仓库堆垛机控制系统的软件设计

1系统涉及软件

1.1STEP7MicroWINV4.0编程软件

西门子可用于SIMATICS7-200和Windows0浏览并创建STEP7-Micro/WIN32

软件。个人计算机可用作图形编辑器。在离线模式下，可以开发自定义程序并实

时监控用户定义程序的执行。这是ST即771icro/WIN32软件的功能。

STEP7-Micro/WIN32编程软件的主界面由以下部分组成：主菜单、工具栏、

浏览栏、指令树、用户窗口、输出窗口和状态栏。除了菜单栏之外，用户还可以

根据自己习惯的窗口菜单和视图菜单调整其他窗口的选择和样式设置。

交叉引用数据块状态图

状态全程序瑞♦器局部一盘表

图4.1编程软件主画面

1.20PC服务器

1、产生背景

在0PC出现之前，硬件驱动程序与硬件驱动程序所连接的应用程序之间的接

口没有单一标准。例如，在生产自动化中，诸妇可编程逻辑控制器（PLC）和

SCADA/HMT软件之类的控制设备需要不同配置的生产自动化系统。根据调查结

果，在为管理系统开发软件的成本中，各种机器的应用开发成本是70%,机器

设备接口的开发是30%。在过程自动化（PA）领域，如果需要将分布式控制系

统（DCS）的所有过程转换为生产管理系统，则它们必须与每个供应商的模型相

对应。开发自定义界面，例如动态数据交换（DDE）服务器，由使用动态链接C

（DLL）或文件传输协议（FTP）的应用程序链接。例如，当使用四个控制设备和

监控系统时，需要花费大量的时间来为相应的设备A、B、C和D开发监控，并将

趋势图和三个应用程序的报告连接到它们上。趋势图和表格共有12个应用程序

接口软件驱动程序。同时，系统中各种驱动因素的共存，使得环境的稳定性和可

靠性更加难以维护。

OPC的目标是标准化不同制造商的设备和应月程序之间的软件接口，并简化

它们之间的数据交换。目的是可以向用户提供可以自由组装和使用的软件过程控

制软件组件，而不依赖于特定的开发语言和环境。

OPC系统由一个OPC服务器组成，该服务器根据应用程序（客户端程序）的

要求提供数据采集服务、OPC服务器所需的OPC接口和接收OPC应用程序的服务c

OPC服务器是在每个制造商的硬件基础上开发的。可以通过吸收来自不同制造商

的设备和系统之间的差异来实现与硬件无关的系统配置。同时，使用称为选项的

数据类型允许您根据应用程序的要求提供数据类型，而不依赖于硬件数据类型。

2、应用领域

（1）工控解决方案用户

（2）楼控解决方案用户

（3）工控解决方案厂商

（4）楼控解决方案厂商

（5）工控解决方窠集成商

（6）楼控解决方案集成商

（7）AllAutomationFields

如图4.2所示为OPC的现场总线应用模式:

AppliczttionX<

OPCInterfaces

OPC，ServerA“

现场总线A“现场总线・B.

现场设备J现场设备“

图4.2现场总线应用模式

4.1.3以太网处理器的设置

1、配置PC站的硬件机架

需要的软件：(DSIMATICNCMPCV5.4SP1；

(2)MicroWlNV4.0编程软件。

完成安装SIMATICNET软件(SIMATICNCMPCV5.4SP1)之后，单击左面

类似于电脑图标的"StationConfiguration"，弹出如图4.3对话框，并选择

一号插槽，右击鼠标，选择“Add”。

依次为槽内添加OPSever和IEGeneral,添加“IEGeneral"完毕，弹出

相应对话栏，对话栏显示MAC地址，和IP地址,此IP地址是PC的IP地址,如

图4.4所示，点击0K并在“StationName"处单击鼠标，为此工作站点修改名

字为“LZ”，如图4.5所示。

图4.3PC站点的工作画面

图4.4PC站点的1E组件添加

图4.5PC站点的名字更改

2、以太网模块向导的设置

双击桌面“STEP7MicroWINV4.0”，打开编程软件，在编程窗口菜单栏中找

到“工具”，在下拉菜单中找到并打开如4.6图所示的“以太网向导”，选择模块

位置后，要为此向导设置IP地址，如4.7图示。

在命令字节和模块配置中指定连接数。要为此目的设置连接请求，可以选择

接受全部或为此目的建立唯一的IP连接请求，并为远程属性设置TSAP,设置TSAP

为“10.11”；需要为数据块中的此配置生成CRC保护，最后为向导建议一个地址，

这样，我们就完成了此次向导的设置，可以在编程窗口中找到并添加此向导子程

序，如4.8图所示。

图4.6配置以太网向导

I~+高，仓族环

+3字符雷

图4.7以太网向导IP的配置

ICJSTEP7-Bicxo/WIM-女目1-[SIBATICLAD]

17^F)编得(g)互看9PLC(g)调成(B)工ft©®nQf)衲助QP

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交叉引用

EN

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-3J指令-VW1002

♦I收i8央___________Error-VW1004

+WJ位逻辑

■网络2

交叉引用

引计数器

Ml浮点数［十克

Gi«SS!；+fcS

图4.8添加以太网向导子程序

4.1.4STEP7与OPC硬件组态

Wince与S7-200PLC通讯的手段是利用OPC服务，而OPC站点的设置是建立

在“STEP7”软件的硬件设置甲，或者说“STEP7”起到建立OPC服务，使得Wince

上位机与PLC通讯的“桥梁”。

双击桌面名为“STEP7”的编程软件，创建一个新文件。在编程软件的空白

部分的左半部，右键单击鼠标，单击弹出列表中的“插入新对象”，并在扩展栏

中选择“SIMAICPC站二为这个项目添加一个PC站点，如图4.9所示。

^SIKATIClanaccr-[123—C:\ProcruFxles\SieBenx\Step7\s7proj\l23)匚石

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图4.9添加PC站点

添加完毕后，在窗口右边空白处，"MPI（D”右边会增加一个"PCStation”,

右击鼠标，并更改名字，名字为前面为PC站的硬件机架配置时设置名字“LZ”,

双击进入名称已更改的PC站，进入PC站硬件配置界面“硬件配置，接下来，

将“OPCServer”和“IEGeneral"插入PC站的插槽中。其位置与前一个PC

站的硬件机型配置相同。插入IEGeneral时，将弹出“属性”对话框。为此，

将建立新的以太网连接并设置IP位置。地址（此IP地址与网络上邻居的IP地

址相同），如图4.10所示。

硬件配置完成后，单击“士”图标进行编译。编译完成后，单击“血”

图标下载硬件配置。

下载完成后，单击配置网络按钮。单击“opcserver"以右键单击鼠标或

<<insert>newconnection”插入新连接，并在连接表的第一行插入新连接，此

后，弹出“插入新连接”对话框，单击“确定”完成连接。如4.11图与4.12

图所示。

图4.10网络硬件组态

St*<*

图4.11添加链接

图4.12添加好的连接

4.2系统主流程图

具体工作过程如图4.13,4.14所示:

出

机

机进货

立堆主

传

械

械

体垛传

送

手进货

手

机

带仓送

库带

图4.13仓库堆垛机控制系统总体工作流程

模式调W

是否F动

物料迸依仓

称堀

Y