智能立体仓库系统的设计

1、天津大学网络教育学院专科毕业论文题目：智能立体仓库系统的设计完成期限：2016年1月8日至2016年4月20日学习中心：嘉兴 专业名称：电气自动化技术 学生姓名：阮景高 学生学号：132092433058 指导教师：刘斌智能立体仓库系统的设计第1章智能仓库1.1智能仓库的概述智能仓库简称高架仓库，一般是指采用儿层、十儿层乃至儿十层的货架来 储存单元货物，并用相同的搬运设备进行货物入、出库作业的仓库。由于这类 仓庳能充分利用空问储存货物，故常形象地将其称为“智能仓庳”。根据国际 內动化仓库会议的定义，所谓智能仓库就是采用高层货架存放货物，以巷道堆 垛起重机为主，结合入库出库周边设备来进行作业的一

2、种仓庳。它把计算机与 信息管理和设备控制集成起来，按照控制指令自动完成货物的存取作业，并对 庠存货物进行管理。显而易见它是物流系统的核心之一，并在自动化生产系统 屮占据了非常重耍的地位。20世纪80年代到90年代，智能仓库产品的设计 与制造有了很大的发展，全国有儿十家科研单位和生产单位在进行智能仓库的 开发、设计、制造。近年来，仓储物流行业的学术组织定期在国内交流学术经 验，针对目前我国智能仓厍的设计制造水平，参照国外标准制定了一系列行业 标准、规范，使智能仓库的设计制造进入了规范化发展阶段不同的智能仓库，高度、货架形式、通道宽度都和现代化仓库是不同的, 仓库内设备的配置应与仓库的类沏相适应。

3、1.2智能仓库的的优点及分类1.2. 1智能仓库的优点智能仓库的优越性是多方面的，主要在以下儿个方面。1. 提高空间利用率早期智能仓庠构想的基本出发点是提高空问利用率，充分节约有限且昂贵 的场地，在西方冇些发达w家提高空间利用率的观点已有更广泛、深刻的含义, 节约土地已与节约能源、保护环境等更多方面联系起来。有些甚至把空问利用 率作为考核仓库系统合理性和先进性的重耍指标。仓库空间利用率与其规划紧 密和连，一般来说，智能仓库的空问利用率为普通仓库的25倍。2. 先进的物流系统提高企业生产管理水平传统的仓库只是货物的储存场所，保存货物是其唯一的功能，属于静态储 存。智能仓库采用先进的自动化物料搬运

4、设备，不仅能使货物在仓库内按需耍 自动存取，而且还可以与仓库以外的生产环节进行有机地连接，并通过计算机 管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业物流屮的重要环节。企业外购 件和自制件进入智能仓库短时储存是整个生产的一个环节，是为了在指定的时 间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成自动化的物流系统环节，属于动 态储存，是当今智能仓库发展的明显技术趋势。以上所述的物流系统又是整个 企业生产管理系统（从订货、设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、 试验以及发运等）的一个了系统，建立物流系统与企业生产管理系统间的实时 连接是口前智能仓库发展的另一个明显技术趋势。3. 加快货物存取，减轻劳动强

5、度，提高生产效率建立以智能仓库为屮心的物流系统，其优越性还表现在智能仑库具有快速 的入出库能力，妥善地将货物存入智能仓库，及时自动地将生产所需零部件和 原材料送达生产线。同吋，智能仓库系统减轻了工人综合劳动强度。4. 减少库存资金积压通过对一些大型企业的调查，我们了解到由于历史原因造成管理手段落后， 物资管理零散，使生产管理和生产环节的紧密联系难以到位。为了达到预期的 生产能力和满足生产要求，就必须准备充足的原材料和零部件，这样，库存积 压就成为较大的问题。如何降低库存资金积压和充分满足生产需要，已经成为 大型企业而对的大问题。智能仓库系统是解决这一问题的最有效手段之一。5. 现代化企业的标志

