基于PLC的仓库物料分拣控制系统设计

目录TOC\o"1-3"\h\u中文摘要 绪论1.1研究背景传统的手工操作方式是在高温、恶劣的工作条件下，操作难度大，操作难度大，且存在高温、腐蚀、有毒等问题，严重影响了操作人员的工作强度，甚至危及人身安全。随着机电一体化的不断深入，对其进行自动化控制显得越来越重要。为减少人工操作带来的危险与负担，一种新型的分选输送机已被现代自动化控制系统所采用。由于它的正面效应，自动分选输送带的发展越来越快。该系统可在一定程度上代替手工作业，按预先设定的程序、时间及位置，准确地执行工件的搬运及装载作业。本文的目的是研制一种以PLC为核心的物料分选输送系统。相对于常规的继电器控制，PLC控制的可靠性高，接线简单，抗干扰性强，维护方便。运用PLC进行控制，既可使控制线路简单、费用低，又可进一步提高劳动效率，为企业带来更多的经济效益。1.2国外研究现状在第二次世界大战之后，美国、日本和欧洲的各大、中型物流中心都采用了自动分拣技术。这个系统由控制装置、分类装置、传送装置和分拣道口组成，它们之间用电脑网络进行了密切的联系，再加上人工的控制和操作的步骤，形成了一个高效精确的分拣系统。它的主要特征是：对大批量的货物进行连续、有效的处理，并且具有很小的分类错误率，并且使分类操作自动化。在这个体系中，人的参与主要集中在收货、系统操作、运营管理和维修等方面，这符合企业减少人力成本，降低劳动强度，提高人力资源利用效率的实际需要，因而受到业界的广泛关注。在海外，各种经营物流的企业中，自动分拣技术已经被应用到制药、化妆品等工业领域，日本资生堂和花王等著名品牌的产品中。而在日本和欧洲，以其高达6000-12000盒/小时的分选效率而备受青睐。日本的连锁经营系统和家庭快递也广泛使用这种科技，就连日本录音中心，也有一台高档的自动拣选机，用来挑选CD和录影带。但是，虽然自动化分拣具有明显的优点，但是由于它的技术性和经济性，许多发达国家仍然没有采纳自动化分拣系统。究其原因，一是前期投入大，需要较长的时间才能收回。因为该系统的设备比较复杂，操作和维修费用较高，所以需要一个稳定的供应支持，一般只有一些大型的制造企业或者是专门的物流企业才能负担得起；二是对产品外包装的规范化程度提出了很高的要求。为了达到自动化分拣，需要采用统一的包装标准或者定制分拣机，但是难以完全符合国内的包装标准，而定制的设备又会导致硬件成本的提高和通用性的下降。所以，除了自动化的分拣系统，电子标签、射频识别等技术也在国外的物流中心得到了广泛的应用。1.3国内研究现状在电力自动化方面，与国外先进国家相比，我国的分类体系与技术水平还比较落后。目前，我国的分拣工作仍以手工为主，电子标签、射频识别等辅助拣选系统在我国还处于起步阶段，而自动拣选系统在我国还很少见。从整体上看，目前我国的分类系统还存在着集约化程度不够、自动化系统和装备普及率较低等问题。目前，自动拣货技术的发展受到阻碍，这与我国物流行业中的一些共性问题有着密切的关系。在我国，物流标准化已成为一个迫切需要解决的问题。商品条码化、包装标准化等是自动拣货系统高效率运作的先决条件，但目前我国商品包装条码的普及程度还不高，相关的商用系统研究更是严重滞后。另外，一个企业或者一家企业很难凭借一己之力带动整个产业的发展，虽然有些大的企业会根据自己的需要发展相应的软件，但是这样做也不可避免地增加了实践的复杂度。由于自动化设备与系统的昂贵，许多小公司都不敢涉足。为了促进我国物流产业的快速发展，许多国家和政府都在积极地推进物流产业的发展，并取得了一些成绩。随着科学技术的快速发展，我国部分地区的物流中心已根据自己的特点，引进了先进的设备与系统，提高了物流的效率。如上海华联超市，其物流中心采用高位立体货架和拆零拣选货架组合的仓储体系，配合先进的搬运设备，使装卸、搬运工作自动化，并引入电子标签拣选系统，大大提高了分拣速度，减少了错误率。太原刚玉仓储器材有限公司、贵阳普天通讯机械厂等已经研制出了各种先进的分拣设备，为国家物流产业的发展奠定了坚实的基础。1.4研究方法与技术路线本文在分析和综合了仓库物料分拣的控制特点和PLC（可编程逻辑控制器）工作特点及PID控制特点的基础上，结合对仓库物料分拣控制系统具体实例的研究，在本文中，编辑了主皮带分拣机系统的PLC程序，并运用WINCC软件进行了组态设计，最后，对仓储物流分类系统进行了设计。