PLC自动立体仓储实验系统控制单元设计+CAD图纸(6)
直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
直流电动机具有良好的起动性能，且能在宽广的范围内平滑、均匀地调速。在自动控制系统中，小功率直流电动机的应用也很广泛。因此，码垛机器人的存取运动选用直流电机控制。
2.5伺服电机控制模式的选择
控制模式分为转矩控制模式、速度控制模式、位置控制模式。
在本设计中，选用位置控制模式，因为它是由上位机给予电机的设定位置和电机本身的编码器位置反馈信号比较形成位置环，以保证电机的精确度，比速度和转矩更加的稳定，并且与控制方式选择契合。
2.6可编程控制器（PLC）控制仓储实验系统的优点
可编程控制器（PLC)的应用非常广泛，例如：电梯控制、防盗系统的控制、交通分流信号灯控制、楼宇供水自动控制、喷水池自动控制、消防系统自动控、供电系统自动控制及各种生产流水线的自动控制等。
按可编程控制器（PLC)编程功能可分为4大类：开关量顺序控制、通信功能、模拟量控制、运动控制。
可编程控制器（PLC)的应用大大提高了控制系统的稳定性、适用性、并且降低了系统成本。其控制系统简单，更改容易，施工周期短；系统文护容易。
自动化立体仓储，少不了自动化仓储管理系统，只有使用强大的仓储管理系统才能使得仓储管理和业务流程上一个台阶，才能将先进的硬件设备发挥作用、产生效益，针对这一仓储管理系统，我选择了可编程控制器。选择可编程控制器是因为它的稳定性比单纯的使用单片机要稳定的多，所能实现的功能也强大的多。
总的来看，基于可编程控制器（PLC)的自动化立体仓库可以总结为如下几点优点：低成本、范围广、高速、便捷、永远在线、结构灵活、数字化等。
因此，本设计控制系统选用可编程控制器（PLC）。
3 自动立体仓储实验系统控制单元系统工作原理
3.1自动立体仓储实验系统的控制
3.1.1码垛机器人的控制
码垛机器人的控制示意图如下图3.2.1所示。一台PC作为上位监控机通过PPI通讯端口与可编程控制器（PLC)相连接，对整个系统进行管理。构成PLC控制系统的主要电气硬件有控制立体仓储的Z轴直流电动机，控制XY轴的交流伺服电动机以及供给系统能源的开关直流电源，还有传感器，如用来完成货物的检测以及限位的保护。输出包括两个交流伺服驱动器的脉冲和方向的输出，一个直流电机驱动器的正负信号输出。
如图3.1.1 码垛机器人的控制示意图
3.1.2装卸机器人的控制
装卸机器人的控制示意图如下图3.1.2所示。一台PC作为上位监控机通过PPI通讯端口与可编程控制器（PLC)相连接，对整个系统进行管理。构成控制系统的主要电气硬件有控制X轴进给滑台、Z轴进给滑台、Z轴旋转转台的三个交流伺服电机，由气缸控制的夹紧机械手以及供给系统能源的开关直流电源，还有检测传感器，用来检测是否有货物。输出包括三个交流伺服驱动器的脉冲和方向的输出。
图3.2.2 装卸机器人控制示意图
3.2码垛机器人的工作流程
系统的电气设计中，电动机主要采用交流伺服电机和直流电动机，分别控制水平移动、垂直移动及货台的动作（即X轴、Y轴和存取动作）。
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