6、现代化企业采用的是集约化大规模生产模式，这就要求生产过程中各环节 紧密相连，成为一个宥机整体，耍求生产管理科学实用，做到决策科学化。建 立智能仑库系统是其有力的措施之一。由于采用计算机管理和网络技术使企业 领导宏观快速地掌握各种物资信息，且使工程技术人员、生产管理人员和生产 技术人员及吋了解库存信息，以便合理安排生产工艺，提高生产效率。国际互 联网和企业内部网络更为企业取得与外界在线连接，突破信息瓶颈，开阔视野 及外引内联提供了广阔的空闹和坚实强大的技术支持。以上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统（从订货、必要的设计 和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验、发运等）的一个子系统，

7、建立物流系统与企业大系统间的实时连接，是目前g动化高架仓库发展的另一 个明显的技术趋势。现代化企业对管理提出了更高的耍求，“管理出效益”的思维方式已成为大多数的现代企业管理者的共识。1.2.2智能仓库的分类1. 按照智能仓库的高度分类(1) 低层智能仓库。低层智能仓库高度在5米以下，主要是在原来老众 库的基础上进行改建的，是提高原宥仓库技术水平的手段。(2) 中层智能仓库。屮层智能仓库的高度在515米之问，由于屮层智能 仓库对建筑以及仓储机械设备的要求不高，造价合理，是目前应用最多的一种 仓库。(3) 高m智能仓库。高展智能仓库的高度在15米以上，由于对建筑以及仓 储机械设备的耍求太高，安装难

8、度大，应用较少。2. 按照货架结构进行分类(1) 货格式智能仓库。货格式智能仓库是应用较普遍的智能仓库，它的特 点是每一m货架都由同一尺、i的货格组成，货格开口面向货架之间的通道，堆 垛机械在货架之叫的通道内行驶，以完成货物的存取。(2) 贯通式智能仓库。它又称为流动式货架仓库，这种仓库的货架之间没 有阆隔，不设通道，货架组合成一个整体。货架纵向贯通，贯通的通道具有一 定的坡度，在每一m货架底部安装滑道、锟道等装置，使货物在g重的作用卜*, 沿着滑道或锟道从高处向低处运动。(3) 自动化柜式智能仓库。cj动化柜式智能仓库是小型的可以移动的封闭 智能仓库，有柜外壳、控制装置、操作盘、储物箱和传动

9、装置组成，主要特点 是封闭性强、小型化和智能化、宥很强的保密性。(4) 条形货架智能仓库。是专门用于存放条形和筒形货物的智能仓库第2章系统控制方案的确定2. 1智能仓库系统设计的基本步骤智能仓库系统设计与调试的主要步骤，如图1所示:确定课题研究课题内容确定方架设计原理图根裾控制要求确定硬件配置根据控制要求编写程系统结构的设计图1智能仓库控制系统结没计步骤在深入了解和分析智能仓库控制系统的设计过程中主要考虑到以下几点:1、深入了解和分析智能仓库的工艺条件和控制要求。2、确定1/0设备，根据智能仓库控制系统的功能要求确定系统所需要的 用户输入、输出设备。3、根据i/o 口的点数选择合适的plc类型

10、。4、分配1/0点以及plc的输入输出点，编制输入输出分配表及输入输出 端子的接线图。5、设计智能仓库控制系统的梯形阁程序，根据工作耍求设计出完整的梯 形图程序，这是整个智能仓库系统没计的核心工作。6、将程序输入plc进行软件测试，查找错误，是系统程序更加完善。7、智能仓库整体调试，在plc软硬件设施和现场施工完成后，就对以进 行整个系统的练级调试，调试屮发现的问题可以逐一排除，直到调试成功。 2.2智能仓库的系统控制方案该智能仓库有九个仓库位、有物品出入口与输出口位，个仓位能自检，其 结构示意图如图2所示：q电控箱阁2智能仓库系统结构货架2ia堆垛机进货口出货口图2货架示意阁围3货叉存货位置

11、示意图货架1图1仓库平面布置用本课题设计的智能仓库具有一下的功能：1、堆垛机要有三个自由度，即前进、后退；上、下；左、心；2、堆垛机的运动由步进电机驱动；3堆垛机前进（后退）运动和上（下）运动可以同时进行；4、堆垛机前进、后退和上、下运动时必须冇超限位保护；5、每个仓位必须有检测装置（微动开关），当操作有误时会发出错误报警信号;6、当按完仓位号后，没按入或取前，可以按取消键进行取消该操作;7、整个电气控制系统必须设置急停按钮，以防止发生意外情况。2.3智能仓库技术参数的确定智能仓库的具体参数如表1所示：表1智能仓库技术参数出入货柜台最重物品20kg每个仓位的高度4. 5cm仓位的上下距离0.

