立体仓库巷道堆垛机.doc

福州大学至诚学院 本科生毕业设计 说明书 本科生毕业设计 说明书 题 目 立体仓库巷道堆跺机监控系统设计 姓 名 傅鹏飞 学 号 210792357 系 别 机械工程及自动化 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 2007 级 指导教师 吴亦锋 年 月 日 独创性声明独创性声明 本毕业设计 论文 是我个人在导师指导下完成的 文中引用 他人研究成果的部分已在标注中说明 其他同志对本设计 论文 的启发和贡献均已在谢辞中体现 其它内容及成果为本人独立完成 特此声明 论文作者签名 日期 关于论文使用授权的说明关于论文使用授权的说明 本人完全了解福州大学至诚学院有关保留 使用学位论文的规 定 即 学院有权保留送交论文的印刷本 复印件和电子版本 允 许论文被查阅和借阅 学院可以公布论文的全部或部分内容 可以 采用影印 缩印 数字化或其他复制手段保存论文 保密的论文在 解密后应遵守此规定 论文作者签名 指导教师签名 日 期 三层九库位立体仓库巷道堆垛机监控系统设计 摘要 本设计是三层九库位立体仓库堆垛机监控系统的设计 是根据自动化立体 仓库运行的基本原理而设计的 在整个控制系统中以 CQM1H 系列 PLC 作为核心 控制元件 专用键盘作为人机接口部件 控制步进电机来驱动一个有三自由度 的仓库模型在高强度导轨上做三维运动 以步进电机每转输入的脉冲数为基础 通过键盘对每个仓位予以地址编码 通过 PLC 对命令键盘进行扫描并得到相应 的仓位号 当 PLC 接收到来自键盘的输入命令后 便输出对应仓位的脉冲数 经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度 进而控制传动部件的 定位 以完成存取功能 另外 为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性 我们还采用了限位开关对其进行限位保护 本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍 其 次是对硬件组成及原理进行了阐述和分析 再次对本控制系统的软件进行了编 写 论文中既有梯形图又有相应的语句表 最后对设计本课题所学到的知识和 结论进行了归纳和总结 并对本论文有待完善的地方进行了说明 关键字 关键字 立体仓库 堆垛机 可编程控制器 组态王软件 TrebleTreble ninenine stereoscopicstereoscopic tunneltunnel pilepile DuoDuo machinesmachines inin storehousestorehouse supervisesupervise andand controlcontrol systemsystem designdesign Abstract Along with national economy s swift development the automated multi layered storehouse definitely will obtain more and more widespread application in the various trades and occupations The automated multi layered storehouse is the modern physical distribution system s important component is one kind of multi layered depositing cargo high structure warehouse system by the automated control and the management system management system the top digit shelf the tunnel hay stacker the automatic warehousing is automatic the storehouse the computer management control system as well as other supporting facilities is composed This warehouse model control system is designs according to