立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)題目：智能化立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 班 級(jí)：機(jī)械111姓 名：阮景咼學(xué) 號(hào)：132092433058指導(dǎo)教師：偉大的劉斌 老師萬(wàn)歲！基于plc的自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，智能倉(cāng)庫(kù)必然會(huì)在各行各業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng) 用。智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，廣泛應(yīng)用于各行齊業(yè)屮。口 前，它已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)和管理信息化的標(biāo)志z-o該系統(tǒng)采用plc控制，通過(guò)plc輸出的脈沖信號(hào)來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，兩者z 間通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，此外還用到一些傳感器，如微動(dòng)開(kāi)關(guān)和反射式傳感器。此次設(shè)計(jì)的效果可以改變參數(shù)輸入，通過(guò)模擬生產(chǎn)情況及波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)造成的沖 擊，從而避免了在理

2、想化狀態(tài)卜系統(tǒng)設(shè)計(jì)所無(wú)法預(yù)料的各種因素，對(duì)系統(tǒng)的堵塞有著 形 彖 和 直 觀 的 解 決 方 案。總z,智能倉(cāng)庫(kù)因其較小的占地面較佳空間利用率，應(yīng)用正逐漸普及。為滿足現(xiàn) 代化生產(chǎn)和流通的需要，就必須采取以計(jì)算機(jī)控制主要手段的智能倉(cāng)庫(kù)。關(guān)鍵詞：智能倉(cāng)庫(kù)；plc； mcgs1 刖 吞第1章智能倉(cāng)庫(kù)21.1 智能倉(cāng)庫(kù)的概述21.2智能倉(cāng)庫(kù)的的優(yōu)點(diǎn)及分類2第2章系統(tǒng)控制方案的確定52. 1智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟52.2智能倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)控制方案62.3智能倉(cāng)庫(kù)技術(shù)參數(shù)的確定7第3章硬件設(shè)計(jì)83. 1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83. 2 plc的選型83. 3 plc輸入輸出i/o的分配11第4章 智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)

3、控制軟件設(shè)計(jì)124. 1 plc梯形圖概述124.2系統(tǒng)流程圖134.3梯形圖的設(shè)計(jì)13第5章系統(tǒng)調(diào)試205. 1梯形圖程序的下載205. 2程序運(yùn)彳亍20第6章mcgs組態(tài)軟件設(shè)計(jì)立體倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控216. 1基于mcgs仿真實(shí)現(xiàn)的意義216. 2 mcgs實(shí)現(xiàn)立體倉(cāng)庫(kù)工程畫(huà)面216.3mcgs實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫實(shí)現(xiàn)256. 4mcgs與plc設(shè)備的通信236. 5監(jiān)視畫(huà)面的設(shè)定與動(dòng)虺的連接256. 6編制控制流程28課設(shè)總結(jié)30參考文獻(xiàn)31附 錄32亠j 1 冃ij 吞可編程控制器（簡(jiǎn)稱plc或pc）是一種新型的具有極高可靠性的通用工 業(yè)白動(dòng)化控制裝置。它具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)

4、單、使 用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)?？谇?，可編程控制器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、 應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)門動(dòng)化三大支柱（可編程控制器、機(jī)器人、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）的首位。其應(yīng)用的深度和廣度成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè) 動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。應(yīng)用plc成為世界的潮流，plc將在我國(guó)得到更全血 的推廣應(yīng)用。隨著企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化，使得倉(cāng)庫(kù)成為生產(chǎn)物流系統(tǒng) 屮的一個(gè)重要且不可缺少的環(huán)節(jié)。智能倉(cāng)庫(kù)正以它最小的占地而積和最佳的空 間利用率，逐步替代面積利用率極低且陳iii落后的平面?zhèn)}庫(kù)，這種替代促使倉(cāng) 儲(chǔ)物流業(yè)的水平提高。為滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)與流通的需要，就必須采用的計(jì)算機(jī) 控制技術(shù)為主要手

5、段組成的智能倉(cāng)庫(kù)。智能倉(cāng)庫(kù)為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的主耍設(shè)備， 是一種多層存放貨物的高層倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)。也是cims的集成環(huán)節(jié)z-,在fms和 fas中占有非常重耍的地位第1章智能倉(cāng)庫(kù)1.1智能倉(cāng)庫(kù)的概述智能倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)稱高架倉(cāng)庫(kù)，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾i層的貨架來(lái) 儲(chǔ)存單元貨物，并用相同的搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入、出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。由于這類 倉(cāng)庫(kù)能充分利用空間儲(chǔ)存貨物，故常形彖地將其稱為“智能倉(cāng)庫(kù)”。根據(jù)國(guó)際 口動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)會(huì)議的定義，所謂智能倉(cāng)庫(kù)就是采用高層貨架存放貨物，以巷道堆 垛起重機(jī)為主，結(jié)合入庫(kù)出庫(kù)周邊設(shè)備來(lái)進(jìn)行作業(yè)的一種倉(cāng)庫(kù)。它把計(jì)算機(jī)與 信息管理和設(shè)備控制集成起來(lái)，按照控制指令口動(dòng)完成貨物的存取作業(yè)，并

