【文章內(nèi)容簡介】 運(yùn)行環(huán)境時(shí)，MCGS即自動開始對設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)置為停止時(shí)，MCGS不對設(shè)備進(jìn)行操作，但可以用MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在MCGS運(yùn)行環(huán)境中啟動或停止設(shè)備。d、PLC地址：在通信時(shí)必須知道PLC的地址，默認(rèn)的為1，具體是多少與系統(tǒng)寄存器的415對應(yīng)。若只有一個(gè)PLC可以設(shè)置為1。e、內(nèi)部屬性：用組態(tài)要具體操作哪些寄存器。其屬性設(shè)置窗口如下圖所示。內(nèi)部屬性設(shè)置：內(nèi)部屬性用于設(shè)置PLC的讀寫通道，以便后面進(jìn)行設(shè)備通道連接，從而把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對象或把數(shù)據(jù)對象的值送入設(shè)備指定的通道輸出。 設(shè)備構(gòu)件把PLC的通道分為只讀，只寫，讀寫三種情況，只讀用于把PLC中的數(shù)據(jù)讀入到MCGS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，只寫通道用于把MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)寫入到PLC中，讀寫則可以從PLC中讀數(shù)據(jù)，也可以往PLC中寫數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)谝淮螁釉O(shè)備工作時(shí)，把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，之后本設(shè)備會將變化的值往下寫，這種操作的目的是，用戶PLC程序中有些通道的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)第一次啟動，或計(jì)算機(jī)中途死機(jī)時(shí)不能復(fù)位。設(shè)備調(diào)試 設(shè)備調(diào)試在構(gòu)件屬性窗口的“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中進(jìn)行，以檢查和測試本構(gòu)件和PLC的通訊連接工作是否工作。本構(gòu)件對PLC設(shè)備的調(diào)試分為讀和寫兩個(gè)部分，如在“通道連接”屬性頁中，顯示的是讀PLC通道，則在“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中顯示的是PLC中這些指定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)；如在“通道連接”屬性頁中顯示的是寫PLC通道，則在“設(shè)備調(diào)試”屬性頁，把對應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到指定單元PLC中。但是要注意的是：對于讀寫的PLC通道，在設(shè)備調(diào)試時(shí)不能往下寫。對開關(guān)量輸入輸出通道，在對應(yīng)值一列顯示的是開關(guān)量狀態(tài)，為0表示關(guān)，為1表示開。對輸出通道，在對應(yīng)值一列中，當(dāng)用鼠標(biāo)左鍵按下時(shí)，對應(yīng)通道的輸出狀態(tài)為1，松開鼠標(biāo)左鍵時(shí)，輸出狀態(tài)為0；當(dāng)用鼠標(biāo)右鍵單擊時(shí)，對應(yīng)通道的輸出狀態(tài)交替變化（從0變?yōu)?,或從1變成0）。若通信不正常則通訊狀態(tài)標(biāo)志為1，可以根據(jù)常見故障分析查找原因。設(shè)備調(diào)試窗口如下所示。設(shè)備命令本設(shè)備構(gòu)件提供了2個(gè)設(shè)備命令，用于讀寫PLC中指定的繼電器區(qū)或寄存器區(qū)，這些設(shè)備命令的格式如下：Read(寄存名+地址= data) 讀X,Y, R,L,T/C,SV,EV,D；Write(寄存名+地址= data) 寫Y,R,L,T/C,SV,EV,D。注意：寫命令時(shí)，值可以是一個(gè)具體的數(shù)據(jù)，而不必一定是MCGS變量。 本設(shè)備構(gòu)件提供的設(shè)備命令可在“設(shè)備操作”策略構(gòu)件的“執(zhí)行指定設(shè)備命令” 處輸入也可以在腳本程序內(nèi)調(diào)用，如：!SetDevice(設(shè)備1，6，“Write(Y01=1)”)。把Y0的第1位置1。!SetDevice(設(shè)備名，6，“Read(SVWB1=計(jì)數(shù)器1)”)。讀SV1的值，讀到的值放到MCGS變量“計(jì)數(shù)器1”中。第三章 松下PLC概述 可編程控制器基本知識 可編程控制器簡介PLC是可編程控制器（Programmable Logic Controller）的縮寫。近年來，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理及通信等功能，故被稱為可編程控制器。它是在繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來，并逐步發(fā)展成為以微處理器為核心，集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)于一體的一種新型的工業(yè)控制裝置。PLC是一種由用戶自己編程的通用控制裝置。