研究工作包括以下几个方面：(1)分析了各个仓储物流系统的工作机理。(2)对所选择的硬件进行了详细的介绍和技术规范。(3)利用TIALPortalV16开发了一套仓储物流管理系统的软件，并对其进行了开发。(4)使用西门子的KTPBASIC900触摸屏，利用WinCC软件模拟了该系统的工作过程。2仓库物料分拣系统总体方案设计2.1技术要求仓库内建设一条主传送带，分四级物料分拣工位，由四条辅助传送带组成，当物料装箱上主传送带经过称重传感器称重后，四级分四个货物重量，在每个辅助传送带过称重后对应分拣进入对应的位置，而且辅传分拣带有对应的称重和清零功能，并且该系统具有出故障一键初始化PLC复位功能。2.2系统构成从图1可以看出，该系统由四个输送带和十个接近开关组成。图SEQ图\*ARABIC1物料分拣装置示意图2.3系统原理图及工作原理图SEQ图\*ARABIC2分拣装置控制流程图从图2可以看出，在起动之后，进料输送机就会开始进料。在称量传感器上称量材料的时候，先判定该材料是否达到了多少级的重量，输送带输出的材料将各品级的材料分别计数，材料就位后，通过气缸将材料推出，随后使输送机停止运转。3系统硬件选型3.1可编程控制器S7-1200系列是由西门子公司开发的一款可编程序控制器，主要应用于工业生产与机器控制。该PLC属于西门子S7系列可编程控制器，已在多个行业得到了广泛的使用。在考虑到经济、实用的基础上，选择了西门子S7-1200PLC作为1214型DC/DC型可编程控制器。西门子公司推出了S7-1200可编程控制器，它是一款以实现简单、高精度自动控制为目标的可编程控制器。CPU对输入进行监控，并按照用户的程序逻辑修改其输出，其中包括布尔逻辑，计数，定时，复杂的数学操作，和其他智能装置的通讯。该电路具有14个输入端口、10个输出端口和一个输入/输出扩展模块，完全符合本系统的需要。CPU模块包括电源接口，CPU工作状态，保护罩，网线接口等。PLC作为整个输送带的控制基础，主要负责采集各种输入信号，管理各种输入输出单元，实现恒定电压，并与外界进行各种数据交换。因此，在选择PLC的时候，应该将PLC的命令运行速度、命令的灵活性等因素都考虑进去，可以给CPU增加一个信号板，来增大数字量或模拟量的输入与输出，进行RS485通讯，并且在不增加控制器占用的空间的情况下，给控制器增加一块电池板来满足应用需求。S7-1200通讯模块可实现串行通讯，PROFIBUS,IO-Link,AS接口等多种移动通信规范。图SEQ图\*ARABIC3西门子S7-1214DCDCDC3.2变频器本文所设计的变频器是西门子的，它的系列机型是MM440，它的压缩机马达的功率是5.5KW，而真空泵的马达则是3KW。根据MM440变频器的使用说明书，选择2UD25-5CA1作为压缩机的变频器，2UD23-0CA1是真空泵的变频器。\o""MM440\o""系列产品已被广泛地应用于工业自动控制中，对各种类型的电动机进行控制，取得了较好的效果，为企业提高了生产率，降低了生产成本。MM440具有体积小、功能强、可扩充性好的特点，使用者可以透过设定的\o""操作\o""面板，来进行参数设置、参数显示、快速调试、故障排除等作业，大大地提高了使用者的调试效率。在图4中可以看到。图SEQ图\*ARABIC4变频器调节面板变频调速系统的数字式输出端口通常有“正转”、“反转”等各种命令输入，例如MM440变频调速系统，Din1表示正向旋转命令输入，Din2表示反向命令输入；该变频器的数字式输出接口能输出指示变频器当前状况为“运行”或“故障”的故障信号和工作信号，MM440的工作反馈端为19、20号，而故障反馈端21、22号，见图5。PLC的数字式输出端对变频器进行数字量的输入，可对变频器进行正向、反向控制，在变频器出现故障时，可由PLC发出信号，使故障恢复正常；同时，当变频器工作或出现故障时，它能将数字量通过变频器的输出口反馈给PLC的数字量输入口，以便对变频器当前的工作状况进行监测。在工业上，变频器的频率通常是由模拟量信号进行的。