6、對(duì) 庫(kù)存貨物進(jìn)行管理。顯而易見(jiàn)它是物流系統(tǒng)的核心z，并在自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng) 中占據(jù)了非常重要的地位。20世紀(jì)80年代到90年代，智能倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與 制造有了很大的發(fā)展，全國(guó)有幾i家科研單位和生產(chǎn)單位在進(jìn)行智能倉(cāng)庫(kù)的開(kāi) 發(fā)、設(shè)計(jì)、制造。近年來(lái)，倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)的學(xué)術(shù)組織定期在國(guó)內(nèi)交流學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn), 針對(duì)口前我國(guó)智能倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)制造水平，參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)制定了一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、 規(guī)范，使智能倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)制造進(jìn)入了規(guī)范化發(fā)展階段不同的智能倉(cāng)庫(kù)，高度、貨架形式、通道寬度都和現(xiàn)代化倉(cāng)庫(kù)是不同的， 倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)備的配置應(yīng)與倉(cāng)庫(kù)的類型相適應(yīng)。1.2智能倉(cāng)庫(kù)的的優(yōu)點(diǎn)及分類1.2. 1智能倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)智能倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)越性是多方面的，主要在以

7、下幾個(gè)方而。1提高 空 間 利 用 率早期智能倉(cāng)庫(kù)構(gòu)想的基本出發(fā)點(diǎn)是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且昂貴 的場(chǎng)地，在西方有些發(fā)達(dá)國(guó)家提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛、深刻的含義, 節(jié)約土地已與節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境等更多方面聯(lián)系起來(lái)。有些甚至把空間利用 率作為考核倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性的重要指標(biāo)。倉(cāng)庫(kù)空間利用率與其規(guī)劃緊 密相連，一般來(lái)說(shuō)，智能倉(cāng)庫(kù)的空間利用率為普通倉(cāng)庫(kù)的25倍。2. 先進(jìn)的物流系統(tǒng)提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)只是貨物的儲(chǔ)存場(chǎng)所，保存貨物是其唯一的功能，屬于靜態(tài)儲(chǔ) 存。智能倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的門動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要 自動(dòng)存取，而且還可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)地

8、連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī) 管理系統(tǒng)和門動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)物流中的重耍環(huán)節(jié)。企業(yè)外購(gòu) 件和自制件進(jìn)入智能倉(cāng)庫(kù)短時(shí)儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸岀到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成自動(dòng)化的物流系統(tǒng)環(huán)節(jié)，屬于動(dòng) 態(tài)儲(chǔ)存，是當(dāng)今智能倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的明顯技術(shù)趨勢(shì)。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè) 企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)（從訂貨、設(shè)計(jì)和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、 試驗(yàn)以及發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)了系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連 接是口前智能倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的另一個(gè)明顯技術(shù)趨勢(shì)。3. 加快貨物存取，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率 建立以智能倉(cāng)庫(kù)為小心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在智能倉(cāng)庫(kù)具有快速 的

9、入出庫(kù)能力，妥善地將貨物存入智能倉(cāng)庫(kù)，及時(shí)口動(dòng)地將生產(chǎn)所需零部件和 原材料送達(dá)生產(chǎn)線。同時(shí)，智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)減輕了工人綜合勞動(dòng)強(qiáng)度。4. 減 少 庫(kù) 存 資 金 積 壓通過(guò)對(duì)一些大型企業(yè)的調(diào)查，我們了解到由于歷史原因造成管理手段落后, 物資管理零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位。為了達(dá)到預(yù)期的 生產(chǎn)能力和滿足生產(chǎn)要求，就必須準(zhǔn)備充足的原材料和零部件，這樣，庫(kù)存積 壓就成為較大的問(wèn)題。如何降低庫(kù)存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已經(jīng)成為 大型金業(yè)面對(duì)的大問(wèn)題。智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是解決這一問(wèn)題的最有效手段z-o5. 現(xiàn) 代 化 企 業(yè) 的 標(biāo) 志現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式，這就要求生產(chǎn)過(guò)程

10、中各環(huán)節(jié) 緊密相連，成為一個(gè)有機(jī)整體，耍求生產(chǎn)管理科學(xué)實(shí)用，做到?jīng)Q策科學(xué)化。建 立智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是其有力的措施z-o由于采用計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使企業(yè) 領(lǐng)導(dǎo)宏觀快速地掌握各種物資信息，且使工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員和生產(chǎn) 技術(shù)人員及時(shí)了解庫(kù)存信息，以便合理安排生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。國(guó)際互 聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)更為企業(yè)取得與外界在線連接，突破信息瓶頸，開(kāi)闊視野 及外引內(nèi)聯(lián)提供了廣闊的空間和堅(jiān)實(shí)強(qiáng)大的技術(shù)支持。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必耍的設(shè)計(jì) 和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、製配、試驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)子系統(tǒng)， 建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連接，是目前口動(dòng)化高架倉(cāng)

11、庫(kù)發(fā)展的另一個(gè) 明 顯 的 技 術(shù) 趨 勢(shì)。現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)管理提出了更高的耍求,“管理出效益"的思維方式已成為大多數(shù)的現(xiàn)代企業(yè)管理者的共識(shí)。1.2.2智能倉(cāng)庫(kù)的分類1. 按 照 智 能 倉(cāng) 庫(kù) 的 高 度 分 類(1) 低層智能倉(cāng)庫(kù)。低層智能倉(cāng)庫(kù)高度在5米以下，主要是在原來(lái)老倉(cāng)庫(kù) 的基礎(chǔ)上進(jìn)行改建的，是提高原有倉(cāng)庫(kù)技術(shù)水平的手段。(2) 小層智能倉(cāng)庫(kù)。小層智能倉(cāng)庫(kù)的高度在515米z間，由于屮層智能倉(cāng)庫(kù)對(duì)建筑以及倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備的要求不高，造價(jià)合理，是目前應(yīng)用最多的一種倉(cāng) 庫(kù)。(3) 高層智能倉(cāng)庫(kù)。高層智能倉(cāng)庫(kù)的高度在15米以上，由于對(duì)建筑以及倉(cāng) 儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備的要求太高，安裝難度大，應(yīng)用較少。