the automated multi layered storehouse movement basic principle Takes the core controlling element in the entire control system by CQM1H series PLC the special purpose keyboard takes the man machine interface unit the control step by steps the electrical machinery to actuate one to have three degree of freedom warehouse Key Words Storage Warehouse PLC control system Configuration Software 目目 录录 摘 要 1 第 1 章 绪论 1 1 本课题的目的及意义 1 2 自动化立体仓库的历史及国内外现状 1 3 自动化立体仓库的优越性 1 4 论文的主要内容 第 2 章 自动化立体仓库系统概述 2 1 自动化立体仓库的硬件组成 2 2 自动化立体仓库的工作原理 2 3 自动化立体仓库的主要控制方式 第 3 章 PLC 控制系统 3 1 系统组成 3 2 PLC 可编程控制器的输入输出接口 第 4 章 工控组态组态软件系统概述 4 1 组态软件的主要特点 4 2 组态软件的主要功能 4 3 组态软件的应用 第 5 章 用组态软件模拟升降横移式自动化立体仓库 5 1 组态软件中的主要组成部分 5 2 组态软件中模拟自动化立体仓库 5 2 1 组态软件的框架搭建 5 2 2 组态软件的编程 5 2 3 组态软件的运动说明 第 6 章 组态软件与 PLC 的连接 6 1 设备连接 6 2 数据库设计 6 3 系统运行 第 7 章 结论 参考文献 谢辞 第 1 章 绪论 1 1 课题研究背景 立体仓库产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果 20 世 纪 50 年代初美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库 50 年代末至 60 年代 初 出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库 1963 年美国率先在高架仓 库中采用计算机控制技术 建立了第一座由计算机控制的立体仓库 此后 自 动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展 并形成了专门的科学 60 年代中期 日本开始兴建立体仓库 并且发展速度越来越快 成为当今世界上拥有自动化 立体仓库最多的国家之一 据资料统计 日本目前已建成的自动化立体仓库物 流系统已超过 8000 座 我国自动化立体仓库起步较晚 1963 年研制成第一台桥式堆垛起重机 1973 年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库 高 15m 机械部 起重所负责 该库 1980 年投入运行 随着社会生产水平的提高 成产规模的扩 大 现如今我国的自动化立体仓库犹如雨后春笋般的在各企业建立起来 2007 年 我国自动化立体仓库建设总量与 2006 年基本持平 据不完全统计 全国共 建成自动化立体仓库 50 余座 总产值在 7 亿人民币左右 用户主要集中在医药 生产 医药配送 食品 烟草生产及烟草配送 制造业 服装加工等行业领域 1 1 2 课题研究目的及意义 随着生活水平的提高 生产力的提高 现代物流业逐渐显现出快速增长的 趋势 传统的仓储模式已经不能满足巨大的货存 所以立体仓库就显示出它的 功效 立体仓库的特点在于以高层立体货架为标志 以成套先进搬运设备为基 础 以先进的计算机控制技术为主要手段利用仓储空间节约时间和人力进行各 种作业 具有巨大社会效益和经济效益 因此被普遍应用于机器制造业 电器制 造业航空港 轻工 化工 军需部门等各行各业 横移式自动化立体仓库是现代物 流发展的重要组成部分 它可以充分的利用原有空间 它具有节约用地 减轻 劳动强度 消除差错 提高仓储自动化水平及管理水平 提高管理和操作人员 素质 降低储运损耗 有效地减少流动资金的积压 提高物流效 率等诸多优点 可以更好的为人们所用 2 通过这次毕业课题的设计 在一方面 巩固了我们大学四年所学的知识 