12、5cm仓位的平行距0. 5cm仓位的体积4plc电源24v dc堆垛机电源220v ac, 50hz第3章硬件设计3.1控制系统的结构设计本设计是运用plc控制系统来控制智能仓库的运动的方式。能快速的对输 入信号做出反应控制智能仓库，便于检修。3.2 plc的选型3. 2. 1 plc 概述1、plc概述plc是由摸仿原继电器控制原理发展起來的。它以存储执行逻辑运算、顺 序控制、定吋、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控 制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺耍求，并 事先存入plc的用户程序存储器屮。不同型号的plc,循环扫描周期在1微秒 到几十微秒之

13、间。plc用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点， 在微秒量级，解算1k逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来 处理，16位（也宥32位的）为一个模拟量。大型plc使用另外一个cpu来完 成模拟量的运算。把计算结果送给plc的控制器。通用plc应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但plc 相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作屮碰 到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用plc或定制plc取代 嵌入式控制器。2、plc的特点（1）可靠性高，适用于工业现场环境原因：plc在软件和硬件上采取了提高可靠性的一些措施：硬件措施：屏蔽、

14、滤波、电源调整与保护、联锁、模块化结构、环境检测与诊断电路；软件措施：cj诊断程序、故障检测、信息保护与恢复（2）编程简单，使用方便（3）控制程序可变，兵有很好的柔性（4）直接带负载能力强（5）接i简单、维护方便（6）功能完善、便于实现机电一体化（7）通信、网络技术趋于标准化，便于实现计算机网络控制3.2.2 plc的选型在plc系统设计时，首先应确定控制方案，y步工作就是plc工程设计 选型。工艺流程的特点和应用的要求是设计选型的主耍依据。因此，工程设计 选型和估算时，应分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定 所需要的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容

15、 量、确定plc的功能、外部设备的特性等，最as选择宥较高性价比的plc和设 计相应的控制系统。1、输入输出i/o点数的估算i/o点数估算适应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，在增 加10%20%的扩展。最终换需耍根据制造厂商plc的产品特点，对输入输出点 数进行1si整。根据估算该智能仑库的i/o 口的点数为输入40点，输出21点。2、存储器容量的估算存储器容量是plc本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器屮 用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储容量。设计阶段， 由于用户应用程序还未编制，因此程序容量在设计阶段还是未知的，须在程序 调试之f才知道。为了设计

16、选型时能对程序容量宥一定的估算，通常采用存储 器容量的估算来替代。存储器的估算没宥固定的公式，许多文献资料上给出了不同的公式，大体 上都是按数字量i/o点数的1(t15倍，加上模拟i/o点数的100倍，以此数为 内存的总字数(16位一个字)，另外再按此数的25%考虑余量。因此该课题的 plc内存容量选择应为能存储5000条梯形图，这样才能在以后的改造过程屮 宥足够的空间。3、控制功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理 速度等特性的选择。根据该课题设计的需耍，主要介绍以卜*几种功能的选择：(1)控制功能plc主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或

17、多回路控 制器解决模拟量的控制，有吋也采用专用的智能输入输出单元完成所需要的控 制功能，提高plc的处理速度和节省存储器容量。(2 )编程功能离线编程方式. plc和编程器共用一个cpu,编程器在编程模式吋，cpu 只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编成石编程器切换到运行 模式，cpu对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可以降低系统 的成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：cpu和编程器宥各g的cpu， 主机cpu负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器 把在线编制的程序或数据发送到主机上，不一扫描周期主机就根据新收到的程运行。这种方式成本较高，但系

