【文章內(nèi)容簡介】 。 MCGS的構(gòu)成 MCGS組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS）由 “MCGS組態(tài)環(huán)境 ”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境 ” 22所示。用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行..組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件..它幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫文件..稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫。運(yùn)行環(huán)境是一個獨立的運(yùn)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(jìn)行各種處理..完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒有任何意義..。組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫完成了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過渡..它們之間的關(guān)系如圖 23所示。圖23 MCGS組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系 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、實時數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成..每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作..完成不同的工作..具有不同的特性..如圖 24所示。①主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口和多個用戶窗口..負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括..。②設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備..注冊設(shè)備驅(qū)動程序..定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。③用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面..諸如..生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。④實時數(shù)據(jù)庫：是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心..它將 MCGS工程的各個部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量..作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。⑤運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫控制程序. （if…then腳本程序）.：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。窗口是屏幕中的一塊空間..是一個 “容器 ”..直接提供給用戶使用。在窗口內(nèi)..用戶可以放置不同的構(gòu)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。在 MCGS的單機(jī)版中..每個應(yīng)用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設(shè)備窗口..但可以有多個用戶窗口和多個運(yùn)行策略..實時數(shù)據(jù)庫中也可以有多個數(shù)據(jù)對象。 MCGS用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶窗口來構(gòu)成一個應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形界面..組態(tài)配置各種不同類型和功能的對象或構(gòu)件..同時可以對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。 MCGS組態(tài)軟件的工作方式如何對工程運(yùn)行流程實施有效控制： MCGS開辟了專用的 MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊. MCGS通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動程序是由 VB程序設(shè)計語言編寫的 DLL（動態(tài)連接庫）..將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。 MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序..。每個驅(qū)動程序獨占一個線程..達(dá)到互不干擾的目的。 MCGS如何產(chǎn)生動畫效果：：。所謂動畫屬性..實際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。我們在組態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的..在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動畫效果的方法是..圖形的每一種動畫屬性中都有一個 “表達(dá)式 ”... MCGS稱之為動畫連接。 MCGS如何實施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控： MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制..可通過 TCP/IP網(wǎng)、 Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺計算機(jī)連接在一起..構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)..實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實時數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。 MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功能..在工作站上直接對服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)的每一臺計算機(jī)都要安裝一套 MCGS工控組態(tài)軟件。 ..供用戶調(diào)用..并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。 “運(yùn)行策略 ”窗口：建立用戶運(yùn)行策略。 MCGS提供了豐富的功能構(gòu)件.... (“用戶策略 ”）使系統(tǒng)能夠按照設(shè)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(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式..