【文章內(nèi)容簡介】 運行環(huán)境時，MCGS即自動開始對設備進行操作，設置為停止時，MCGS不對設備進行操作，但可以用MCGS的設備操作函數(shù)和策略在MCGS運行環(huán)境中啟動或停止設備。d、PLC地址：在通信時必須知道PLC的地址，默認的為1，具體是多少與系統(tǒng)寄存器的415對應。若只有一個PLC可以設置為1。e、內(nèi)部屬性：用組態(tài)要具體操作哪些寄存器。其屬性設置窗口如下圖所示。內(nèi)部屬性設置：內(nèi)部屬性用于設置PLC的讀寫通道，以便后面進行設備通道連接，從而把設備中的數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對象或把數(shù)據(jù)對象的值送入設備指定的通道輸出。 設備構件把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的實時數(shù)據(jù)庫中，只寫通道用于把MCGS實時數(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?shù)谝淮螁釉O備工作時，把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，之后本設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)在計算機第一次啟動，或計算機中途死機時不能復位。設備調(diào)試 設備調(diào)試在構件屬性窗口的“設備調(diào)試”屬性頁中進行，以檢查和測試本構件和PLC的通訊連接工作是否工作。本構件對PLC設備的調(diào)試分為讀和寫兩個部分，如在“通道連接”屬性頁中，顯示的是讀PLC通道，則在“設備調(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“設備調(diào)試”屬性頁，把對應的數(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，在設備調(diào)試時不能往下寫。對開關量輸入輸出通道，在對應值一列顯示的是開關量狀態(tài)，為0表示關，為1表示開。對輸出通道，在對應值一列中，當用鼠標左鍵按下時，對應通道的輸出狀態(tài)為1，松開鼠標左鍵時，輸出狀態(tài)為0；當用鼠標右鍵單擊時，對應通道的輸出狀態(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)標志為1，可以根據(jù)常見故障分析查找原因。設備調(diào)試窗口如下所示。設備命令本設備構件提供了2個設備命令，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，值可以是一個具體的數(shù)據(jù)，而不必一定是MCGS變量。 本設備構件提供的設備命令可在“設備操作”策略構件的“執(zhí)行指定設備命令” 處輸入也可以在腳本程序內(nèi)調(diào)用，如：!SetDevice(設備1，6，“Write(Y01=1)”)。把Y0的第1位置1。!SetDevice(設備名，6，“Read(SVWB1=計數(shù)器1)”)。讀SV1的值，讀到的值放到MCGS變量“計數(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，隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展，可編程控制器不僅能實現(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和計算機控制技術的基礎上開發(fā)出來，并逐步發(fā)展成為以微處理器為核心，集計算機技術、自動控制技術、通信技術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可靠性強、抗干擾能力強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PLC的最大特點之一，就是采用易學易懂的梯形圖語言?？蛇M行在線修改，使用維護方便PLC的硬件配置采用模塊化組合結構，使系統(tǒng)構成十分靈活，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)控制而設計的，其結構緊湊、堅固、體積小巧，易于裝入機械設備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。設計施工周期短使用PLC完成一項控制工程，在系統(tǒng)設計完成后，現(xiàn)場施工和PLC程序設計可同時進行，設計周期短，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)軟件控制下進行的。當PLC運行時，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，如此周而復始。實際上，PLC掃描工作除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其他工作，整個工作過程分為自診斷、通信服務、輸入處理、輸出處理、程序執(zhí)行五個階段。 松下FP0系列結構一、使用領域FP0型PLC是一種超小型尺寸的產(chǎn)品，一個控制單元只有25mm寬，甚至擴充到I/O 128點，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擁有廣泛的應用領域，如室內(nèi)檢測、傳送控制、給料機、食品加工、包裝機、停車機、自動貨架、自行車限距儀等都可采用FP0實現(xiàn)PLC控制。二、松下FP0系列的構成 控制單元：RS232口，運行監(jiān)視指示燈，備份電池座，電源端子，存儲器，方式選擇開關，輸入/輸出端子，編程工具連接插座（RS422口），波特率選擇開關，電位器，I/O狀態(tài)指示燈，擴展插座。 擴展單元：I/O端子,I/O狀態(tài)指示燈，擴展插座（左邊），擴展插座（右邊） 智能單元：A/D,D/A模塊 鏈接單元：用于FP0與計算機之間，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定時器T(bit)T0～T99計數(shù)器C(bit)C100～C143預置值寄存器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)無編號十進制寄存器K(word)范圍：K32768～K32768十六進制寄存器H(word)范圍:H0～HFFF二、I/O的地址分配當組成PLC控制系統(tǒng)時，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擴展單元以擴展I/O點數(shù)；選擇A/D及D/A單元進行數(shù)據(jù)的選擇；選擇I/O鏈接單元進行網(wǎng)絡通信等。上述的配套設備都要占用輸入和輸出端口，F(xiàn)P0專為這些設備規(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一級擴展單元E8RX20～X23Y20～Y23E16R/E16T/E16PX20～X27Y20～Y27E32T/E32PX20～X2FY20～Y2F二級擴展單元E8RX40～X43Y40～Y43E16R/E16T/E16PX40～X47Y40～Y47E32T/E32PX40～X4FY40～Y4F三級擴展單元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)就是在計算機上采用MCGS組態(tài)軟件編輯動態(tài)畫面，用于實時的監(jiān)控立體倉庫的各種狀態(tài)。這樣就可以使用計算機來對立體倉庫實行全自動的控制，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、運動機械及電氣控制等四部分組成。機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用步進電機、直流電機作為拖動元件。電氣控制是由松下電工生產(chǎn)的FP0型可編程序控制器(PLC)、步進電機驅動電源模塊、開關電源、位置傳感器等器件組成?？刂泼姘迳系拈_關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MCGS（立體倉庫監(jiān)控） 系 統(tǒng) 的 結 構 圖由結構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現(xiàn)，上位機的動態(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)控畫面的設計入手對系統(tǒng)進行介紹。 可編程控制器系統(tǒng)設計 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數(shù)來確定，在本系統(tǒng)中選用的是松下FP0C16T的PLC，有8個輸入輸出點。它具有體積小、軟硬件的功能以及可以與三級擴展單元直接相連而不需要電纜等優(yōu)點。由于系統(tǒng)I/O點數(shù)比較多，所以還用到了兩個擴展模塊，分別是：FP0E16RS和FP0E16X。其中E16RS為8輸入輸出的一級擴展單元，它對應的輸入輸出編號為X20~X2Y20~Y27；E16X為16輸入的二級擴展模塊，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個倉庫的微動開關其他的內(nèi)部寄存器分配：R21：接收上位機的復位命令，為1時復位。R25：接收上位機監(jiān)控命令，為1時對上位機立體監(jiān)控，為0時為演示。DT301：存放上位機發(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的程序設計程序流程圖根據(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在X、Y、Z方向上的保護，以及確定堆垛機從原點位置到每一個倉庫號步進電機所需要的脈沖數(shù)目，保證堆垛機能精確的定位。立體倉庫程序流程圖初始化，啟動進貨/出貨堆垛機行走到進/出貨臺伸叉至進貨臺取貨伸叉回原位堆垛機行走步進電機脈沖數(shù)與對應的倉庫脈沖數(shù)比較相等伸叉到位微降伸叉回位堆垛機回位進貨結束堆垛機行走到目的倉庫伸叉到位堆垛機行走到進/出貨臺微降伸叉回位伸叉至進/出貨臺伸叉到位伸叉回位微升