18、统调试和操作方便，在大中型plc屮常采用。 (3)诊断功能plc的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确 定硬件的故障位置，软件诊断分为内诊断和外诊断。通过软件对plc内部的性 能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对plc的cpu与外部输入输出等部件信 息交换功能进行诊断是外诊断。plc的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员的技术能力的要求, 并影响平均维修时间。4、plc机型的选择(1) plc的类型fx2系列可编程控制器主机分为16、24、32、64、80/128点六档，还有 各种输入和输出扩展单元，这样在增加i/o点数时不必改变机型，可以通过扩 展模块实现，降低了经

19、济投入。该智能仓库的控制系统有输入信号40个，输 出信号21个。其中，外部输入元件包括：检测元件、按钮、取、送、急停、 限位开关、超限位保护等等；输出有三个步进电机的正反向、动作指示、错误 显示等等。按照上述配置，所选i/o点应不得低于61点，结合实际情况，所 选i/o点为80点。(2) 经济性考虑选择plc吋，应考虑性价比。考虑经济性的同吋应考虑其可扩展性、可操 作性、投入产出比等因素，来进行比较和兼顾，最终选出比较满意的产品。输入输出点书对价格有直接的影响。当点数增加到某一数值后，相应的存 储器容量相应增加，因此点数的增加对cpu选用、存储器容量、控制功能范围 等选择都有影响。在估算和选用

20、吋应充分考虑，以便使整个控制系统有较合理 的性价比。该智能仓库属于小型控制系统，结合经济性的考虑选择整体型plc。3.3 plc输入输出i/o的分配根据该智能仓库plc输入输出的控制要求，可以得出plc输入输出i/o 的分配，如表2所示：表2 i/o 口分配表输入输出水平限位装置乖直限位装置（以一列为例）堆垛机水平行走电机控制第一列xi第一层位置1xii左行y1第二列x2位置2x12右行y2第三列x3第二层位置1x13货叉驱动电机控制原位限点x4位置2x14上升y3其他第三层位置1x15下降y4启动x0位置2x16伸出y5停止x10货叉限位缩回y6复位x20伸岀x5存/取货切换x30缩回x6下

21、降冋原位x7注：因fx2n没有x30，所有程序中用x22代替。第4章智能仓库系统控制软件设计4. 1 plc梯形图概述梯形图是使用的最多的图形编程语言，被称为plc的第一编程语言。梯形 图与电气控制系统的电路图很相似，其宥直观易懂的优点，很容易被工厂电气 人员掌握，特别适用于开关逻辑控制。梯形图被称为电路或程序梯形图的设计 称为编程。plc梯形图屮的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输 出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存 储单元（软继电器），每一软继电器与plc存储器屮映像寄存器的一个存储单 元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对

22、应软继电器的线 圈“通电”，其常开触点接通，常闭触电断开，称这种状态的软继电器的“1” 或“on”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的 状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“off”状态。使用屮也常将这些 “软继电器”成为编程元件。开关量 按电压水平分为：220vac、110vac、24vdc,按隔离方式分为： 宥继电器隔离和晶体管隔离。模拟量按其精度可分为12bit、14bit、16bit等；按信号类型可以分为电流型（420ma, 020ma）、电压型（010v, 05v, -1010v）等。除了上述通用i/o 口外，还有特殊i/o模块，如热电阻、热电偶、脉冲等

23、模块。梯形图两侧的垂直公共线称为母线。在分析梯形图的逻辑关系吋，为了借 用继电气电路图的分析方法，可以想象左右两侧之间宥一个左正右负的直流电 源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。根据梯形图中各个触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈相对应的编 程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图屮逻辑解算是按从左至右、从 上到k的顺序进行的。解算的结來马上可以被盾而的逻辑解算所利用。逻辑解 算是根据输入映像寄存器屮的值，而不是根据解算瞬吋外部输入触电的状态来 进行的。plc与电气回路的接口是通过输入输出部分（i/o）完成的。i/o模块集成 了 plc的i/o电路，其输入暂存器反应输