例如，在MM440中，AIn+、AIn-被用来输入模拟量，而编号12和13的端子则是模拟量输出端。在交流电动机速度控制系统中，由上位机状态软件对其进行频率设置，并将其模拟量输出口到变频器，以实现对变频器的指令变换，从而实现变频调速；将变频调速系统的模拟量输出接口定义为变频调速系统的频率输出，并将变频调速系统的输出频率反馈给PLC的模拟量输入端，并通过仿真量与工作量换算，将实际工作频率显示在上位机。图SEQ图\*ARABIC5变频器端子定义3.3断路器本次设计选择的是施耐德NSX系列的断路器，主电源是一台5KW的带式电动机，辅传皮带3台电机功率因数均为0.8，根据功率计算公式：P=√3UI可得：I=则：辅传皮带电机1电流为IM1=辅传皮带电机2电流为IM2=辅传皮带电机3电流为IM3=为了确保万一出现故障或者是短路情况下，用电回路能够迅速地切断电路，保护用电装置和人员的安全，按照有关规程，在选择回路断路器的时候，按照有关的规程，断路器的额定电流IX大于1.25IM，所以：由于IQF1大于1.25×10.5=13A，所以选择了NSX100N163P型断路器；由于IQF2大于1.25×5.7=7.1A，所以选择了NSX100N103P型断路器；由于IQF3大于1.25×5.7=7.1A，所以选择了NSX100N103P作为断路器；3.4接触器由于接触装置是连接在活动铁心上的，因此活动铁心驱动三个活动触头组件，使触头闭合，从而启动供电；当线圈被切断后，失去了吸力，通过弹簧的弹力将铁心连杆机构分离，将主触头与电源断开，从而实现远程控制与开断。.本文选择施耐德LC1D系列接触器为例，对其进行远程控制。按照有关规程，接触器的主触头电流Ic大于1.2IM，所以：在IKM1>1.2×5.7=6.8安培的情况下，选择的接触器是LC1D09的接触器；3.5热继电器热继继电技术在电力行业中又称热继电器，主要用于防止电动机和其他电子设备的热过负荷。该系统包括主回路的热敏元件及控制线路的接点。其原理是利用主电路对温度的敏感，带动控制回路动作，进而将控制回路断开，实现对电力装置的保护。本文选择了施耐德公司的LRD系列热敏继电器作为研究对象。按照有关规程，接触器的主触头电流Iz大于1.15IM，所以：根据IFR1=1×5.7~1.15×5.7=5.7~6.5A，选择了LRD12C型热继电器；3.6称重传感器选型结合本设计要求，SIWAREXWL280RN-SSA是弯曲环称重传感器。由于精度极高，这种称重传感器经过调整，也可用于配料应用或用作商用称。额定载荷高达13吨的WL280RN称重传感器另外还配有集成式过载荷保护装置。由于安装尺寸较小，该称重传感器可用于广泛的应用。大量安装附件（如自对准支承件、弹性体支承件、导向件等）有利于各种应用，可保证安全牢靠的安装以及力的理想传递。图SEQ图\*ARABIC6称重传感器3.7显示仪器选型西门子公司采用西门子最新一代低成本人机界面，满足了对高质量、可视化的需求，适合于中小型设备及设备，满足了用户对高质量、易操作的需求，即使在小、中型电脑等个人电子设备上，SIMATICHMI简化面板（第二代），具备了HMI的基本功能，是一款适合于简单HMI应用的理想入门级产品系列。此外，还设置了一个控制面板，可以进行键盘、触控等多种功能。KTP1200基本型号：9寸宽屏TFT显示屏，具有64000种色彩；一口以太网口（TCP/IP,Profibuset)；8个触控式按键，触控式按键。图SEQ图\*ARABIC7SiemensKT900BasicPN3.8电机选型Y系列电动机是一种笼式感应电动机，它以其效率高、省、噪、震小、质轻、动可靠、易安装、易维护等特点而著称。Y系列马达可以用来驱动各类机器。例如：通风机、压缩机、水泵、破碎机、切割机床等，还可以作为煤矿、机械工业、电厂和各类工矿企业的原动机，特别是在输送带上的用途。有5.5KW和3KW两种。型号Y100L2-4-3KW,Y100L2-4-3KW。图SEQ图\*ARABIC8笼型转子异步电动机4系统硬件设计4.1主电路电气图纸设计主回路图9所示此控制系统的供电为由外部接入380伏50赫兹的电源经三相4线供电装置所采用。它既方便又通用，既能满足大多数装置的用电要求，又能保证装置的安全可靠。