检验理论运用于实践的能力 同时能够对我所学知识进行一次全面的总结 另一方面 通过查阅大量相关的资料 使我对自动化立式仓库系统的工作 原理有了更深入的了解 有助于提高我独立分析问题和解决问题能力 而且还 提高我们综合运用知3识的能力和改善了我们的知识结构 为以后的工作积累了 一定的经验 1 3 课题研究的主要内容 本次设计主要综合了大学四年所学的专业知识灵活运用在组态软件中 来 监控升降横移式自动化立体仓库的运动方式和工作原理 对自动化立体仓库做 一个全面的介绍 此次设计主要以组态软件仿真为主 并理论介绍自动化立体 仓库的工作原理和工作流程 用组态软件来监控升降横移式自动化立体仓库的 运动方式 本设计主要研究内容可分为五个章节 1 第一章研究了自动化立体仓库的发展史和基本组成 以及国内外立体化仓库 的现状 分析立体化仓库的发展方向 2 第二章研究了自动化立体仓库的设计方案 包括模块组成及各模块在系统中 的功能 3 第三章对立体仓库的硬件进行了设计 分析了组成各模块的元器件 包括步 进电动机 电源模块等 并对这些硬件的工作原理和功能进行了说明 4 第四章对自动化立体仓库系统的软件进行了设计 包括 PLC 控制器 PLC 编 程软件 PLC 与各模块间的连接 程序流程图及 PLC 程序的详细解释 其中包 括取货 送货 状态显示等程序 5 第五章设计了一个立体仓库的监控系统 利用组态王软件实现了监控的功能 并通过立体仓库模型与监控系统的连接运行来验证设计的可行性 第 2 章 立体仓库设计方案 2 1 立体仓库系统的构成 2 1 1 系统模块的组成 本设计中的立式仓库系统主要由人机界面 控制装置 驱动模块 电机制 动装置 机械部分和库位模块构成 它们之间的关系如图 1 所示 图 1 立体仓库系统控制模块 操作员通过人机界面 对立体仓库输入命令 如将货物送到某一个库位 人机界面将这一命令传送给控制装置 控制装置根据这一命令做出简单判断 如果库位货满那么将不执行 控制模块首先会去接收来自库位模块的信息 如 果该库位未被占据 则控制装置接收到这一信息后将会调用执行该命令的相应 程序并执行 以此来控制和它相连的驱动模块 驱动模块的作用是去驱动电机 制动装置 通过电机制动的运作会带动相应的机械部件 机械部件会把货物送 到合适的库位 或是从合适的库位中提取货物 以此来实现操作人员取送货物 的目的 2 12 系统模块功能 人机接口界面主要指由人来进行机械或设备操作的平台 在立体仓库里 操作人员可以通过人机它向立体仓库发出操作命令 其中包括货物的出入库方 式及存放库位的编号 另外为了让操作人员能更清楚的看到所选库位编号 在 人机界面上还加入了库位编号及当前状态显示 在控制装置的设计中 利用 PLC 控制器写入用以控制立体仓库工作的程序 包括初始化程序 状态显示程序等 当控制器接收到来自人机接口界面的命令 后就可以做出逻辑判断是否相应 驱动模块的信号主要由控制模版输入 作用是驱动相应的电机制动装置工 作 并起到电路保护的作用 电机制动装置主要用于带动后续机械部件运动 机械部件的目的就是为了将货 物移到相应的位置 而机械部件本身没有动力 因此需要依靠电机制动装置来 带动它的运动 要将货物从起始位置运送到仓库中或是从仓库中取出到起始位 置 这个过程中对于动作方面主要考虑的是取 移 放 2 2 系统实现的功能 立体仓库的应具备的功能主要有以下几点 1 将库位中的货物送到指定位置 2 将某一指定位置的货物取出 3 自动将某一位置的货物送到另一位置 4 将起始位置的货物送到任意的库位 5 从任意位置取回货物放至起始位 6 可检测库位的存储状态 2 3 自动化立体仓库的工作原理 自动化立体仓库是通过堆垛机在巷道内运行 通过认址将货物放入指定货 位内 本设计中自动化立体仓库的工作原理为通过按钮控制堆垛机的运行路线 在堆垛机里设置若干的限位开关 当总控制台将位置信号传输给堆垛机时 堆 垛机开始运行 运行至指定巷道时 限位开关关闭 堆垛机停止运行 通过按 钮将层信号传输给升降台 再由升降台牵引柱上的限位开关控制升降台的上下 位置 当升降至指定库位时 限位开关闭合 升降台停止运动 由控制按钮控 制升降台上的传送带将货物取出或放入指定的货位 本设计中自动化立体仓库作业为手动方式 货物由小车放入升降台上的托 盘上 人工选择货物地址 启动开关打开 电动机 1 工作 牵引堆垛机运行按 钮 A B C 控制堆垛机运行至 A B C 巷道 堆垛机牵引槽内安置限位开关 1 2 3 分别对应在 A B C D 巷道 当堆垛机碰触限位开关 