24、入信号的状态，输出点反应输出锁存 器的状态。输入模块将电信号转变为数字信号进入plc系统，输出模块相反。i/o分力开关量输入（di），开关量输出（d0），模拟量输入（ai），模拟量输 出（a0）等模块。4.2系统流程图根裾系统工作过程分析可以得出，该控制系统的流程图如图3所示：图3系统流程图4. 3梯形图的设计plc硬件电路连接完毕后，控制功能的完成还要依靠软件程序的运行，两 者缺一不可。该智能仑库的梯形图程序分析如下：4.3. 1初始化主控指令该段程序主要是用来选择存货取货，如k梯形图所示：x022xoooxo1ox002milx003ih13h hx003/7it22什32x003x003

25、m34i i/7itl44. 3. 2位置检测指令当m4接通开始对各个动作进行检测判断，以便确定正确的位置来完成货 物的存取，如图所示。此时前面主控程序之间的输出开始起作用，其它的动作 执行和其相似，具体情况详见梯形图：xoooxo1ox002x003<m12milh hx003<m22m12-hhm22h hm32叫hm4d hx013hihx022xoooxo1om13hh<m32x002x003m5-hhx014milx0034m14h hm24叫hm34h hm13h hxooox002x022x003x022<m11xooo104<713109m131(

26、xooo-)kx001x002x003y002y003y004y005hhk0x004m3 6ml"i hy001hhy006k0m2dh<y001126172x001hh-xnhi ii21 1x003i卜y003ihmlm2m6m4ii1 hy004-k0m3y001y005ih183x005im5ux006y004x011并m12h hm22hl-m32"i卜m4y005y002x012*m12hhm22仆m32d卜m4ux013*m14h卜m24h hm34d ky006y003xo14*m14hhm24hhm34hhx015*m16h h-m26h hm36

27、"i ky004x016*ml 6hhm26hhh36hhm7井m12h hm22hhm3 2hhy006x007m8*h14hhm24h卜m34h卜x004m9*m16h hm26h km36h hx007y002-ko<y003x005-zf_(y005<yoo4253257205221(y006<y002230x004x012ihm7x004x014x004257 i<m8)m8ux016x004261i<m9)265m9nend 第5章系统调试5.1梯形图程序的卜载1、要将gx developcr8.0中编制好的程序下载到plc,必须先进行网络传

28、 输设置。先将plc与计算机的串口互连，然盾可以进入【传输设置】对话框， 进行fx2n plc设备与网络传输参数设定，可以进行plc和计算机的串口通信 方式的设定，可以进行其他网络电的设定，还可以实现通信测试。2、梯形图写入plc单击【在线】-【plc写入】，就可以打开“plc写入”对话框，进行相关 设置并执行，就可以将gx developer8.0屮已编制好的程序写入plc,如图：选中要卜*载到plc的内容，单击【执行】就可以将写好的梯形图程序y载 到plc的cpu屮。5. 2程序运行带程序全部写入plc之后，首先运用plc的编程软件进行模拟调试，模拟 调试成功后，接上外部接线进行现场调试。

29、在本课题的调试过程中，预先设计的功能和动作都能正常实现，其宥较高 的可靠性，维修方便等特点。第6章mcgs组态软件设计立体仓库监控6.1基于mcgs仿真实现的意义利用mcgs可视化仿真技术，可以实现满足要求的在仿真界而，能提供一 个多角度、多m次的观察仿真过程。计算机上实现工程的模拟测试和仿真，用 户可以根据需耍直接修改各种仿真参数，从而大大降低了开发费和难度。同吋 可以通过组态仿真使读者能够设计出更加实用的控制系统，从而可以在较短的 吋间内，以较少的代价完成较好的效果。基于mcgs组态软件设计的基木步骤可以概括为以下几点： 查看资料，组织材料。 设计窗u。 建立设备管理和构造实吋数据库。 制