12、2. 按 照 貨 架 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 分 類(1) 貨格式智能倉(cāng)庫(kù)。貨格式智能倉(cāng)庫(kù)是應(yīng)用較普遍的智能倉(cāng)庫(kù)，它的特點(diǎn) 是每一層貨架都由同一尺寸的貨格組成，貨格開(kāi)口面向貨架z間的通道，堆垛 機(jī)械在貨架z間的通道內(nèi)行駛，以完成貨物的存取。(2) 貫通式智能倉(cāng)庫(kù)。它又稱為流動(dòng)式貨架倉(cāng)庫(kù)，這種倉(cāng)庫(kù)的貨架z間沒(méi)有 間隔，不設(shè)通道，貨架組合成一個(gè)整體。貨架縱向貫通，貫通的通道具有一定 的坡度，在每一層貨架底部安裝滑道、鋰道等裝置，使貨物在門重的作用下， 沿著滑道或餛道從高處向低處運(yùn)動(dòng)。(3) 口動(dòng)化柜式智能倉(cāng)庫(kù)。口動(dòng)化柜式智能倉(cāng)庫(kù)是小型的可以移動(dòng)的封閉智 能倉(cāng)庫(kù)，有柜外殼、控制裝置、操作盤、儲(chǔ)物箱和傳動(dòng)裝置

13、組成，主要特點(diǎn)是 封閉性強(qiáng)、小型化和智能化、有很強(qiáng)的保密性。(4) 條形貨架智能倉(cāng)庫(kù)。是專門用于存放條形和筒形貨物的智能倉(cāng)庫(kù)第2章系統(tǒng)控制方案的確定2. 1智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，如圖1所示：圖1智能倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)結(jié)設(shè)計(jì)步驟在深入了解和分析智能倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮到以卜幾點(diǎn):1、深入了解和分析智能倉(cāng)庫(kù)的工藝條件和控制要求。2、確定i/o設(shè)備，根據(jù)智能倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的功能要求確定系統(tǒng)所需要的用 戶輸入、輸出設(shè)備。3、根據(jù)i/o 口的點(diǎn)數(shù)選擇合適的plc類型。4、分配i/o點(diǎn)以及plc的輸入輸出點(diǎn)，編制輸入輸出分配表及輸入輸出 端子的接線圖。5、設(shè)計(jì)智能

14、倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出完整的梯形 圖程序，這是整個(gè)智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。6、將程序輸入plc進(jìn)行軟件測(cè)試，杳找錯(cuò)誤，是系統(tǒng)程序更加完善。7、智能倉(cāng)庫(kù)整體調(diào)試，在plc軟硬件設(shè)施和現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn) 行整個(gè)系統(tǒng)的練級(jí)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以逐一排除，直到調(diào)試成功。 2.2智能倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)控制方案該智能倉(cāng)庫(kù)有九個(gè)倉(cāng)庫(kù)位、有物品出入】與輸出口位，個(gè)倉(cāng)位能口檢，其 結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示：圖2智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輸送帶圖1倉(cāng)庫(kù)平面布置圖單列貨架圖2貨架示意圖ib1 2 置置 位位圖3貨叉存愿貨位置示意圖本課題設(shè)計(jì)的智能倉(cāng)庫(kù)具冇一下的功能:1、堆垛機(jī)要有三個(gè)自由度,即前進(jìn)、后

15、退；上、f ；左、右;2、堆垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng);3堆垛機(jī)前進(jìn)（后退）運(yùn)動(dòng)和上（下）運(yùn)動(dòng)可以同時(shí)進(jìn)行；4、堆垛機(jī)前進(jìn)、后退和上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)必須冇超限位保護(hù)；5、每個(gè)倉(cāng)位必須有檢測(cè)裝置（微動(dòng)開(kāi)關(guān)），當(dāng)操作有誤時(shí)會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)警 信號(hào)；6、當(dāng)按完倉(cāng)位號(hào)后，沒(méi)按入或取前，可以按取消鍵進(jìn)行取消該操作；7、整個(gè)電氣控制系統(tǒng)必須設(shè)置急停按鈕，以防止發(fā)生意外情況。2.3智能倉(cāng)庫(kù)技術(shù)參數(shù)的確定智能倉(cāng)庫(kù)的具體參數(shù)如表1所示：表1智能倉(cāng)庫(kù)技術(shù)參數(shù)出入貨柜臺(tái)最重物品20kg每個(gè)倉(cāng)位的高度4.5cm倉(cāng)位的上下距離0.5cm倉(cāng)位的平行距0.5cm倉(cāng)位的體積4plc電源24v dc堆垛機(jī)電源220v ac, 50hz第3

16、章硬件設(shè)計(jì)3.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是運(yùn)用plc控制系統(tǒng)來(lái)控制智能倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)動(dòng)的方式。能快速的對(duì)輸 入信號(hào)做出反應(yīng)控制智能倉(cāng)庫(kù)，便于檢修。3. 2 plc的選型3. 2. 1 plc 概述1、plc概述plc是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順 序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控 制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并 事先存入plc的用戶程序存儲(chǔ)器小。不同型號(hào)的plc,循環(huán)掃描周期在1微秒 到幾十微秒z間。plc用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)， 在微秒量級(jí)，解算1k邏輯程序不到1毫秒。它

