【正文】 3． 編程規(guī)則 （ 1）外部輸入 /輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的接點可多次重復使用，無需用復雜的 程序結(jié)構來減少接點的使用次數(shù)。 1．系統(tǒng) 需求 STEP7MicroWIN 既可以在 PC 機上運行，也可以在 Siemens 公司的編程器上運行。 取 2 號庫位：首先按下啟動按鈕 ，定時器 T255 控制啟動指示燈 亮 2 秒，然后按下取貨按鈕 ,定時器 T37 控制取指示燈 亮 2 秒， 2 秒后 T37 接通，按下庫位 2 按鈕 ,定時器 T52 控制取有物指示燈 亮 2 秒， 2 秒后 T52 接通， 置1，定時器 T53 控制 X 電機右行 4 秒到達庫位 2 所在的列，然后 接通 ，定時器 T54控制 Y 軸電機上行 3 秒到達庫位 2 前，然后 接通，定時器 T55 控制 Z 軸電機正轉(zhuǎn)3 秒伸叉進入庫位 2，然后 接通，定時器 T56 控制 Y 軸電機上行 3 秒將物品抬起， 16 然后 接通，定時器 T57 控制 Z 軸電機反轉(zhuǎn) 3 秒將物品移出庫位 2，然后 接通，定時器 T58 控制 Y 軸電機下行 6 秒，然后 接通，定時器 T59 控制 X 軸電機右行 8秒到達卸貨臺，然后 接通，定時器 T60 控制 Y 軸電機上行 6 秒，然后 接通，定時器 T61 控制 Z 軸電機正轉(zhuǎn) 3 秒伸叉進入裝 /卸貨臺進行 “存貨 ”動作，然后 接通 ，定時器 T62 控制 Y 軸電機下行 3 秒將物品放在 裝 /卸 貨臺上，然后 接通，定時器T63 控制 Z 軸電機反轉(zhuǎn) 3 秒移出 裝 /卸 貨臺，然后 接通，定時器 T101 控制 Y 軸電機下行 3 秒，然后 接通，定時器 T102 控制 X 軸電機左行 12 秒回到初始位置。特提出了，當執(zhí)行取貨指令時，如過庫位內(nèi)有物品，則利用接通延遲定時器控制取有物指示燈連續(xù)亮 2秒，并在 組態(tài)控制頁面內(nèi)顯示所選庫位所在的行和列，可執(zhí)行取指令，反之亦然；同時當選擇存貨指令時，如庫位內(nèi)無物品，則利用接通延遲定時器控制存無物指示燈也會連續(xù)亮 2秒，并在組態(tài)頁面內(nèi)顯示所選庫位所在的行和列，可執(zhí)行存指令，反之亦然。 ② 庫位傳感器 、 、 、 分別與 CPU226 輸入端口里的 、 、 、 相連；指示燈 、 、 分別與 CPU226 的輸出端口里的 、 、 相連。 系統(tǒng)控制要求 立體倉庫的入貨口與出貨口為同一位置，稱為 裝 /卸貨臺 。 I/O 點，分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。分布式網(wǎng)絡測控系統(tǒng)的每一臺計算機都要安裝一套 MCGS 工控組態(tài)軟件。設備驅(qū)動程序是由 VB 程序設計語言編寫的 DLL（動態(tài)連接庫）文件，設備驅(qū)動程序中包含符合各種設備通訊協(xié)議的處理程序，將設備運行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進來或發(fā)送出去。 ⑤ 運行策略：本窗口主要完成工程運行流程的控制。 10 圖 24 MCGS 五大組成部分 ① 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。兩部分互相獨立，又緊密相關。 ⑽ 方便控制復雜的運行流程。 ⑵ 實時性強、良好的并行處理性能。 5． 電源 PLC 的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供 CPU、存儲器等所需的直流電，是整個PLC 的能源供給中心。 3． 輸入輸出模塊 輸入模塊和輸出模塊通常稱為 I/O 模塊或 I/O 單元。 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構圖如下圖 21所示： 圖 21 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構圖 1． CPU（中央處理器） 和一般的微機一樣， CPU 是 PLC 的核心，主要由運算器、控制器、寄存器以及實現(xiàn)他們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構成。 （ 3） 編程方便，易于使用。 PLC 的產(chǎn)生和發(fā)展 20 世紀 60 年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置占據(jù)主導地位。它通過運行存儲在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進而再通過輸出電路的物理過程去實現(xiàn)對負載的控制。 自動化立體倉庫應用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。這就要求生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密相連，成為一個有機整體 ； 要求生產(chǎn)管理科學實用 ， 做到?jīng)Q策科學化。這一特點是普通平庫所不能達到的。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的 25 倍。立體倉庫起始于 12 米以上的高層貨架倉庫，這種倉庫的貨架結(jié)構不但用于存放貨物，同時又是倉庫基筑的柱子和倉庫側(cè)壁的支撐，即倉庫建筑與貨架結(jié)構成為一個不可分開的整體，故稱整體式倉庫。 AGV 系統(tǒng)即自動導向小車。 立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術，越來越受到企業(yè)的重視。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物， 故常形象地將其稱為 “立體倉庫 ”。 附件 1 庫位 2“取 ”“存 ”貨控制程序 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 首先通過分析立體倉庫的結(jié)構組成 以及控制要求 ， 確定 了 堆垛機的三個自由度（ X、 Y、 Z） 軸的位置定位采用接通延時定時器來控制 。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學科。托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。 立體倉庫的優(yōu)越性 立體倉庫之所以受到青睞，是 由于它具有以下優(yōu)點： ① 提高空間利用率。 傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所， 保存貨物是其唯一的功能，是一種 “靜態(tài)儲存 ”。這樣庫存積壓就成為一個較大的問題。它通過高層貨架存儲，使存儲區(qū)大幅度地向高空發(fā)展，提高了空間利用率；自動化立體倉庫采用層積式存放，結(jié)合計算機管理，可以很容易實現(xiàn)先入先 出，防止貨物的自然老化、變質(zhì)和損壞；通過自動存取系統(tǒng) (AS/RS),加快了運行和處理速度，提高了勞動生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動強度；采用自動化技術后，還能較好地適應黑暗、低溫、污染、有毒和易爆等特殊場合的物品存儲需要；計算機控制能夠始終準確無誤地對各種信息進行存儲和管理，減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯；同時借助于計算機管理還能有效地利用倉庫存儲能力，便于清點和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。通過 可編程控制器（ Programming Logic Controller ,簡稱PLC）控制堆垛機的位置變動，模擬立體倉庫工作的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)存取貨功能。而 PLC 則要考慮信息入出的可靠性、實時性，以及信息的實際使用。為了適應汽車型號的不斷翻新及生產(chǎn)工藝不斷變化的需要， 1968 年美國 通用公司公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，由此， PLC 這種新型的工業(yè)控制裝置得以誕生并以其簡單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小和使用壽 6 命長等一系列優(yōu)點，很快在美國其他工業(yè)領域得到推廣應用。 （ 6）維修方便，維修工作量少 。 CPU 控制著 PLC 工作，通過讀取、解釋指令，指導 PLC 有條不紊的工作。 PLC 還提供了各種各樣的特殊的 I/O 模塊，如熱電阻、熱電偶、高速計算器、位置控制、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、溫度控制、中斷控制、聲音輸出、打印機等專用 型或智 能型模塊，用以滿足各種特殊功能的控制要求。 PLC 通過這些通信接口可以 與監(jiān)視器、打印機以及其他的 PLC 或計算機相連。 ⑸ 完善的安全機制。 ⒀ 設立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便。 運行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。 ② 設備窗口：是連接和驅(qū)動外部設備的工作環(huán)境。在窗口內(nèi)，用戶可以放置不同的構件，創(chuàng)建圖形對象并調(diào)整畫面的布局，組態(tài)配置不同的參數(shù)以完成不同的功能。 MCGS 如何產(chǎn)生動畫效果： MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動畫屬性，如：一個長方形的動畫屬性有可見度，大小變化 ，水平移動等，每一種動畫屬性都會產(chǎn)生一定的動畫效果。 MCGS 提供了豐富的功能構件，供用戶選用，通過構件配置和屬性設置兩項組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為 “用戶策略 ”），使系統(tǒng)能夠按照設定的順 序和條件，操作實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對動畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運行流程和設備的工作狀態(tài)。 ，在 PLC 軟硬件設計和現(xiàn)場施工完成后，就可以進行整個系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。 存 /取貨是由控制臺發(fā)出指令的。 存貨：按下存貨按鈕 ,執(zhí)行存貨指令，定時器控制存貨指示燈亮 2秒，然后選擇庫位號，如所選庫位無物品，則定時器控制存無物指示燈亮 2秒，可執(zhí)行 “存 ”操作， X、Y軸電機運行至 裝 /卸貨臺 ， Z 軸電機正轉(zhuǎn)伸入裝貨臺內(nèi)， Y 軸電機上升將物體抬起， Z 軸電機反轉(zhuǎn) 伸出裝 /卸貨臺并將物體帶出， X 軸、 Y 軸電機運行至所選庫位號， Z 軸電機正轉(zhuǎn)送入物體 ,Y 軸電機下降將物體放入庫內(nèi)， Z 軸電機反轉(zhuǎn)出庫。 ② 執(zhí)行 “存 ”或 “取 ”操作，由庫位傳感器檢測各庫位有無物品 ，來判斷 “存 ”或 “取 ”指令是否可以響應。用于 S7200 PLC的程序編譯、網(wǎng)絡組態(tài)等。如圖 34 所示： 圖 34 PC/PPI 協(xié)議 （ 2）點擊 更改通信端口和通信速率。 19 （ 3）線圈不能直接與左母線相連。計算機上實現(xiàn)工程的模擬測試和仿真，用戶可以根據(jù)需要直接修改各種仿真參數(shù)，從而大大降低了開發(fā)費和難度 。 MCGS 實現(xiàn) 立體倉庫工程畫面 MCGS 組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫窗口和運行策略五部分構成，每一部分分別進行不同的組態(tài)設計，完成不同的工作，具有不同的特性。我們 把用數(shù)據(jù)庫技術管理的所有數(shù)據(jù)對象的集合稱為實時數(shù)據(jù)庫。 ③ 字符型 ： 字符型數(shù)據(jù)對象是存放文字信息的單元，用于描述外部對象的狀態(tài)特征，其值為多個字符組成的字符串，字符串長度最長可達 64KB。 通過對 2*2 立體倉庫工作要求的分析，要實現(xiàn)對倉庫控制 系統(tǒng)的仿真我們需要以下實時數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)對象。 如圖 411 所示 ： 圖 411 PLC 與 MCGS 設備調(diào)試 28 監(jiān)視畫面的設定與動畫的連接 由圖形對象搭制而成的圖形畫面是靜止不動的，需要對這些圖形對象進行動畫設計，真實地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到過程實時監(jiān)控的目的。特別要注意的是連接已經(jīng)建立好的所需要的數(shù)據(jù)對象。可以應用在運行策略中，把整個腳本程序作為一個策略功能塊執(zhí)行，