30、作工程动画和动画连接。 编写脚本控制流程程序。 整体运行、程序调试。6.2 mcgs实现立体仓库工程画而mcgs组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗u、用户窗口、实时数据 库窗口和运行策略五部分构成，每一部分分别进行不同的组态设计，完成不同 的工作，具宥不同的特性。组成mcgs公车各要素间的关系。工程画而的制作是整个工程制作的主耍步骤之一，其主要口的是以实际的 控制对象为模板通过绘制和动画功能的设置能够实时模拟系统的运行。它是在 用户窗口中完成，由新建窗口组建。立体仓库画而制作具体步骤如下：(1) 在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗i0”。(2) 选屮“窗口 0”，单击“窗口属性

31、”，进入“用户窗口属性设置”。(3) 将窗口名称改为：“立体仓库”；窗口位置选中“最大化显示”，其 它不变，单击“确认”。如图4所示：图4画而建立(4) 在“用户窗u”中，选中“立体仓库监控系统”，点击右键，选择卜* 拉菜单中的“设置为扁动窗口”选项，将该窗口设置为运行吋自动加载的窗口。6.3 mcgs实时数据库的读写实现6.3. 1 mcgs实吋数据库简介mcgs用数据对象來表述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义的值 变量。我们把用数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实吋数据库。实吋 数据库是mcgs的核心，是应用系统的数据处理中心，系统各部分均以实时数 据库为数据公用区，进行数据交

32、换、数据处理和实现数据的可视化处理。设备 窗i通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库；由用户窗1 组成的图形对象，与实吋数据库屮的数据对象建立连接关系，以动画形式实现 数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据进行操作和处理。6.3.2数据对象的类型在mcgs组态软件中，数据对象有开关型、数值型、字符型、事件型、组 对象等五种类型。不同类型的数据对象，属性不同，用途也不同。 开关型：记录开关信号(0或非0)的数据对象称为开关型数据对象，通常 与外部设备的数字量输入输出通道连接，用来表示某一设备当前所处的状态， 也用于表示mcgs中某一对象的状态，如对应于一个图形对象的可见度状态。

33、 数值型：数值型数据对象除了存放数值及参与数值运算外，还提供报警信息，与外部设备的模拟量输入输出通道连接。数据对象的数值范围是：负数是从 -3. 402823e38 到-1. 401298e-45,正数从 1.401298e-45 到 3. 402823e38。 字符型：字符型数据对象是存放文字信息的单元，用于描述外部对象的 状态特征，其值为多个字符组成的字符申，字符申长度最长可达64kb。 事件型：用来记录和标识某种事件产生或状态改变的吋间信息。事件型数据 对象的值是19个字符组成的定长字符申，用來保留当前最近一次事件所产生 的吋刻：“年，月，日，吋，分，秒”。 组对象：数据组对象是mcgs

34、引入的一种特殊类型的数裾对象，类似于一般 编程语言屮的数组和结构体，用于把相关的多个数据对象集合在一起，作为一 个整体來定义和处理。6.3.3立体仓库控制系统数据库的构造mcgs中定义的数据对象的作用域是全局的，像通常意义的全局变量一样，数据对象的各个属性在整个运行过程屮都保持有效，系统屮的其它部分都能对 实时数据库中的数裾对象进行操作处理。而数据对象是实时数裾库的基本单元。 构造实吋数据库的过程，就是定义数据对象的过程。通过对2*3立体仓库工作耍求的分析，耍实现对仓库控制系统的仿真我们需耍 以下实吋数据库及数据对象。如下图5所示：x霣cgsftl态坏- x作台：f:ll立体ft库.jbcg*

35、4k.| | j电|p| 到包 an|:h任昆cff|«i| k7s主控窗n | <没各窗n恐用户ttn的实b4教格媒釘运行策晻9«5!5?5j5j5!a«5j5?5j5j5!a«5!5?5j«i!»«52塱5j5jm»«5!5?5j5j5 v? 4 v? v? v/1v? v/ fi 4-«汗开升开开开开汗开升开开开开教孚教开开开开汗开升开开开开汗开升数开开名字的货叉仲；15 w位 的货叉绾sw位 的庳位1 80库位1钱格& 蛉厍份2 的库位2传狒& 昀：位3 的库位3作