1 时 限位开关 关闭 电动机停止运行 堆垛机停止在指定的 A 巷道下 B C 巷道位置控制如 上述原理 按钮 1 2 3 分别控制升降台运行至 1 2 3 层货架 升降台牵引 立柱上安置限位开关 11 21 31 当按钮 1 打开时 升降台指定位置为 1 层 电动机 2 运行 牵引升降台运行至指定库位 当升降台运行至限位开关 11 时 限位开关关闭 电动机 2 停止运行 升降台停止上升 停止在指定位置 按钮 取货打开时电动机 3 运动 此时升降台上的传送带运动 将货架上的托盘取出 并由堆垛机送回指定地点 按钮入库打开时传送带运行至货架 将货物送至指 定的货位 2 3 层功过方式原理相同 作业任务完成后堆垛机停止运动待命 等待下一命令并执行 2 3 自动化立体仓库的主要控制方式 在现如今传统的立体仓库在控制方式上主要有联机自动控制 即上位机控 制 自动控制 即本机自动 半自动控制及手动控制四种 本设计中自动化立体仓库主要采用手动控制方式 此方法是由控制按钮和限位 开关控制堆垛机 升降台 传送带运行至指定库位 执行预定任务 通过手动控 制按钮可以方便的查询库位是否已存货物 大大的节省了立体仓库的成本 手动 控制立体仓库适用于小型的自动化立体仓库 适于发展型地区广泛使用 第 3 章 PLC 控制系统 3 1 可编程控制器的定义 对 PLC 做了如下定义 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运 算操作的电子装置 它采用可以编制程序的存储器 用来在其内部存储执行逻 辑运算 顺序运算 计时 计数和算术运算等操作的指令 并能通过数字式或 模拟式的输入和输出 控制各种类型的机械或生产过程 PLC 及其有关的外围 设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体 易于扩展其功能的原则而设 计 PLC 的用途有 1 开关量的逻辑控制 2 模拟量控制 3 运动控制 4 过 程控制 5 数据处理 6 通信及联网 3 2 可编程控制器的基本特征 3 2 1 可靠性高 抗干扰能力强 传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器 时间继电器 由于触点 接触不良 容易出现故障 PLC 用软件代替大量的中间继电器和时间继电器 仅剩下与输入和输出有关的少量硬件 接线可减少到继电器控制系统的 1 10 1 100 因触点接触不良造成的故障大为减少 高可靠性是电气控制设备的关键性能 PLC 由于采用现代大规模集成电路技 术 采用严格的生产工艺制造 内部电路采取了先进的抗干扰技术 具有很高 的可靠性 例如三菱公司生产的 F 系列 PLC 平均无故障时间高达 30 万小时 一 些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均无故障工作时间则更长 从 PLC 的机外电路来说 使用 PLC 构成控制系统 和同等规模的继电接触器系统相比 电气接线及开关 接点已减少到数百甚至数千分之一 故障也就大大降低 此外 PLC 带有硬件 故障自我检测功能 出现故障时可及时发出警报信息 在应用软件中 应用者 还可以编入外围器件的故障自诊断程序 使系统中除 PLC 以外的电路及设备也 获得故障自诊断保护 这样 整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了 3 2 2 硬件配套齐全 功能完善 适用性强 PLC 发展到今天 已经形成了大 中 小各种规模的系列化产品 并且已经 标准化 系列化 模块化 配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用 用户 能灵活方便地进行系统配置 组成不同功能 不同规模的系统 PLC 的安装接 线也很方便 一般用接线端子连接外部接线 PLC 有较强的带负载能力 可直 接驱动一般的电磁阀和交流接触器 可以用于各种规模的工业控制场合 除了 逻辑处理功能以外 现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力 可用于各种数字 控制领域 近年来 PLC 的功能单元大量涌现 使 PLC 渗透到了位置控制 温度 控制 CNC 等各种工业控制中 加上 PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发 展 