QF1是整条线路的开关，其作用就是对电源的供给与断开，是电路的重要部件，可以有效地保证电路的正常工作，保证设备的安全使用。QF2为传送带的主要马达断路器，用来控制传送带的主要马达的接通和断开。FR1是一个热过载继电器，防止马达继续加油高温超负荷，底部有一个按钮，只要重新设置，它的过载保护特性。QF3表示辅助传送带马达1的开关，FR2与此相同，QF4表示辅助传送带马达2的开关，FR3与之相同，QF5表示辅助传送带马达3的开关，FR4与此相同，而QF6经由AC/DC变换器输出24V的电力，经由PLC的类比输入/输出模组，将模拟量讯号转换成4-20MA电信号，并送至PLC中来即时记录所述负载传感器的实时值，下面是主电路图，所使用的主要电路元件依据原单。图SEQ图\*ARABIC9仓库物料分拣主控制电路图4.2输入输出接线图设计该系统用380V的三相电力，经过一台变压器，接上24V的直流电源，然后把PLC的上部盖子打开，把PLC的火零部分拿出来，剩下的输入和输出接线，根据IO分配表的方法，如果I0.0是一个可编程逻辑控制器的开关值，那么它的外部开关值就一定是一个没有电压的干接点，它的一端与可编程逻辑控制终端L（24V）相连，另一端与I0.0相连；例如，Q0.0提供给外部负荷（接触器线圈，中间继电器线圈，电磁阀线圈，蜂鸣器等等），并且基于相应于下述输入点的功能来访问I开关量，并访问Q输出状态量。图SEQ图\*ARABIC10仓库物料分拣输入输出接线控制电路图4.3PLC点位表布置通过对输入、输出线路图的分析，结合本次设计中所使用的各种变量，下面给出了本工程的具体IO表格。NamePathDataTypeLogicalAddressHmiVisible系统启动默认变量表Bool%I0.0True系统停止默认变量表Bool%I0.1True系统状态默认变量表Bool%I0.2True复位默认变量表Bool%I0.3True脉冲信号默认变量表Bool%I0.4True传送带动画默认变量表Int%MW100True随机模式默认变量表Bool%I0.5True时间默认变量表Time%MD50True气缸编号默认变量表Int%MW102True输入物料默认变量表Bool%I0.6True线上有物料默认变量表Bool%I0.7True随机出货默认变量表Bool%I1.0True清零默认变量表Bool%I1.1True随机循环默认变量表Bool%I1.2True文本默认变量表Int%MW104TruePASS默认变量表Bool%I1.3True1号传感器默认变量表Bool%I1.4True2号传感器默认变量表Bool%I1.5True3号传感器默认变量表Bool%I1.6True4号传感器默认变量表Bool%I1.7True1号货物默认变量表Bool%Q0.0True1号活塞默认变量表Bool%Q1.2True2号货物默认变量表Bool%Q0.1True3号货物默认变量表Bool%Q0.2True4号货物默认变量表Bool%Q0.3True1号伸出限位默认变量表Bool%Q0.4True2号伸出限位默认变量表Bool%Q0.5True3号伸出限位默认变量表Bool%Q1.0True4号伸出限位默认变量表Bool%Q1.1True2号活塞默认变量表Bool%Q1.3True3号活塞默认变量表Bool%Q1.4True4号活塞默认变量表Bool%Q1.5True传送带默认变量表Bool%Q1.6True物料X坐标默认变量表Int%MW106True物料Y坐标默认变量表Int%MW108True推杆长度1默认变量表Int%MW110True推杆长度2默认变量表Int%MW112True推杆长度3默认变量表Int%MW114True推杆长度4默认变量表Int%MW116True1号收回限位默认变量表Bool%M3.5True2号收回限位默认变量表Bool%M3.6True3号收回限位默认变量表Bool%M3.7True4号收回限位默认变量表Bool%M4.0True1号传送带默认变量表Bool%M4.1True2号传送带默认变量表Bool%M4.2True3号传送带默认变量表Bool%M4.3True4号传送带默认变量表Bool%M4.4True