17、把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處 理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型plc使用另外一個(gè)cpu來(lái)完成 模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給plc的控制器。通用plc應(yīng)用于專用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器，但plc相 對(duì)一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實(shí)際工作中碰到 的一些用戶原來(lái)采用歐入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用plc或定制plc取代嵌 入式控制器。2、plc的特點(diǎn)（1）可靠性高，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境原因：plc在軟件和硬件上采取了提高可靠性的一些措施：硬件措施：屏蔽、 濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、聯(lián)鎖、模塊化結(jié)構(gòu)、壞境檢測(cè)與診斷電路；軟件措施: 門診斷程序、故障檢測(cè)、信息保護(hù)

18、與恢復(fù)（2）編程簡(jiǎn)單，使用方便（3）控制程序可變，貝有很好的柔性（4）直接帶負(fù)載能力強(qiáng)（5）接口簡(jiǎn)單、維護(hù)方便（6）功能完善、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化（7）通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨于標(biāo)準(zhǔn)化，便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制3. 2. 2 plc的選型在plc系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是plc工程設(shè) 計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用的要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。因此，工程設(shè) 計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確 定所需要的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸岀點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器 容量、確定plc的功能、外部設(shè)備的特性等，最后選擇有較高性價(jià)比的plc 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。1

19、、輸入輸出i/o點(diǎn)數(shù)的估算i/o點(diǎn)數(shù)估算適應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，在增 加10%20%的擴(kuò)展。最終換需要根據(jù)制造廠商plc的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出 點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。根據(jù)估算該智能倉(cāng)庫(kù)的i/o 口的點(diǎn)數(shù)為輸入40點(diǎn)，輸出21點(diǎn)。2、存儲(chǔ)器容量的估算存儲(chǔ)器容量是plc本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器屮 用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)容量。設(shè)計(jì)階段, 由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此程序容量在設(shè)計(jì)階段述是未知的，須在程序 調(diào)試z后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定的估算，通常采用存儲(chǔ) 器容量的估算來(lái)替代。存儲(chǔ)器的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)

20、資料上給出了不同的公式，大體 上都是按數(shù)字量i/o點(diǎn)數(shù)的1015倍，加上模擬i/o點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為 內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。因此該課題的 plc內(nèi)存容量選擇應(yīng)為能存儲(chǔ)5000條梯形圖，這樣才能在以后的改造過(guò)程屮 有足夠的空間。3、控制功能的選擇該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理 速度等特性的選擇。根據(jù)該課題設(shè)計(jì)的需要，主耍介紹以卜幾種功能的選擇：（1）控制功能plc主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控 制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需要的控 制功能，提高plc的處理速

21、度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。（2）編程功能離線編程方式：plc和編程器共用一個(gè)cpu,編程器在編程模式時(shí)，cpu 只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編成后編程器切換到運(yùn)行 模式，cpu對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可以降低系統(tǒng) 的成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：cpu和編程器有齊口的cpu, 主機(jī)cpu負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器 把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)上，下一掃描周期主機(jī)就根據(jù)新收到的程 序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型plc'p常采用。(3) 診斷功能plc的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。

22、硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確 定硬件的故障位置，軟件診斷分為內(nèi)診斷和外診斷。通過(guò)軟件對(duì)plc內(nèi)部的性 能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟件對(duì)plc的cpu與外部輸入輸出等部件 信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。plc的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員的技術(shù)能力的要求， 并影響平均維修時(shí)間。4、plc機(jī)型的選擇(1) plc的類型fx2系列可編程控制器主機(jī)分為16、24、32、64、80/128點(diǎn)六檔，還有各 種輸入和輸出擴(kuò)展單元，這樣在增加i/o點(diǎn)數(shù)時(shí)不必改變機(jī)型，可以通過(guò)擴(kuò)展 模塊實(shí)現(xiàn)，降低了經(jīng)濟(jì)投入。該智能倉(cāng)庫(kù)的控制系統(tǒng)有輸入信號(hào)40個(gè)，輸出信 號(hào)21個(gè)。其中，外部輸入元件包括：檢測(cè)元件

23、、按鈕、取、送、急停、限位開(kāi) 關(guān)、超限位保護(hù)等等;輸岀有三個(gè)步進(jìn)電機(jī)的正反向、動(dòng)作指示、錯(cuò)誤顯示等等。 按照上述配置，所選i/o點(diǎn)應(yīng)不得低于61點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況，所選i/o點(diǎn)為80 點(diǎn)。(2) 經(jīng)濟(jì)性考慮選擇plc時(shí)，應(yīng)考慮性價(jià)比。考慮經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)應(yīng)考慮其可擴(kuò)展性、可操 作性、投入產(chǎn)出比等因素，來(lái)進(jìn)行比較和兼顧，最終選出比較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)書(shū)對(duì)價(jià)格有直接的影響。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存 儲(chǔ)器容量相應(yīng)增加，因此點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)cpu選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍 等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，以便使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理 的性價(jià)比。該智能倉(cāng)庫(kù)屈于小型控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮

24、選擇整體型plco3. 3 plc輸入輸出i/o的分配根據(jù)該智能倉(cāng)庫(kù)plc輸入輸出的控制耍求，可以得出plc輸入輸出i/o的分配，如表2所示：表2 i/o 口分配表輸入輸出水平限位裝置垂直限位裝置（以一列為例）堆垛機(jī)水平行走電機(jī)控制第一列xi第一層位置1xii左行y1第二列x2位置2x12右行y2第三列x3第二層位置1x13貨叉驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制原位限點(diǎn)x4位置2x14上升y3其他第三層位置1x15下降y4啟動(dòng)x0位置2x16伸出y5停止x10貨叉限位縮回y6復(fù)位x20伸出x5存/取貨切換x30縮回x6下降回原位x7注:因 fx2n 沒(méi)冇 x30 ,所冇程序中用 x22 代替。第4章智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)控制

25、軟件設(shè)計(jì)4. 1 plc梯形圖概述梯形圖是使用的最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱為plc的第一編程語(yǔ)言。梯形 圖與電氣控制系統(tǒng)的電路圖很相似，貝有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣 人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)邏輯控制。梯形圖被稱為電路或程序梯形圖的設(shè)計(jì) 稱為編程。plc梯形圖小的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸 出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器，而是一些存 儲(chǔ)單元(軟繼電器)，每一軟繼電器與plc存儲(chǔ)器小映像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單 元相對(duì)應(yīng)。該存儲(chǔ)單元如杲為“1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈 “通電”，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸電斷開(kāi)，稱這種狀態(tài)的軟繼電器的“1

26、”或 “on”狀態(tài)。如杲該存儲(chǔ)單元為“0”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點(diǎn)的狀 態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“0”或“off”狀態(tài)。使用屮也常將這些“軟 繼電器”成為編程元件。開(kāi)關(guān)量按電壓水平分為：220vac110vac、24vdc,按隔離方式分為：有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量 按其精度可分為12bit. 14bit. 16bit等；按信號(hào)類型可以分為 電流型(420ma,()20ma)、電壓型(010v, 05v, -1010v)等。除了上述通用i/o 口外，還有特殊i/o模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等 模塊。梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為母線。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借 用繼電氣電

27、路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)z間有一個(gè)左止右負(fù)的直流電 源電壓，母線z間有“能流”從左向右流動(dòng)。右母線可以不畫(huà)出。根據(jù)梯形圖中各個(gè)觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈相對(duì)應(yīng)的編 程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從 上到下的順序進(jìn)行的。解算的結(jié)果馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解 算是根據(jù)輸入映像寄存器屮的值，而不是根據(jù)解算瞬時(shí)外部輸入觸電的狀態(tài)來(lái) 進(jìn)行的。plc與電氣回路的接口是通過(guò)輸入輸出部分(i/o)完成的。i/o模塊集成 t plc的i/o電路，其輸入暫存器反應(yīng)輸入信號(hào)的狀態(tài)，輸出點(diǎn)反應(yīng)輸出鎖存 器的狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)進(jìn)入pl

28、c系統(tǒng)，輸出模塊相反。i/o分為開(kāi)關(guān)量輸入（di）,開(kāi)關(guān)量輸岀（do）,模擬量輸入（ai）,模擬量輸出（ao）等模塊。4. 2系統(tǒng)流程圖根據(jù)系統(tǒng)工作過(guò)程分析可以得出，該控制系統(tǒng)的流程圖如圖3所示:圖3系統(tǒng)流程圖4. 3梯形圖的設(shè)計(jì)plc硬件電路連接完畢后，控制功能的完成還要依靠軟件程序的運(yùn)行，兩 者缺一不可。該智能倉(cāng)庫(kù)的梯形圖程序分析如下：4.3.1初始化主控指令該段程序主要是用來(lái)選擇存貨取貨，如下梯形圖所示：x0117卜x022x000x010tkfx002x003m5 x012111 卜mil x003h i(w22m12hfm13(m32m22m3 2h卜m4x01341iifx022x

29、000x010hx002x003m5x01441iifmil x003h i(m24m14m13h卜m244卜m34432位置檢測(cè)指令當(dāng)m4接通開(kāi)始對(duì)各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)判斷，以便確定正確的位置來(lái)完成貨物的存取，如圖所示。此時(shí)麗面主控程序z間的輸出開(kāi)始起作用，其它的動(dòng)作 執(zhí)行和其相似，具體情況詳見(jiàn)梯形圖:x007x005m5183| 1 x006y004x012井m12卄m22t卜m32卄x014x016th1m14ml 6hiifm24hpm2 6(y004m34hfm36h卜m4n230x005t卜x022x000x004m4n(m6253257x012x011x013x015thm12hfm

30、22t卜m32hfx004x004m14h卜m24hfm34h fml 6t卜m26h卜m36hf257x014x004(m8x016ml卜m9x004(m9265end 第5章系統(tǒng)調(diào)試5. 1梯形圖程序的下載1、要將gx developers.o屮編制好的程序下載到plc,必須先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸 設(shè)置。先將plc與計(jì)算機(jī)的串口互連，然后可以進(jìn)入【傳輸設(shè)置】對(duì)話框，進(jìn) 行fx2n plc設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)設(shè)定，可以進(jìn)行plc和計(jì)算機(jī)的串口通信方 式的設(shè)定，可以進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)電的設(shè)定，還可以實(shí)現(xiàn)通信測(cè)試。2、梯形圖寫入plc單擊【在線】-【plc寫入】，就可以打開(kāi)“plc寫入”對(duì)話框，進(jìn)行相關(guān) 設(shè)置并