避免了煩瑣的編程工作。第 3章基于 PLC的立體倉庫控制系統(tǒng)的應(yīng)用在立體倉庫控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中主要考慮以下幾點. 。 I/O設(shè)備。 I/O點數(shù)選擇合適的 PLC類型。 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。 ..根據(jù)工作要求設(shè)計出周密完整的梯形圖程序..這是整個立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計的核心工作。 PLC進(jìn)行軟件測試..查找錯誤..使系統(tǒng)程序更加完善。 PLC軟硬件設(shè)計和現(xiàn)場施工完成后....直至調(diào)試成功。 本設(shè)計的立體倉庫主體由底盤、 2列 2層 4倉位庫體、巷道堆垛機(jī)、檢測元件及電氣控制元件等組成。堆垛機(jī)是立體倉庫的關(guān)鍵部件..負(fù)責(zé)全部貨物的入庫、出庫承運(yùn)作業(yè)..可實現(xiàn)三個自由度( X、Y、Z軸)的運(yùn)動。 X軸方向與 Y軸方向即堆垛機(jī)的水平運(yùn)動與垂直運(yùn)動采用滾珠絲杠、滑杠作為傳動與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)..由步進(jìn)電機(jī)拖動. Z軸方向即貨叉伸縮機(jī)構(gòu)的前后運(yùn)動采用普通絲杠傳動..由直流電機(jī)拖動。該立體倉庫控制系統(tǒng)的要求是實現(xiàn)基本的存取貨物功能。 /卸貨臺。 / /..啟動堆垛機(jī)將指定庫位號上的貨物取出送到裝 /..等待下一運(yùn)行指令。為了有效準(zhǔn)確控制堆垛機(jī)的三個自由度 (X、Y、Z軸)(本設(shè)計采用定時器來控制電機(jī)的運(yùn)動)每個庫位安裝檢測裝置 (微動開關(guān) ).判斷庫位是否已有貨物..禁止雙重入庫與空取貨操作..。存 /取貨是由控制臺發(fā)出指令的。 PLC的 I/O地址分配根據(jù)本課題 PLC輸入輸出 I/O分配..如表 31所示。本次設(shè)計采用西門子 S7200系列 PLC..選用 CPU226 CN。然后按照上述原理..根據(jù)表一對 PLC在四庫位立體倉庫中的應(yīng)用進(jìn)行連線..具體連線步驟如下。四庫位立體倉庫的 PLC連線步驟:①開關(guān)給定量及指示燈里的 、、、 、、 CPU226的輸入、輸出端口里的 、 、、、、 。②庫位傳感器 、 CPU226輸入端口里的 、 ..指示燈 、 CPU226的輸出端口里的 、。立體倉庫的工作控制流程圖如圖32所示：取貨和存貨工作流程：接通電源，通電狀態(tài)下，各機(jī)構(gòu)復(fù)位，X軸、Y軸、Z軸回復(fù)零，堆垛機(jī)停在初始位置（入庫口）。 取貨：，執(zhí)行取貨指令，然后選擇庫位號，如所選庫位有物品，則定時器控制取有物指示燈令2秒，可執(zhí)行“取”操作然后 X軸、 Y軸電機(jī)運(yùn)行到該庫位. Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn)將伸桿伸入庫內(nèi) ,Y軸電機(jī)上升將物體抬起 ,Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn)將物體帶出 ,X、Y電機(jī)運(yùn)行到裝 /卸貨臺. Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn)將物體送入卸貨臺. Y軸電機(jī)下降使物體放在卸貨臺上. Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn)出庫. X、..如果取有物指示燈不亮..則表示所選庫位內(nèi)無物品..此時不執(zhí)行取貨操作。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(jī)運(yùn)行至裝 /卸貨臺. Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn)伸入裝貨臺內(nèi). Y軸電機(jī)上升將物體抬起. Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn)伸出裝 /卸貨臺并將物體帶出. X軸、 Y軸電機(jī)運(yùn)行至所選庫位號. Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn)送入物體 ,Y軸電機(jī)下降將物體放入庫內(nèi). Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn)出庫。 X、Y軸電機(jī)復(fù)位..堆垛機(jī)運(yùn)行至入庫口。若存無物指示燈不亮..則表示所選庫位內(nèi)有物品..此時不執(zhí)行存貨指令。指示燈點亮設(shè)計：由于立體倉庫的規(guī)模龐大..庫位眾多..。為了是操作人員對庫位有無貨物一目了然..便于操作。.. .... ..。這樣便于操作人員在操作之前..就能看到所選庫位有沒有物品..便于操作。模擬立體倉庫要實現(xiàn)的運(yùn)行結(jié)果：①接通電源..通電狀態(tài)下..各機(jī)構(gòu)復(fù)位..堆垛機(jī)停在初始位置。②執(zhí)行 “存”或“取”操作.. “存”或“取”指令是否可以響應(yīng)。即判斷庫位是否已有貨物..禁止雙重入庫存貨與空取貨操作。③執(zhí)行 “取”指令。④執(zhí)行 “存”指令。由于本次設(shè)計的立體倉庫為 2層 2列 2號為例子說明 “取貨 ”的全部動作過程。取 2號庫位：首先按下啟動按鈕 ..定時器 T255控制啟動指示燈 2秒..然后按下取貨按鈕 ,定時器 T37控制取指示燈 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 2秒. 2秒后 T52接通. 1..定時器 T53控制 X電機(jī)右行 4秒到達(dá)庫位 2所在的列..然后 ..定時器 T54控制 Y軸電機(jī)上行 3秒到達(dá)庫位 2前..然后 ..定時器 T55控制 Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn) 3秒伸叉進(jìn)入庫位 2..然后 T56控制 Y軸電機(jī)上行 ..定時器 T57控制 Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn) 3秒將物品移出庫位 ..定時器 T58控制 Y軸電機(jī)下行 6秒..然后 ..定時器 T59控制 X軸電機(jī)右行 ..定時器 T60控制 Y軸電機(jī)上行 6秒..然后 ..定時器 T61控制 Z軸電機(jī)正轉(zhuǎn) 3秒伸叉進(jìn)入裝 /卸貨臺進(jìn)行 “存貨 ”動作..然后 ..定時器 T62控制 Y軸電機(jī)下行 3秒將物品放在裝 /卸貨臺上..然后 ..定時器 T63控制 Z軸電機(jī)反轉(zhuǎn) 3秒移出裝 /卸貨臺..然后 ..定時器 T101控制 Y軸電機(jī)下行 3秒..然后 ..定時器 T102控制 X軸電機(jī)左行 12秒回到初始位置。啟動、停止、取、存、取 2號、存 2號梯形圖..見附錄 1. PLC程序的設(shè)計西門子 S7200 PLC..因此使用的編程軟件是 STEP 7MicroWIN 。STEP 7MicroWIN S7200系列 PL