1号货物位置默认变量表Int%MW118True1出口关闭默认变量表Bool%M4.5True1号光电传感器默认变量表Bool%M5.1True1号满载默认变量表Bool%M5.5True1号挡板默认变量表Bool%M6.5True1收纳口满默认变量表Bool%M7.2True2号挡板默认变量表Bool%M6.7True3号挡板默认变量表Bool%M7.0True4号挡板默认变量表Bool%M7.1True1仿真默认变量表Bool%M6.1True1号传送带货物状态默认变量表Int%MW150True物料可见性默认变量表Int%MW158True2号满载默认变量表Bool%M5.6True3号满载默认变量表Bool%M5.7True4号满载默认变量表Bool%M6.0True2仿真默认变量表Bool%M6.2True3仿真默认变量表Bool%M6.3True4仿真默认变量表Bool%M6.4True2号光电传感器默认变量表Bool%M5.2True3号光电传感器默认变量表Bool%M5.3True3出口关闭默认变量表Bool%M4.7True4号光电传感器默认变量表Bool%M5.4True4出口关闭默认变量表Bool%M5.0True2出口关闭默认变量表Bool%M4.6True2收纳口满默认变量表Bool%M7.3True3收纳口满默认变量表Bool%M7.4True4收纳口满默认变量表Bool%M7.5True2号货物位置默认变量表Int%MW120True3号货物位置默认变量表Int%MW122True4号货物位置默认变量表Int%MW124True2号传送带货物状态默认变量表Int%MW152True3号传送带货物状态默认变量表Int%MW154True4号传送带货物状态默认变量表Int%MW156True传感器默认变量表Bool%M6.6True检测结束默认变量表Bool%M7.6True1清零默认变量表Bool%M7.7True2清零默认变量表Bool%M8.0True3清零默认变量表Bool%M8.1True4清零默认变量表Bool%M8.2True表SEQ表\*ARABIC1IO表5PLC软件程序设计5HYPERLINK\l"_Toc99195716".1系统的软件设计分析TIMABORING是由西门子公司推出的一款完整的自动化系统软件TIASportal，简称TIMAPortal。在行业中，该系统采用了统一的工程配置与开发环境，可以满足各种自动化工作的需要。在此基础上，实现了对自动化系统的快速、直观的开发与调试。西门子可编程控制器已被广泛地应用于工控行业，特别是西门子公司最新一代PLCS7-1200、西门子S7-1500等产品的问世，更是给客户带来了极大的方便。针对西门子新一代PLC，在编程逻辑上采用博途软件STEP7，并利用博途软件WinCC完成控制系统接口的设计与配置。博途软件是一套集成了多种软件的系统，能够满足用户对不同的自动控制系统的不同要求。以下为博途软件系列所作的一项详细的程序简介。5.2PLC主要程序分析程序一，主要写了系统的总启动，这里M0.2是置位复位指令来表示系统电源，M0.0对应上位机的启动按钮当按下后SR的输出Q置位1保持开启，M0.1对应的上位机的停止按钮当按下后SR的输出Q置位0保持停止。如REF_Ref24207\h图11所示。图SEQ图\*ARABIC11系统总启动图程序二，当上位机点下电源后，确认自动运行模式，这时候M0.2开启后线上物料会经过1S延时后进入主传送带上，如REF_Ref24462\h图12所示。图SEQ图\*ARABIC12线上物料置位图程序三，写了在运行模式下，做了传送带互锁，主要内容是满足一号辅助传送带电机运入货仓如果满载后则停止一号传送带。如REF_Ref24880\h图13所示。图SEQ图\*ARABIC13传送带运行程序图程序四，当线上有物料时，满足物料对应到皮带口进入X轴位置，光电传感器会动作延时2S进行检测。如REF_Ref25017\h图14所示。图SEQ图\*ARABIC14X坐标物料检测图程序五，当系统运行时候，传送带上有物料存在，这时候满足对应货物称量后的等级重量并且经程序四传感器检测后，只要不是满足满载，这时候活塞动作输出对应的辅助皮带电机上面的机械推杆。