31、執(zhí)行，就可以將gx developers.o中已編制好的程序?qū)懭雙lc,如圖：選中要卜載到plc的內(nèi)容，單擊【執(zhí)行】就可以將寫好的梯形圖程序下載 到plc的cpu中。plc寫入因5.2程序運(yùn)行帶程序全部寫入plcz后，首先運(yùn)用plc的編程軟件進(jìn)行模擬調(diào)試，模擬 調(diào)試成功后，接上外部接線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。在木課題的調(diào)試過(guò)程中，預(yù)先設(shè)計(jì)的功能和動(dòng)作都能正常實(shí)現(xiàn)，具有較高的可靠性，維修方便等特點(diǎn)。第6章mcgs組態(tài)軟件設(shè)計(jì)立體倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控6. 1基于mcgs仿真實(shí)現(xiàn)的意義利用mcgs可視化仿真技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)滿足要求的在仿真界而，能提供一個(gè) 多角度、多層次的觀察仿真過(guò)程。計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工程的模擬測(cè)試和仿真，用戶

32、 可以根據(jù)需要直接修改齊種仿真參數(shù)，從而大大降低了開(kāi)發(fā)費(fèi)和難度。同時(shí)可 以通過(guò)組態(tài)仿真使讀者能夠設(shè)計(jì)出更加實(shí)用的控制系統(tǒng)，從而可以在較短的時(shí) 間內(nèi)，以較少的代價(jià)完成較好的效果?；趍cgs組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的基本步驟可以概括為以下幾點(diǎn)： 查看資料，組織材料。 設(shè)計(jì)窗口。 建立設(shè)備管理和構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。 制作工程動(dòng)畫(huà)和動(dòng)畫(huà)連接。 編寫腳本控制流程程序。 整體運(yùn)行、程序調(diào)試。6. 2 mcgs實(shí)現(xiàn)立體倉(cāng)庫(kù)工程畫(huà)面mcgs組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫(kù)窗口和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行不同的組態(tài)設(shè)計(jì)，完成不同 的工作，貝有不同的特性。組成mcgs公車各要素間的關(guān)系

33、。工程畫(huà)面的制作是整個(gè)工程制作的主要步驟z ，其主要口的是以實(shí)際的 控制對(duì)象為模板通過(guò)繪制和動(dòng)畫(huà)功能的設(shè)置能夠?qū)崟r(shí)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行。它是在 用戶窗口屮完成，由新建窗口組建。立體倉(cāng)庫(kù)畫(huà)而制作具體步驟如下：(1) 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗i0”。(2) 選小“窗口 0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。(3) 將窗i名稱改為：“立體倉(cāng)庫(kù)”；窗i位置選中“最大化顯示”，其它 不變，單擊“確認(rèn)”。如圖4所示：圖4畫(huà)面建立(4) 在“用戶窗口”中，選中“立體倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下 拉菜單屮的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。 6.3 m

34、cgs實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫實(shí)現(xiàn)6.3. 1 mcgs實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介mcgs用數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)表述系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用對(duì)象變量代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義的值 變量。我們把用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)管理的所有數(shù)據(jù)對(duì)彖的集合稱為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫(kù)是mcgs的核心，是應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，系統(tǒng)各部分均以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫(kù)為數(shù)據(jù)公用區(qū)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化處理。設(shè)備窗 口通過(guò)設(shè)備構(gòu)件驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備，將采集的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；由用戶窗口組 成的圖形對(duì)彖，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)屮的數(shù)據(jù)對(duì)彖建立連接關(guān)系，以動(dòng)畫(huà)形式實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的可視化；運(yùn)行策略通過(guò)策略構(gòu)件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。6.3.2數(shù)據(jù)對(duì)象的類型在mcgs組態(tài)軟件中，數(shù)據(jù)對(duì)象有開(kāi)

35、關(guān)型、數(shù)值型、字符型、事件型、組對(duì) 象等五種類型。不同類型的數(shù)據(jù)對(duì)彖，屬性不同，用途也不同。 開(kāi)關(guān)型：記錄開(kāi)關(guān)信號(hào)(0或非0)的數(shù)據(jù)對(duì)象稱為開(kāi)關(guān)型數(shù)據(jù)對(duì)象，通常與 外部設(shè)備的數(shù)字量輸入輸出通道連接，用來(lái)表示某一設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)，也 用于表示mcgs中某一對(duì)象的狀態(tài)，如對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖形對(duì)象的可見(jiàn)度狀態(tài)。 數(shù)值型：數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)象除了存放數(shù)值及參與數(shù)值運(yùn)算外，述提供報(bào)警信息,與外部設(shè)備的模擬量輸入輸出通道連接。數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)值范圍是：負(fù)數(shù)是從 -3. 402823e38 到-1. 401298e-45,正數(shù)從 1.401298e-45 到 3.402823e38。 字符型：字符型數(shù)據(jù)對(duì)彖是存放文字信息

36、的單元，用于描述外部對(duì)彖的狀 態(tài)特征，其值為多個(gè)字符組成的字符吊，字符串長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)64kb。 事件型：用來(lái)記錄和標(biāo)識(shí)某種事件產(chǎn)生或狀態(tài)改變的時(shí)間信息。事件型數(shù)據(jù) 對(duì)象的值是19個(gè)字符組成的定長(zhǎng)字符串，用來(lái)保留當(dāng)而最近一次事件所產(chǎn)生的 時(shí)刻：“年，月，日，時(shí)，分，秒”。 組對(duì)象：數(shù)據(jù)組對(duì)象是mcgs引入的一種特殊類型的數(shù)據(jù)對(duì)象，類似于一般編 程語(yǔ)言中的數(shù)組和結(jié)構(gòu)體，用于把相關(guān)的多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)彖集合在一起，作為一個(gè) 整體來(lái)定義和處理。6.3.3立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造mcgs中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象的作用域是全局的，像通常意義的全局變量一樣， 數(shù)據(jù)對(duì)彖的齊個(gè)屬性在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程屮都保持有效，系統(tǒng)小的其它部