用戶可根據(jù)不同的使用場合，不同的控制需要，對它編制不同的控制程序。使用一臺PLC可以實(shí)現(xiàn)完全不同的控制線路。換句話說，就是使用一臺PLC，只需改變軟件，就可以等同于多種不同的控制線路，因而它具有高度的靈活、通用的特性。 可編程控制器的特點(diǎn)可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)PLC組成的控制系統(tǒng)用軟件代替了傳統(tǒng)的繼電器控制中復(fù)雜的硬件線路，故使用PLC的控制系統(tǒng)故障明顯低于不用PLC的控制系統(tǒng)。編程簡單易學(xué)PLC的最大特點(diǎn)之一，就是采用易學(xué)易懂的梯形圖語言。可進(jìn)行在線修改，使用維護(hù)方便PLC的硬件配置采用模塊化組合結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)構(gòu)成十分靈活，可根據(jù)需要任意組合。PLC的內(nèi)部不需要接線和焊接，只要編程就可以使用，故安裝方便。體積小、重量輕、功耗低由于PLC是專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、體積小巧，易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。設(shè)計(jì)施工周期短使用PLC完成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，現(xiàn)場施工和PLC程序設(shè)計(jì)可同時(shí)進(jìn)行，設(shè)計(jì)周期短，且程序調(diào)試和修改方便。 PLC的基本工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即“順序掃描，不斷循環(huán)”，這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下進(jìn)行的。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶的程序，直到程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪的掃描，如此周而復(fù)始。實(shí)際上，PLC掃描工作除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其他工作，整個(gè)工作過程分為自診斷、通信服務(wù)、輸入處理、輸出處理、程序執(zhí)行五個(gè)階段。 松下FP0系列結(jié)構(gòu)一、使用領(lǐng)域FP0型PLC是一種超小型尺寸的產(chǎn)品，一個(gè)控制單元只有25mm寬，甚至擴(kuò)充到I/O 128點(diǎn)，寬度也只有105mm，它的安裝面積是同類產(chǎn)品中最小的。由于它的超小型尺寸和高度兼容性，F(xiàn)P0擁有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如室內(nèi)檢測、傳送控制、給料機(jī)、食品加工、包裝機(jī)、停車機(jī)、自動貨架、自行車限距儀等都可采用FP0實(shí)現(xiàn)PLC控制。二、松下FP0系列的構(gòu)成 控制單元：RS232口，運(yùn)行監(jiān)視指示燈，備份電池座，電源端子，存儲器，方式選擇開關(guān)，輸入/輸出端子，編程工具連接插座（RS422口），波特率選擇開關(guān)，電位器，I/O狀態(tài)指示燈，擴(kuò)展插座。 擴(kuò)展單元：I/O端子,I/O狀態(tài)指示燈，擴(kuò)展插座（左邊），擴(kuò)展插座（右邊） 智能單元：A/D,D/A模塊 鏈接單元：用于FP0與計(jì)算機(jī)之間，與大中型PLC系列之間的通信 FP0內(nèi)部寄存器及I/O地址分配一、 內(nèi)部寄存器從工業(yè)角度來看PLC，可把其內(nèi)部寄存器看成是不同功能的繼電器（即軟繼電器），由這些軟繼電器執(zhí)行指令，從而實(shí)現(xiàn)PLC的各種控制功能。FP0系列PLC控制單元內(nèi)部寄存器表名稱符號編號輸入繼電器X(bit)X0～X12FWX(word)WX0～WX12輸出繼電器Y(bit)Y0～Y12WY(word)WY0WY12通用內(nèi)部繼電器R(bit)R0～R62FWR(word)WR0～WR62特殊內(nèi)部繼電器R(bit)R9000～R903FWR(word)WR900～WR903定時(shí)器T(bit)T0～T99計(jì)數(shù)器C(bit)C100～C143預(yù)置值寄存器SV(word)SV0～SV143經(jīng)過值寄存器EV(word)EV0～EV143通用數(shù)據(jù)寄存器DT(word)DT0～DT1659特殊數(shù)據(jù)寄存器DT(word)DT9000～DT9069索引寄存器IX(word)無編號索引寄存器IY(word)無編號十進(jìn)制寄存器K(word)范圍：K32768～K32768十六進(jìn)制寄存器H(word)范圍:H0～HFFF二、I/O的地址分配當(dāng)組成PLC控制系統(tǒng)時(shí)，除了需要選擇合適的主控單元外，還須根據(jù)系統(tǒng)的需要選擇I/O擴(kuò)展單元以擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)；選擇A/D及D/A單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的選擇；選擇I/O鏈接單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信等。