湿度 耐久振动 耐久冲击 保护构造 连接方式 质量 外壳材质 100HZ 受光面照度 白炽灯 太阳光：各3，000?X以下 动作时：-10～+55°C 保存时-25～+65° C ( 不 结 冰 ) 动作时：5～85﹪RH 保存时-5～95﹪RH (不结露) 10～55HZ 上下振幅1.5mm XYZ各方向2h 500m/s2 X、Y、Z各方向三次 IEC规格 IP50 接插件式 (不可进行软钎焊) 约2.6 g 聚碳酸酯(PC) 3.6微动开关的选择
在该立体仓库控制系统中共有13个仓位（四层十二个仓位加0号仓位）分别采
用13只微动开关作为货物检测，当有货物时相应开关动作，其信号对应PLC的输入点是I22-I36；另外为保险起见，在X轴的左限位和Y轴的下限位处还分别加装了1只微动开关作限位保护，以确保立体仓库在程序出错时不损坏；微动开关原理图如图3-13所示。
图3-13 微动开关原理图
3.7并联型开关稳压电源
并联式开关稳压电源的输出功率大、体积小、重量轻、可靠性高、适应变动宽范围的输入电压，具有完备的过电压过电流保护功能，内置输入EMI滤波器，具有较高的抗干扰能力。
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在该立体仓库控制系统中，考虑到PLC和步进电动机驱动器都要求DC24V电源，综合考虑系统的用电量、系统运行的可靠性和系统设计的规整性，我们选用并联式开关稳压电源。
3.8 PLC输入输出分配表
根据系统的要求，系统的I/O分配见下表所示
表3-4 PLC输入输出分配表
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 I17 I20 I21 I22 I23 共 57 页 第 21 页
启 动 手动/自动 取 出 送 进 取 消 急 停 1号仓库的键 2号仓库的键 3号仓库的键 4号仓库的键 5号仓库的键 6号仓库的键 7号仓库的键 8号仓库的键 9号仓库的键 10号仓库的键 11号仓库的键 12号仓库的键 检验0号仓库 检验1号仓库 I24 I25 I26 I27 I30 I31 I32 I33 I34 I35 I36 I37 I40 I41 I42 I43 I44 I45 I46 I47 检验2号仓库 检验3号仓库 检验4号仓库 检验5号仓库 检验6号仓库 检验7号仓库 检验8号仓库 检验9号仓库 检验10号仓库 检验11号仓库 检验12号仓库 前进限制 后退限制 后退超过 向上限制 向下限制 向下超过 前进限制 取出限制 取出超过 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 Q17 Q20 Q21 Q22 Q23 Q24 前 进 后 退 向 上 向 下 送 进 取 出 显示取出 显示送进 显示操作错误 显示1号仓库 显示2号仓库 显示3号仓库 显示4号仓库 显示5号仓库 显示6号仓库 显示7号仓库 显示8号仓库 显示9号仓库 显示10号仓库 显示11号仓库 显示12号仓库 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
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3.9 电气原理图的设计
根据立体仓库的课题设计要求，得出如下图3-14电气原理图。
启动急停手动/自动SB1SB0SB5SB2SB3SB4SB6SB21限制开关微动开关I0I5I2I3I4I37I47I6I21I22I36I1PLC S7-200COMQ6GNDQ10Q11Q24Q0Q1Q2Q3Q4Q5指示灯步进脉冲R方向电平公共阳端DC24V
图 3-14 电气原理图
3.10 小结
本章主要阐述了自动化立体仓库系统硬件的设计。首先对控制系统的结构进行设计，其次对PLC（可编程控制器），步进电机，步进电机驱动器，传感器，微动开关，稳压电源进行慎重的选择。最后列出了PLC输入输出分配表，并绘制了本设计的电气原理图。
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第4章 系统软件设计
4.1编程语言的介绍
基本的编程语言有：梯形图（LAD）、功能块图（FBD）和语句表（STL）。 LAD 和 FBD是面向图形的语言。在 LAD 中通过串联或并联结构中连接各个触点来 创建控制方案，而在 FBD 中则是通过AND和OR方框互连在一起的。STL是一种面向文本的语言，以列表方式描述控制任务。梯形图因为其比较直观并且容易接受因而很受普通编程人员的欢迎。
梯形图是使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。
PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。
开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按其精度可分为12bit、14bit、16bit等；按信号类型可分为电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等。
除了上述通用I/O外，还有特殊I/O模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)，。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。 根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
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