使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易 3 2 3 易学易用 深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机 是面向工矿企业的工控设备 它接口容易 编程语言易于为工程技术人员接受 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电 器电路图相当接近 只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继 电器电路的功能 为不熟悉电子电路 不懂计算机原理和汇编语言的人使用计 算机从事工业控制打开了方便之门 3 2 4 系统的设计 安装 调试工作量小 维护方便 容易改 造 PLC 的梯形图程序一般采用顺序控制设计法 这种编程方法很有规律 很容 易掌握 对于复杂的控制系统 梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的 时间要少得多 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑 大大减少了控制设备外部的接线 使控制系 统设计及建造的周期大为缩短 同时维护也变得容易起来 更重要的是使同一 设备经过改变程序改变生产过程成为可能 这很适合多品种 小批量的生产场 合 3 2 5 体积小 重量轻 能耗低 以超小型 PLC 为例 新近出产的品种底部尺寸小于 100mm 仅相当于几个继 电器的大小 因此可将开关柜的体积缩小到原来的 1 2 1 10 它的重量小于 150g 功耗仅数瓦 由于体积小很容易装入机械内部 是实现机电一体化的理 想控制设备 3 3 可编程控制的发展趋势 1 产品规模向大 小两个方向发展 大 I O 点数达 14336 点 32 位为微处理 器 多 CPU 并行工作 大容量存储器 扫描速度高速化 小 由整体结构向小 型模块化结构发展 增加了配置的灵活性 降低了成本 2 PLC 在闭环过程控制中应用日益广泛 3 不断加强通讯功能 4 新器件和模块不断推出 高档的 PLC 除了主要采用 CPU 以提高处理速度外 还有带处理器的 EPROM 或 RAM 的智能 I O 模块 高速计数模块 远程 I O 模块 等专用化模块 5 编程工具丰富多样 功能不断提高 编程语言趋向标准化 有各种简单或复 杂的编程器及编程软件 采用梯形图 功能图 语句表等编程语言 亦有高档 的 PLC 指令系统 6 发展容错技术 采用热备用或并行工作 多数表决的工作方式 7 追求软硬件的标准化 3 4 本设计 PLC 程序段介绍 一 堆垛机动作设计 堆垛机包括送货 取货两大动作 以下以 1 号货柜货物的送取货为例进行说明 按下正常运行按钮系统电源接通 此时按下所选货柜 1 号 按钮 0 14 堆 垛机运行电动机开始运行 同时 货柜 1 号 继电器 10 00 得电 图 2 为 选择需要存储的货柜的程序图 图 2 选择需要存储的货柜的程序图 当堆垛机运动到 1 号货柜所在的 A 列位置时 A 列横移限位常开开关 2 01 闭合 此时起升电动机正转 同时 A 列横移限常闭位开关断开 运行电动机断 电 图 3 为起升电动机正转图 图 4 为运行电动机正转图 图 3 运行电动机正转断电程序图 图 4 启动起升电动机正转程序图 当堆垛机上升到一层位置时层限位开关 3 04 闭合 此时货叉电动机得电并 正转 同时起升电动机断电 货叉进入货柜准备取货 图 5 图 6 分别为货叉 电动正转 起升电动机停止运转程序图 图 4 货叉电动机正转程序图 图 5 起升电动机停止运转程序图 当堆垛机到达指定 1 号 货柜位置时 货柜 1 号 限位开关 1 08 闭合 此时计时器 0 00 通电并开始计时 一秒后货叉将货物抬起 同时货叉反转 电动机接通 货叉将货物从货柜取出 图 6 为接通计时器图 图 7 为货叉电动机 反图 图 6 计时器接通程序图 图 7 货叉电动机反转程序图 当货叉回到起始位置时货叉后移限位开关 3 07 接通 此时起升电动机反转 同时货叉电动机断电 图 8 为起升电动机反转程序图 图 8 起升电动机反转程序图 当堆垛机下降到层下限位置时 列下移限位开关接通 此时运行电动机反转 堆垛机返回起始位置 图 9 为返回起始位置程序图 图 9 返回起始位置程序图 至此整个送 取 货流程完成 另外 在送 取 货的过程中 皮带会正 反 转 以下是皮带正反转的流程图 图 10 