如REF_Ref25180\h图15所示。图SEQ图\*ARABIC154号活塞推出运行图程序六程序七，做了一号光电传感器进行动作后，当传感器不在进行检测识别，这时候输出1号分拣传送带满载信号这时候停止分拣，并且1号分拣口于此同时也进行计数功能，程序六七八九分别都做了这个功能和程序2形成对应互锁这里就不逐一介绍，程序主要写了一件复位功能，用了RESETbefore指令返回当前状态，因为四个送货带满了后就会形成置位1的状态当输入这个指令后就会返回置位0就可以重新进行分拣功能，如REF_Ref25487\h图16所示。图SEQ图\*ARABIC16程序图程序八，都是通过比较指令和累计的ADD加法来形成物料移动状态的仿真至于比较指令则是给出物料的X轴用大于等于X轴位置进行物料的输出位置，如图17所示。图SEQ图\*ARABIC17程序图6触摸屏组态设计6.1触摸屏特点西门子组态软件WinCC是一款直观、有效的工程配置与操作方法，其包括了全面的网络解决方案，并将系统的可用性与安全发挥到了极致，给使用者带来了良好的体验。网络功能的完备，可以为客户节省费用，提高项目执行效率；西门子公司的配置软件WinCC给使用者提供了SIMATIC过程历史记录的能力，它能够协助使用者完成对长时间存档的功能，从而让使用者能够迅速、准确地找到自己想要的资料，从而方便地对项目的进度进行分析与判定。西门子公司生产的组态软件WinCC，与微软的SQL服务器相结合，使用户能够很容易地将资料存档，从而大大提高了使用者对资料的处理效率；总之，西门子组态软件WinCC给使用者带来了许多方便，使使用者能够很容易地对自动控制系统进行组态与控制，而且软件的结构简单、驱动程序丰富、操作简单，大大提高了使用者的工作效率。西门子的组态软件WinCC是当前自动控制系统中高层设备状态软件中最常用的一种。6.2组态设计（1）建立模块连接建立CPU1214，接着将模块s7-1214和显示器Kt900相连接，并将该输入/输出的数字连接到一个模拟压力传感器上，同时下载重建程序时所需的所有信息（包含诸如代码和数据块名称及注释之类的符号信息），下载的信息可显示为多达三种组态项目语言。如果更改了项目语言，必须重新加载程序。符号信息不会加载到工作存储器中，而是加载到装载存储器中。从设备加载了数据之后，程序中便再次可以使用符号信息，这提高了程序代码的可读性。请注意，加载到设备/从设备加载并不能代替将数据保存在离线项目中，这是因为无法通过加载到设备以及从设备加载来再现监控表或项目的多语言功能。从设备加载完之后，只有在输入了正确的密码之后才能显示受专有技术保护的块中的所有数据。在TIAPortalV15及以上版本中，下载时PLC变量将根据离线组态的变量表进行存储，如REF_Ref26287\h图18所示。图SEQ图\*ARABIC18模型搭建（2）建立程序模块“程序循环”OB是一个主要的程序块，并将其作为一个循环。使用者可以设定应用程式，并可呼叫其他使用者区块。一个函数块是一个代码块，它把它自己的数值永久地储存在一个后台数据块里，这样，这个值就可以在这个区块执行之后继续使用。一个函数是一段代码，它不需要指定的存储区域。数据库（DataBlock,DataBlock,DataBlock）保存了程序数据。函数块是一个编码块，它把输入，输出和输入/输出参数永久性地存入一个背景数据块，因此，当该块被执行后，该值仍然有效，因此，功能块又被称作“有存储器”块。函数块还可以使用一个暂存的变数。暂存变数不会储存在后台资料区块，而是会被用在循环中。当其他程式码区块呼叫这个函式区块时，应用函式区块会一直执行的子程式。相同的功能块可以在您的程式中的不同地方被呼叫多次。这样，功能模块就可以使反复出现的功能变得简单。一个函式区块的呼叫叫做执行个体。函数块中的每一个实例都包含一组背景数据；它包含了在函式区块中宣告的参数的执行个体特定于值。函数块既可以在其自身的背景信息块中保存与实例相关的数据，也可以在被调用的块的背景信息中进行存储。函数区块介面或PLC资料型别的变更，将导致对应之资料区块不相符。在宣告表格和区块呼叫点中，这些不一致被标为红色。