37、分都能對(duì) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行操作處理。而數(shù)據(jù)對(duì)象是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基木單元。 構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程，就是定義數(shù)據(jù)對(duì)象的過(guò)程。通過(guò)對(duì)2*3立體倉(cāng)庫(kù)工作要求的分析，要實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的仿真我們需要 以下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)對(duì)彖。如下圖5所示：.cgw)査著。1“| - i j 喝冋 q|a| u|a陰馬f-m1cgs開(kāi)廿開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)廿開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)救字?jǐn)?shù)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)廿開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)廿開(kāi)救開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)«符fit關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)黃關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)值關(guān)關(guān)03主鏡宙口 | 0設(shè)備宦口 |田用戶宙口 s3實(shí)bt<j(jk« 燈運(yùn)行策略名字i奏星 注釋gqjijt伸岀陽(yáng)位 b

38、目貨叉緬兇宏位ub樣位1傳將泯座位2 u0曲位2傳越耀 鈿樣位3炸位3傳楞抿 目眸位4 s0tt.4ft®2s 縮庫(kù)位5 00座位5傳戀m 0曲位6 鈿樣位6«» 細(xì)梅位顯示 目陣位顯不0列顯示 拚啟越 $0啟動(dòng)按鈕 0啟動(dòng)耗示燈 鈿取鉗籾有傷!&不燈 8©««示燈 uqittwtt開(kāi)關(guān) q曰伸叉r#位開(kāi)關(guān) u0縮mwtt開(kāi)關(guān) 鈿停止侔止茲鈕 停止捲不燈 下妙恵位開(kāi)關(guān) us fir® 示右移竝位開(kāi)關(guān) u0左uwtt開(kāi)關(guān)圖5立體倉(cāng)庫(kù)部分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)6. 4 mcgs與plc設(shè)備的通信設(shè)備窗口是mcgs系統(tǒng)的重要組成部分，

39、負(fù)責(zé)建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的連 接，使得mcgs能從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)工 業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。mcgs實(shí)現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基本方法是：在設(shè)備窗口內(nèi)配置不同類型的設(shè)備構(gòu) 件，并根據(jù)外部設(shè)備的類型和特征，設(shè)置相關(guān)的屬性，將設(shè)備的操作方法。系 統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備構(gòu)件由設(shè)備窗口統(tǒng)一調(diào)度管理，通過(guò)通道連接，向?qū)崟r(shí)數(shù) 據(jù)庫(kù)提供從外部設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢控制參數(shù)，發(fā)送給系統(tǒng) 其它部分，進(jìn)行控制運(yùn)算和流程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和過(guò)程 的口動(dòng)控制。mcgs設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類方法mcgs中設(shè)備通信的選擇雙擊“通用串口父設(shè)備”對(duì)其設(shè)備屬性進(jìn)行編輯，其中“最小釆集周期” 為

40、200ms, “串口端口號(hào)”為“0-c0m1”，“數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式”為“2-偶校驗(yàn)”，plc與mcgs的通道連接圖6 plc與mcgs設(shè)備調(diào)試6. 5監(jiān)視畫(huà)面的設(shè)定與動(dòng)畫(huà)的連接由圖形對(duì)象搭制而成的圖形畫(huà)而是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行 動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。mcgs實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口屮圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中， 圖形對(duì)彖的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)釆集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形 的動(dòng)畫(huà)效杲。本立體倉(cāng)庫(kù)的制作的動(dòng)畫(huà)效果部分包括：1）庫(kù)位的庫(kù)存情況：例如選擇庫(kù)位號(hào)并雙擊

41、，出現(xiàn)屈性設(shè)置，選擇“顏色動(dòng)畫(huà) 連接”中的“填充顏色”則出現(xiàn)如圖所示。在其表達(dá)式的“？ ”屮選擇需要的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為表達(dá)式，并使其與庫(kù)位號(hào)庫(kù)位1傳感器建立連接，并添加填充 顏色連接。將0對(duì)應(yīng)的顏色改為黃色，即指示燈沒(méi)指示時(shí)的顏色，再次單擊“增 加”按鈕，將1對(duì)應(yīng)的顏色改為紅色，即指示燈有指示時(shí)的顏色。如圖7所示:屬性設(shè)置填充顏色表達(dá)式i庫(kù)位1傳感器填充顏色連接增加刪除圖7數(shù)據(jù)對(duì)象填充顏色設(shè)置2）按鈕的開(kāi)關(guān)的設(shè)置：添加數(shù)據(jù)對(duì)彖“啟動(dòng)停止”設(shè)置基本屬性，并設(shè)置好操作屬性。本開(kāi)關(guān)設(shè)置為“按1松0”。特別耍注意的是連接已經(jīng)建立好的所需耍的數(shù)據(jù)對(duì)象。如圖8所示: 3）指示燈的顏色變化：以堆垛機(jī)左移指示