36、格 83库位肩 的痄位4传感琺 80痒位5 聆洚价5传析库位6的痄位6件» 的库位b示 的库位e承u 的刊玆不 的启动 聆j0动按ffl 的烚动格示灯的取按知 的农必物格承灯 eaiftfc不灯 80上栘w位开关 的伸叉w份开关 的编时曲位开关 昀停止 的停止按知 的谇止柏示灯 的i栘w位升关 80行姓示 的右林昭份开关 的左採w位开关图5立体众库部分实吋数据库6.4 mcgs与plc设备的通信设备窗口是mcgs系统的重要组成部分，负责建立系统与外部硬件设备的 连接，使得mcgs能从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对 应工业过程的实时监控。mcgs实现设备驱动的基本方法

37、是：在设备窗口内配置不同类型的设备构 什，并根据外部设备的类型和特征，设置相关的属性，将设备的操作方法。系 统运行过程屮，设备构件由设备窗口统一调度管理，通过通道连接，向实吋数 据库提供从外部设备采集到的数裾，从实时数据库杳洵控制参数，发送给系统 其它部分，进行控制运算和流程调度，实现对设备工作状态的实吋检测和过程 的自动控制。mcgs设备驱动分类方法 mcgs中设备通信的选择双击“通用串口父设备”对其设备属性进行编辑，其中“最小采集周期” 为200ms，“串ij端口号”为“0-c0m1”，“数裾校验方式”为“2-偶校验”，plc与mcgs的通道连接设备o】基本属性通道连接数据处理通道号对应数

38、据对象通道值通道类型1按钮10读m.o2按钮20读 10.13按钮30读 10.2a按钮40读 10.35启动按钮0读 10.46停止按钮0读m.57取按钮0读 10.68存按钮0读 10.79库位1传感器0读n -11 0库位2传感器0读n.211库位3传感器0读 11 .312库位4传感器10i卖 11.4i 检查qg | 确认m | 取消q | 帮助0=0 | j图6 plc与mcgs设备调试 6.5监视画面的设定与动画的连接由图形对象搭制而成的图形画而是静止不动的，需要对这些图形对象进行 动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。mcgs实现图形动画设计的主耍方法

39、是将用户窗口屮图形对象与实吋数据 库中的数裾对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中， 图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实吋采集值驱动，从而实现了图形 的动画效果。本立体仑库的制作的动画效果部分包括：1）库位的库存情况：例如选择库位号并双击，出现属性设置，选择“颜色动 画连接”中的“填充颜色”则出现如图所示。在其表达式的“？”屮选择需耍 的实时数据库作为表达式，并使其与库位号库位1传感器建立连接，并添加填 充颜色连接。将0对应的颜色改为黄色，即指示灯没指示吋的颜色，再次单击 “增加”按钮，将1对应的颜色改为红色，即指示灯宥指示时的颜色。如图7属性设置填充颜色 表达式i库

40、位1传感器? i填充颜色连接增加删除所示:图7数据对象填充颜色设置2）按钮的开关的设置：添加数裾对象“启动停止”设置基本属性，并设置 好操作属性。本开关设置为“按1松0”。特别要注意的是连接已经建立好的 所需耍的数据对象。如图8所示：图8构件的属性设置3）指示灯的颜色变化：以堆垛机左移指示灯为例。双击组态画面中的堆垛机 左移指示灯，选屮属性设置屮的“可见度”，使其与相应数据对象进行连接， 在“表达式非零时”框中选择对应图符可见，即表达式=1时，指示灯可见。属性设置可见度静态属性 填充颜色字符颜色边线颜色 1边线线型颜色动画连接 厂填充颜色 厂边线颜色厂字符颜色特殊动画连接可见度位置动画连接 厂水平移动 厂垂直移动 厂大小变化输入输出连接厂52示输出厂按钮输入 厂按钮动作检查ug确认cyj取消帮助（hj |厂闪烁效果属性设置可见度设置6. 6