为了解决不一致性的问题，必须对数据块进行更新。ARRAY数据块是一种特殊的全局数据块，具有很好的应用前景。这个区块包含了一个ARRAY的任何资料型别。举例来说，可为PLC资料型态（PLCDataType,UDT）的ARRAY。但是，这个数据块除了ARRAY以外，无法包含其他的元素。因为它是一个平坦的结构，所以ARRAY数据块可以存取ARRAY元素，并且把它们传送到被调用块。在图19中可以看到。图SEQ图\*ARABIC19模型搭建（3）对程序进行编译组态来检验错误为了保证所生成的PLC能在自动控制系统中运行，需要对离线生成的程序进行编译，并将其下载到装置中。可以将节目资料载入装置或记忆卡。编译PLC组件一般都是经过完全的编译，以维持程式储存的一致性。当第一个程式被下载时，程式资料会被完整载入。在以后的下载进程中，只有修改的那一段被下载。下载到设备时，需包含块、PLC数据类型和PLC变量的所有更改，以确保数据的一致性。在下载操作过程中，同时下载重建程序时所需的所有信息（包含诸如代码和数据块名称及注释之类的符号信息），下载的信息可显示为多达三种组态项目语言。如果更改了项目语言，必须重新加载程序。符号信息不会加载到工作存储器中，而是加载到装载存储器中。从设备加载了数据之后，程序中便再次可以使用符号信息，这提高了程序代码的可读性。请注意，加载到设备/从设备加载并不能代替将数据保存在离线项目中，这是因为无法通过加载到设备以及从设备加载来再现监控表或项目的多语言功能。从设备加载完之后，只有在输入了正确的密码之后才能显示受专有技术保护的块中的所有数据。（4）将函数块和组织块通过动作参数结合仿真如果要在SIMATICCPU和外部设备之间传输预定义形式和大小的结构化数据类型，则可以在内部通过默认存储区完成。使用SIMATIC，所有结构化数据类型都将与偶数起始地址对齐（可被2整除）。因此，结构化数据类型BYTE中选定的长度也应被2整除。如果由于先前的BYTE或结构化数据类型的长度的原因，结构化数据类型的起始地址转换为奇数地址或结束地址转换为偶数地址，则填充字节将自动插入到相关位置。举例来说，如果长度为七个字节的数组在数据块中跟随三个单字节，则会在数组前后均自动插入一个填充字节。例如，前三个字节位于地址“0.0”到“2.0”。而后面的数组位于地址“4.0”到“10.0”。随后的单个字节将获得地址“12.0”。所以外部函数就是这样与内部组织块结合的。如REF_Ref10281\h图20所示。图SEQ图\*ARABIC20模型搭建结论本文介绍了以可编程控制器为核心的仓储物流自动化控制系统的基本理论和应用。本文对仓储物流管理系统的发展情况进行了梳理，阐述了它从气压控制、继电接触器控制、PLC控制三个阶段的发展过程，归纳了当前国内外在仓储物流管理方面的最新研究成果，并提出了今后的发展方向。对仓储物流的分类原则进行了分析，并给出了物流仓储物流系统的总体框架。简述了变频器、同步机的工作原理，说明了在仓储物流中采用异步电动机变频调速对自动控制的重要意义。本文首先对在现代控制中应用最多的调节器进行了理论上的阐述。通过对仓储物流管理的理论分析，阐述了物流仓储物流管理的硬件组成，包括变频器、光电式称重传感器、S7-1200PLC等，并给出了相应的技术指标。以PLC编程为基础，利用WinCC软件对其进行配置，并对其进行了初步的设计，实现了一种可以在触摸屏上显示的监视屏幕。在本次设计中，我做了以下工作，首先在西门子官网中下载了西门子博途，然后在下位机中编写好了程序，并通过自己对PROFINET网路组态链接的查看将西门子的虚拟PLC和虚拟WINCC连接起来跑出来了仿真，仿真是基于我对现实中的分拣项目查看工艺才做出了对应的电气设计，工艺图详细可见第二章，并且用VISIO画了工艺流程图，并且通过对课题的了解，我做了对构成系统的硬件部分进行了尝试搭建，以及查询了S7-1200的资料，变频器的资料，皮带电机的选型还有传感器的选型，也做了对国内外对该课题的发展状况网页浏览，了解了时下自动化发展趋势，以及热度，并且做1200的资料查询也明白了，目前西门子1200是时下发展趋势，并且用CAD试着做了该系统的主电路图和控制电路图，并且展示了系统的IO分配表，将其一一对应起来，以及查询了