生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控的設計

曹志鴻

摘? ?要：生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)線的一個重要組成部分，其監(jiān)控部分可以實現(xiàn)對倉儲系統(tǒng)控制過程進行實時監(jiān)控。本文對由“組態(tài)王”開發(fā)的生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控的設計過程進行了剖析，包括設計要求、輸入/輸出端口的配置、人機交互界面的設計、PLC與組態(tài)軟件的通訊安裝、數(shù)據(jù)詞典、動畫鏈接和系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控運行等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：組態(tài)技術(shù)? 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)? 可編程序控制器? 人機界面? 生產(chǎn)物流系統(tǒng)

中圖分類號：TP274? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0057-03

倉儲是現(xiàn)代物流的不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對人類生產(chǎn)發(fā)展起著不可或缺的作用。貨物的搬運從最原始的人力搬運到借助于各類工具，到現(xiàn)在使用自動化設備進行搬運，經(jīng)歷了相當長的時間。現(xiàn)代化的物流倉儲系統(tǒng)是基于組態(tài)王的PLC控制系統(tǒng)，完美的解決了人力所無法完成的工作。利用組態(tài)王對機械設備進行控制，從而達到人們所需要的結(jié)果。

1? 生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控的工藝要求及狀態(tài)流程圖

生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)線的一個重要組成部分其前端鏈接堆垛系統(tǒng)，而后接貨運系統(tǒng)，基本控制包括：貨物的分類送入和分類取出。生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的工作過程是：由堆垛系統(tǒng)的托盤傳送機構(gòu)輸出載貨托盤進入自動化倉儲系統(tǒng)的進倉載貨臺，通過檢測傳感器檢測使巷式起重機動作，通過貨物提取機構(gòu)，使貨物準確進入預定的立體倉庫儲備架，且可由巷式起重機的貨物提取機構(gòu)把貨物從立體倉庫中取出放入出倉載貨臺，貨物可以被提取裝置提取，進入下一系統(tǒng)單元。

生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)是一個相對復雜的自動化控制系統(tǒng)，其中包括了控制器、傳感器、通信和監(jiān)控等方面。本文將重點論述生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控的設計過程。

2? 生產(chǎn)物流倉儲系組態(tài)監(jiān)控的設計

2.1 輸入/輸出端口的配置

生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的控制機構(gòu)采用可編程序控制器，控制器與現(xiàn)場的傳感器之間進行信號的通訊，其輸入端口配置情況如表1所示，輸出端口配置情況如表2所示。本系統(tǒng)的控制器采用的是FX2N系列PLC：其型號為：FX2N——48MR。

2.2 生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)人機交互界面的設計

生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)人機交互界面是采用工業(yè)組態(tài)軟件“組態(tài)王”設計開發(fā)的?！敖M態(tài)王”軟件是一款全中文的開發(fā)軟件，其良好的“面向窗口”的可視化操作界面，實時性強，同時還具有并行處理性能，向用戶提供了豐富生動的多媒體畫面。組態(tài)王中，開發(fā)的每一個應用系統(tǒng)稱為一個項目。根據(jù)“生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)”的控制要求，在“新建工程”的引導下完成新工程的建立，即可進入系統(tǒng)的開發(fā)界面。在開發(fā)界面的左側(cè)“畫面”目錄下可以進行人機界面的繪制，開發(fā)1#倉庫的畫面如圖1所示。

2.3 PLC與組態(tài)軟件的通訊安裝

在“組態(tài)王”開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)的運行的過程中，組態(tài)王通過內(nèi)嵌的設備管理程序負責與I/O設備的實時數(shù)據(jù)交換，可以隨時查詢和修改所已配置的I/O設備。生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)按照設備配置向?qū)е鸩酵瓿闪恕吧a(chǎn)廠家”、“通信端口”、“通信方式”等內(nèi)容的設定，然后就可以對“串行通訊方式”的相關(guān)數(shù)據(jù)進行設置。本系統(tǒng)串行通訊方式采用“組態(tài)王計算機”的串口，I/O設備通過RS-232串行通訊電纜連接到“組態(tài)王計算機”的串口。使用RS-232與PC機相連時，PLC的缺省與推薦設置如表3所示。

2.4 數(shù)據(jù)詞典

數(shù)據(jù)詞典（數(shù)據(jù)庫）是“組態(tài)王”開發(fā)軟件的核心部分，支持多種變量類型。如圖2所示，為生產(chǎn)物流倉儲組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的“變量屬性”設置對話框。按照生產(chǎn)倉儲系統(tǒng)控制的輸入輸出端子分配表，一一完成對應變量的設定。

2.5 動畫鏈接

所謂“動畫連接”就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫變量的對應關(guān)系。建立動畫連接后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中變量的變化，圖形對象可以按動畫連接的要求進行改變。圖3所示為“動畫鏈接”的對話框。

3? 生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控的運行

在完成了生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的設定后，就可以將開發(fā)的界面切換到“VIEW”狀態(tài)下，此時，啟動生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的控制運行機構(gòu)，對監(jiān)控運行情況進行調(diào)整，最終實現(xiàn)人機界面對系統(tǒng)運行實際情況的監(jiān)控。本系統(tǒng)最終實現(xiàn)了對兩個倉庫（1#庫、2#庫）的監(jiān)控，圖4所示為1#倉庫的遠程監(jiān)控運行畫面，圖5所示為2#倉庫的遠程監(jiān)控運行畫面，在監(jiān)控界面的左上方設置了兩個按鈕進行選擇切換以實現(xiàn)兩個庫的自由切換。

4? 結(jié)語

生產(chǎn)物流倉儲系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控可以直觀的觀測系統(tǒng)的運行狀況，自使用以來運行平穩(wěn)，達到了設計開發(fā)的要求。“組態(tài)王”軟件具有適應性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點，為現(xiàn)場的技術(shù)人員提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于實時現(xiàn)場監(jiān)控。

參考文獻

[1] 張靜之，余粟，章偉，等.智能車庫車行引導系統(tǒng)實踐教學裝置的研發(fā)[J].實驗室研究與探索，2018，37（5）：54-57，73.

[2] 張靜之.計算機組態(tài)控制T68鏜床故障排除考核系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索，2013（5）：85-88.

[3] 任思璟，李春華，李忠勤.基于組態(tài)仿真技術(shù)的紙機實驗系統(tǒng)設計[J].實驗室研究與探索，2014，33（7）：98-100.

[4] 李倬豪，金文，張亦斐，等.基于計算機組態(tài)的液位控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2014（9）：20，39.