42、燈為例。雙擊組態(tài)畫(huà)面中的堆垛機(jī)左 移指示燈，選中屈性設(shè)置中的“可見(jiàn)度”，使其與相應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行連接，在圖8構(gòu)件的屬性設(shè)置“表達(dá)式非零時(shí)”框屮選擇對(duì)應(yīng)圖符可見(jiàn)，即表達(dá)式二1時(shí)，指示燈可見(jiàn)。屬性設(shè)置可見(jiàn)度設(shè)置&6編制控制流程6.6.1腳本程序的簡(jiǎn)介腳本程序是組態(tài)軟件屮的一種內(nèi)置編程語(yǔ)言引擎。當(dāng)某些控制和計(jì)算任務(wù) 通過(guò)常規(guī)組態(tài)方法難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，通過(guò)使用腳木語(yǔ)言，能夠增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的靈活 性，解決其常規(guī)組態(tài)方法難以解決的問(wèn)題。mcgs腳木程序?yàn)橛行У鼐幹聘鞣N特定的流程控制程序和操作處理程序提供了 方便的途徑。它被封裝在一個(gè)功能構(gòu)件里（稱為腳本程序功能構(gòu)件），在后臺(tái)由 獨(dú)立的線程來(lái)運(yùn)行和處理，能夠避

43、免由于單個(gè)腳本程序的錯(cuò)謀而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng) 的癱瘓。在mcgs中，腳本語(yǔ)言是一種語(yǔ)法上類似basic的編程語(yǔ)言?？梢詰?yīng)用在運(yùn) 行策略屮，把整個(gè)腳本程序作為一個(gè)策略功能塊執(zhí)行，也可以在菜單組態(tài)屮作 為菜單的一個(gè)輔助功能運(yùn)行，更常見(jiàn)的用法是應(yīng)用在動(dòng)畫(huà)界面的事件中。mcgs 引入的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制，與vb或vc屮的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制類似，比如：對(duì)用戶窗口， 有裝載，卸載事件；對(duì)窗口中的控件，有鼠標(biāo)單擊事件，鍵盤按鍵事件等等。 這些事件發(fā)生吋，就會(huì)觸發(fā)一個(gè)腳本程序，執(zhí)行腳本程序中的操作。6.6.2立體倉(cāng)庫(kù)腳本程序的編制由于mcgs腳本程序是為了實(shí)現(xiàn)某些多分支流程的控制及操作處理，因此包 括了幾種最簡(jiǎn)單的語(yǔ)句：賦值語(yǔ)

44、句、條件語(yǔ)句、退出語(yǔ)句和注釋語(yǔ)句，同時(shí)， 為了提供一些高級(jí)的循環(huán)和遍歷功能，還提供了循環(huán)語(yǔ)句。所有的腳本程序都 可由這五種語(yǔ)句組成，當(dāng)需要在一個(gè)程序行中包含多條語(yǔ)句時(shí)，各條語(yǔ)句z間 須用”分開(kāi)，程序行也可以是沒(méi)有任何語(yǔ)句的空行。大多數(shù)情況下，一個(gè) 程序行只包含一條語(yǔ)句，賦值程序行中根據(jù)需要可在一行上放置多條語(yǔ)句。用 比較多的是條件語(yǔ)句。7 心得體會(huì)通過(guò)這次兩周的設(shè)計(jì)實(shí)踐，我學(xué)會(huì)了 p1c的基本編程方法，對(duì)pic的工作 原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程 素質(zhì)。在沒(méi)有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是理論上的，對(duì)一些細(xì)節(jié) 不加重視，當(dāng)我們把門己想出來(lái)的程序用到

45、pic中的時(shí)候，問(wèn)題出現(xiàn)了，不是 不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過(guò)解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中 出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)pic的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。通過(guò)合作，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)，合作能力得到提高。上大學(xué)后，很 多同學(xué)都沒(méi)有過(guò)深入的交流。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們用了分工與合作的方式， 每個(gè)人互責(zé)一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能 解決的問(wèn)題。在交流中大家積極發(fā)言和提出意見(jiàn)，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。 在此過(guò)程中，每個(gè)人都想自c的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自c的想法。 能過(guò)比較選出最好的方案。在這過(guò)程也提高了我們的表達(dá)能力。雖然本次課程設(shè)計(jì)是要求自己獨(dú)

46、立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的 力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流，多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò) 程中要不停的討論問(wèn)題，這樣我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，就不會(huì)使自己在做 的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。討論不僅是一些思 想的問(wèn)題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問(wèn)題，這樣可以使自己的處理問(wèn)題 耍快一些，少走彎路。多改變口己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好耍不停的 改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題。最后，謝謝老師的指導(dǎo)，讓我有更多的動(dòng)力來(lái)學(xué)習(xí)專業(yè)課。8 參考文獻(xiàn)1 郁漢琪.可編程控制器原理及應(yīng)用（第二版），中國(guó)電力出版社出版社，2010 年3月第2版2 王衛(wèi)

47、兵 宋欣 劉宏洋 謝怡寧可編程序控制器原理及應(yīng)用北京：機(jī) 械工業(yè)出版社，2009.83 董錦鳳畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2005.2（高 職高專系列規(guī)劃教材）4 賈德勝.plc應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序北京：人民郵電出版社，2006. 15 郭艷萍.電氣控制與plc技術(shù).北京：北京師范人學(xué)出版社,2007.2（2008. 7 重卬）6 孫政順 曹京生.plc技術(shù)北京：高等教冇出版社，20057 嚴(yán)盈富.plc入門.北京：人民郵電出版社，20059附錄指令表0 ld m41 andf x0113 ld m54 andf x0126 orb7 or m128 or m229 or m3210an1x02211an1xooo12an