皮带正反转流程图 4 1 工控组态软件简介 4 1 1 工控组态软件概述 组态软件是指在工业控制领域中执行数据采集和监控功能的专用软件 应 用组态软件的计算机控制系统是以工业控制计算机 IPC 为核心的计算机测控 系统 系统主要包括通用接口与控制模板 工业控制计算机 组态软件这三个 部分 通用接口与控制模板可用PLC各种模块 也可用基于工控机的各种数字量 模拟量I O板卡或智能仪表等 应用工控组态软件的计算机测控系统从硬件到软件开发都具有组态性 在 硬件设计上 除工控机外系统大量采用各种成熟通用的I O接口设备和现场检测 设备 基本不再需要单独进行具体电路设计 这不仅节约了硬件开发时间 更 提高了工业控制系统的可靠性 在软件设计上 由于采用成熟的工控专用组态软件进行系统设计 软件开 发难度大为降低 且开发周期大大缩短了 组态软件实际上是一个专为工业控 制开发的工具软件 它为用户提供了多种通用工具模块 不要求用户掌握专门 的编程语言技术 就能很好地实现一个复杂的工程所需要的所有功能 系统设 计人员可以把更多的注意力集中在如何选择最优的控制方法 设计合理的控制 系统结构 选择合适的控制算法等这些提高控制品质的关键问题上 另一个方 面 从管理的角度来看 用组态软件开发的系统具有与windows一致的可视性和 图形化操作界面 非常便于生产的组织管理与运行维护 目前各公司都在不断的推出各种组态软件 国外常见的组态软件有 intellution公司的IFIX RockwellL 公司的Rview32 siemens公司的wincc等 国内的有Kingwiew 组态王 Forcecontrol 力控 MCGS control 开物 2000以及centurystar 世纪星 等 虽然各公司推出的组态软件各不相同 但在 使用上都有大同小异 本章以Kingview 组态王 为例介绍组态软件的基本使 用 4 1 2 组态王 KingView 简介 组态王室运行于Microsoft windows 98 2000 NT XP中文平台的人机界面组 态软件 采用了多线程 COM组件等新技术 实现了实时多任务 软件运行稳定 可靠 组态王有6 0和6 5等多个版本 本章简要介绍组态王6 51版的基本操作 虽然读者有可能得到组态王的用户指南 但对于一份近1300页的文件来说 下 面简要介绍还是很有帮助的 组态王6 51组态软件由工程管理器 ProjManager 工程浏览器 TouchExplorer 和画面运行系统 touchVeiw 三部分组成 工程管理器是组态王应用工程的管理系统 用于新工程的创建和已有工程 的管理 能对已有的组态王工程进行搜索 备份及有效恢复 实现数据词典的 导入和导出等 4 13 组态软件的主要功能 组态软件主要用于显示静态图像 位图构建不仅可以显示标准的 Windows 位图文件 还增加了允许装载其他各种格式图片的功能 组态软件有强大的数 据处理功能 能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理 是用户能 够在第一时间获得有关现场情况的第一手数据 用户可以通过搭建组态软件来 和现场情况实现对接 从而通过计算机了解现场的一切情况 也可以通过组态 软件来模拟理想的现场状况 用户可以通过组态软件实现很多不能模拟的变量 4 14 基于组态王的立式仓库监控系统的设计 本设计首先设计了基于欧姆龙 CQM1H PLC 的立体仓库控制系统 在此基础 上 用组态王软件设计开发一个全新的自动化立式仓库监控系统 为实际的工 程应用奠定了良好的基础 组态王主要用来组成监控和数据采集系统 使现场的信息实时地传送到控 制室 保证现场操作人员和工厂管理人员都可以看到各种数据 管理人员不需 要深入生产现场 就可以获得实时和历史数据 优化控制现场作业 提高生产 率和产品质量 下面介绍利用 kingview6 53 组成立式仓库监控和数据采集系统 的步骤 调试方法等 一 设备配置 首先在 PLC 程序编辑器中找到 切换工作区域 一栏点击右键进行设置 其中设备类型设置为 CQM1H CPU 设置为 CPU21 如图 11 所示 图11更改PLC设置画面 图12 PLC驱动的设置 PLC设置完成之后 通过在线模拟 将程序传送到PLC中 然后在我的电脑中查 找与PLC想对应的串口 在设备中双击改串口进行与PLC想对应数据的设置 画 面如图11 点击新建创建一个连接设备 选择好相应PLC的生产厂家 设备名 称 通讯方式等即可 选择界面如下图13 