上述的配套設(shè)備都要占用輸入和輸出端口，F(xiàn)P0專為這些設(shè)備規(guī)定了輸入和輸出端口地址，地址分配如表所示FP0系列PLC的I/O地址分配一覽表品種型號輸入端編號輸出端編號主控單元C10RS/C10RMX0～X5Y0～Y3C14RS/C14RMX0～X7Y0～Y5C16T/C16PX0～X7Y0～Y7C32T/C32PX0～XFY0～YF一級擴(kuò)展單元E8RX20～X23Y20～Y23E16R/E16T/E16PX20～X27Y20～Y27E32T/E32PX20～X2FY20～Y2F二級擴(kuò)展單元E8RX40～X43Y40～Y43E16R/E16T/E16PX40～X47Y40～Y47E32T/E32PX40～X4FY40～Y4F三級擴(kuò)展單元E8RX60～X63Y60～Y63E16R/E16T/E16PX60～X67Y60～Y67E32T/E32PX60～X6FY60～Y6F第四章 立體倉庫模型監(jiān)控系統(tǒng)立體倉庫模型監(jiān)控系統(tǒng)就是在計(jì)算機(jī)上采用MCGS組態(tài)軟件編輯動態(tài)畫面，用于實(shí)時(shí)的監(jiān)控立體倉庫的各種狀態(tài)。這樣就可以使用計(jì)算機(jī)來對立體倉庫實(shí)行全自動的控制，方便了現(xiàn)場的管理。立體倉庫主體由底盤、四層十二倉位庫體、運(yùn)動機(jī)械及電氣控制等四部分組成。機(jī)械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機(jī)械元件組成，采用步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)作為拖動元件。電氣控制是由松下電工生產(chǎn)的FP0型可編程序控制器(PLC)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源模塊、開關(guān)電源、位置傳感器等器件組成?？刂泼姘迳系拈_關(guān)及按鈕功能及倉位號（見圖一、二）圖 一 圖二串口控制松下PLC立體倉庫 模型上位機(jī)MCGS（立體倉庫監(jiān)控） 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 圖由結(jié)構(gòu)圖可知立體倉庫的控制主要由松下FP0系列的可編程控制器來實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)的動態(tài)畫面由北京亞控公司的MCGS組態(tài)軟件來完成，下面就從PLC的程序和MCGS的監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)入手對系統(tǒng)進(jìn)行介紹。 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC型號的選擇PLC的型號選擇主要是根據(jù)控制對象的輸入輸出點(diǎn)數(shù)來確定，在本系統(tǒng)中選用的是松下FP0C16T的PLC，有8個(gè)輸入輸出點(diǎn)。它具有體積小、軟硬件的功能以及可以與三級擴(kuò)展單元直接相連而不需要電纜等優(yōu)點(diǎn)。由于系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)比較多，所以還用到了兩個(gè)擴(kuò)展模塊，分別是：FP0E16RS和FP0E16X。其中E16RS為8輸入輸出的一級擴(kuò)展單元，它對應(yīng)的輸入輸出編號為X20~X2Y20~Y27；E16X為16輸入的二級擴(kuò)展模塊，輸入編號為X40~X4F。 PLC的內(nèi)部單元分配I/O分配表：輸 入 部 分輸 出 部 分X0CH0高速脈沖輸入Y0橫軸脈沖X1CH1高速脈沖輸入Y1豎軸脈沖X2硬復(fù)位端Y2橫軸方向I／0X3未用Y3豎軸方向I／0X4貨臺回位限位Y4X5貨臺到位限位Y5X6貨臺是否有物Y6貨臺前升X7自動／手動(0／1)Y7貨臺退回X20十六進(jìn)制輸入鍵盤值1位Y20顯示部分就緒X21鍵盤值2位Y21取X22鍵盤值3位Y22放X23鍵盤值4位Y23十位顯示X24橫軸右限位Y24BCD碼輸出顯示BCD碼1位X25橫軸左限位Y25BCD碼2位X26豎軸上限位Y26BCD碼3位X27豎軸下限位Y27BCD碼4位注：X40～X4C為0至12個(gè)倉庫的微動開關(guān)其他的內(nèi)部寄存器分配：R21：接收上位機(jī)的復(fù)位命令，為1時(shí)復(fù)位。R25：接收上位機(jī)監(jiān)控命令，為1時(shí)對上位機(jī)立體監(jiān)控，為0時(shí)為演示。DT301：存放上位機(jī)發(fā)來的控制信息，各數(shù)據(jù)的含義如下：如果收到的是1~12的數(shù)，則去操作對應(yīng)的是1~12的倉庫號；若是14，則代表的是放車命令；若是13，則代表的是取車命令；若是15，則代表的是取消操作。DT9044和DT9048分別放的是水平移動和垂直移動的脈沖數(shù)。 PLC的程序設(shè)計(jì)程序流程圖根據(jù)立體倉庫的控制要求，PLC的程序主要分為出庫和入庫。其流程圖如下。在程序中還涉及到對堆垛機(jī)在X、Y、Z方向上的保護(hù)，以及確定堆垛機(jī)從原點(diǎn)位置到每一個(gè)倉庫號步進(jìn)電機(jī)所需要的脈沖數(shù)目，保證堆垛機(jī)能精確的定位。立體倉庫程序流程圖初始化，啟動進(jìn)貨/出貨堆垛機(jī)行走到進(jìn)/出貨臺伸叉至進(jìn)貨臺取貨伸叉回原位堆垛機(jī)行走步進(jìn)電機(jī)脈沖數(shù)與對應(yīng)的倉庫脈沖數(shù)比較相等伸叉到位微降伸叉回位堆垛機(jī)回位進(jìn)貨結(jié)束堆垛機(jī)行走到目的倉庫伸叉到位堆垛機(jī)行走到進(jìn)/出貨臺微降伸叉回位伸叉至進(jìn)/出貨臺伸叉到位伸叉回位微升