设备配置的目的就是完成与组态王 通讯的设备的设置 图 11 图 13 设备中串口的设置画面 图 11 设备中 plc 串口的设置画面 图 13 组态王串口的设置画面 在工程浏览器中 设备 一栏选择 选择新建 I O 选项中选择欧姆龙 C 系列 的设备配置如下图 14 图 14 设备配置设置画面 二 构造数据库 数据是用来描述工控对象的各种属性 组态王定义的各种变量构成数据库 其中不需要与其它应用程序交换数据的变量称为内存变量 而与其它应用程序 交换数据的变量称为I O变量 从下位机采集来的数据 发送给下位机的指令 比如 货位选择按钮 限位开关 等变量 都需要设置成 I O变量 在 组态王 系统运行过程中 每当I O变量的值改变时 该值就会自动写入远程应用程序 每当远程应用程序中的值改变时 组态王 系统中的I O变量值也会自动更新 由于本系统用PLC控制堆垛机 因此可用PLC的I O地址另加少量内存变量来设置 图形界面面所需变量 在定义变量属性时应注意 变量类型为I O整形 寄存器 为IR时数据类型为SHORT 采集频率设为300毫秒 读写属性一般设为读写 如图 15 如图15 变量的定义画面 三 设计图形界面 图形界面用于模拟实际工业现场和工控设备 本系统设计图形界面的任 务就是绘制立式仓库仿真画面 制作时结合用 组态王 内部图库和工具箱 如图16 对按钮进行设置 在命令语言连接里面分别对 按下时 和 弹 起时 进行设置编写程序 按下时 的命令语言为BitSet 本站点 按钮 10 1 弹起时 的命令语言为BitSet 本站点 按钮 10 0 于此 相同的原理对其他按钮开关进行设置 对灯的设置运用到动画连接画面的属性变化里面的填充属性 在填充属性 连接里面进行表达式和刷属性的设置 如图17 等在接收到0 00时显示红色 接受到1 00时显示蓝色 在立式仓库设计中堆垛机要做水平和垂直运动 因此 在向左向右的运动 中运用滑动杆水平输入 上升下降运动中运用 滑动杆垂直输入 运用动画连 接向导里面的滑动杆垂直输入 如图18 图 16 按钮设置画面 图 17 指示灯设置画面 图 18 水平滑动杆设置画面 至此已完成了正常启动开关按 仓位选择按 手动 各限位开关按钮等的设置 以下是本设计的整体组态王画面 图 19 立式仓库控制总画面 四 建立动态连接 动画连接是指在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立一种关系 当变 量的值改变时 在画面上以图形对象的动画效果表示出来 或者由软件使用者 通图形对象改变数据变量的值 以实现图形界面与对象 的双向控制 本设计中需要建立动态连接的有皮带 堆垛机水平及垂直滑杆 五 控制滑杆上升 下降 左移 右移和皮带的命令语言如下 每300毫秒 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 上下移动变量 本站点 上下移动变量 0 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 上下移动变量 本站点 上下移动变量 0 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 左右移动变量 本站点 左右移动变量 0 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 左右移动变量 本站点 左右移动变量 0 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 左右移动变量 本站点 左右移动变量 0 if Bit 本站点 按钮 1 1 else 本站点 前后移动变量 本站点 前后移动变量 0 if Bit 本站点 开关 1 1 本站点 传动带移动变量 本站点 传动带移动变量 3 else 本站点 传动带移动变量 本站点 传动带移动变量 0 if Bit 本站点 开关 2 1 本站点 传动带移动变量 本站点 传动带移动变量 3 else 本站点 传动带移动变量 本站点 传动带移动变量 0 if 本站点 传动带移动变量 20 本站点 传动带移动变量 10 if 本站点 传动带移动变量 0 本站点 传动带移动变量 10 BitSet 本站点 限位开关 8 本站点 B 列横移限位开关 if Bit 本站点 限位开关 1 4 1 BitSet 本站点 按钮 12 0 if Bit 本站点 按钮 3 1 else 本站点 上下移动变量 本站点 上