基于PLC的自動(dòng)化立體儲(chǔ)存系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要 41前言 62系統(tǒng)組成架構(gòu)及硬件連接 72.1工控器件 72.2硬件設(shè)備設(shè)計(jì) 82.2.1出入庫(kù)系統(tǒng)設(shè) 82.2.2堆垛機(jī)硬件設(shè)計(jì) 92.3PLC輸入輸出點(diǎn)配置 122.4輸入系統(tǒng)與上位機(jī)通訊的寄存器區(qū) 143下位機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 153.1PLC編程軟件STEP7-MICRO/WIN介紹 153.2下位機(jī)PLC的I/O分配 163.2.1出入庫(kù)系統(tǒng)Ｉ/Ｏ分配 163.2.2堆垛機(jī)系統(tǒng)Ｉ/Ｏ分配 163.3出入庫(kù)系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 173.3.1出入庫(kù)工作方式選擇和切換 173.3.2自動(dòng)工作下的控制設(shè)計(jì) 183.3.3手動(dòng)工作下的控制設(shè)計(jì) 183.3.4維修模式下的控制設(shè)計(jì) 203.3.5報(bào)警模塊的控制設(shè)計(jì) 203.4堆垛機(jī)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì) 243.4.1堆垛機(jī)工作方式選擇 243.4.2堆垛機(jī)的地址檢測(cè)方式 253.4.3堆垛機(jī)系統(tǒng)的初始化 263.4.4自動(dòng)模式下的控制設(shè)計(jì) 273.4.5手動(dòng)模式下的控制設(shè)計(jì) 283.4.6檢修模式下的控制設(shè)計(jì) 303.4.7入庫(kù)作業(yè)時(shí)的控制設(shè)計(jì) 303.4.8出庫(kù)作業(yè)時(shí)的控制設(shè)計(jì) 313.4.9堆垛機(jī)系統(tǒng)歸位和復(fù)位控制設(shè)計(jì) 324上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 344.1VISUALBASIC6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 344.2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) 364.3上位機(jī)監(jiān)控界面設(shè)計(jì) 374.3.1系統(tǒng)登陸對(duì)話框設(shè)計(jì) 374.3.2系統(tǒng)監(jiān)控主界面設(shè)計(jì) 384.3.3報(bào)警界面設(shè)計(jì) 394.4動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì) 404.4.1動(dòng)態(tài)效果的實(shí)現(xiàn)方法 404.4.2出入庫(kù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì) 404.4.3運(yùn)輸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì) 424.4.4分揀臺(tái)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì) 425系統(tǒng)測(cè)試 445.1系統(tǒng)測(cè)試介紹 445.2系統(tǒng)測(cè)試要點(diǎn) 44結(jié)論 50參考文獻(xiàn) 51

摘要隨著當(dāng)今制造業(yè)和物流業(yè)的迅速發(fā)展，在生產(chǎn)和存儲(chǔ)的各個(gè)階段都需要提高自動(dòng)化和智能。自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)廣泛用于貨物運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)，對(duì)當(dāng)今的物流有著深遠(yuǎn)的影響。因此，對(duì)自動(dòng)化立體儲(chǔ)存系統(tǒng)的研究對(duì)整個(gè)制造業(yè)和物流業(yè)具有重要意義。基于此，本文采用PLC控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了立體車庫(kù)控制系統(tǒng)，其中包括出入庫(kù)控制系統(tǒng)以及堆垛控制系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了上位機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，堆垛機(jī)，上位機(jī)，PLC1前言貨物倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存是企業(yè)分銷鏈的一個(gè)重要組成部分，無(wú)論是在制造企業(yè)還是在第三方物流企業(yè)和分銷中心，而且發(fā)揮著非常重要的作用。傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理是被動(dòng)的、不連續(xù)的和不平等的，不能滿足當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此，后勤基地的管理正在向更高的新要求發(fā)展。根據(jù)美國(guó)1996年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，庫(kù)存占后勤總費(fèi)用的近一半，雖然可以對(duì)倉(cāng)庫(kù)和貨物庫(kù)存的管理進(jìn)行盡可能徹底的研究，但減少和盡量減少當(dāng)代后勤的倉(cāng)庫(kù)管理費(fèi)用至關(guān)重要隨著自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展，從日本、德國(guó)和聯(lián)合王國(guó)的舊倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)(運(yùn)輸和軍事儲(chǔ)存系統(tǒng))發(fā)展成為一個(gè)現(xiàn)代化、完全自動(dòng)化的三維倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，采取了五個(gè)主要步驟:機(jī)械、自動(dòng)、綜合、智能和立體自動(dòng)化、一體化、情報(bào)以下倉(cāng)庫(kù)具有前瞻性，使用新技術(shù)工具提高自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的效率和復(fù)蓋面。

2系統(tǒng)組成架構(gòu)及硬件連接2.1工控器件可編程控制器(稱為可編程邏輯控制器或API)被廣泛用作當(dāng)前自動(dòng)控制領(lǐng)域的重要實(shí)現(xiàn)手段。在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，檢查是根據(jù)啟動(dòng)數(shù)量進(jìn)行的，通常需要花費(fèi)一些時(shí)間，并且必須鎖定才能達(dá)到目標(biāo)結(jié)果。由于數(shù)據(jù)收集通常是離散的，因此在檢查過(guò)程中需要填寫(xiě)被檢查對(duì)象的狀態(tài)信息，因此PLC應(yīng)具有更好的離散量，因?yàn)檫@些功能通常是通過(guò)模擬電氣控制來(lái)完成的，因此設(shè)計(jì)很復(fù)雜，也很復(fù)雜。如果需要全面的控制系統(tǒng)，美國(guó)的數(shù)字公司將使用集成電路和電子產(chǎn)品來(lái)設(shè)計(jì)單獨(dú)的電源和采購(gòu)管理系統(tǒng)，并實(shí)施第一個(gè)可編程邏輯控制器(PC)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)、推廣和使用邏輯控制器方面具有優(yōu)勢(shì)并反映其功能國(guó)際電工委員會(huì)(ElectronicsCommittee，electronicscommittee)有許多API定義了類和方法，它們將PLC描述為專門為工業(yè)服務(wù)設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)，PLC可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程以及用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程(如機(jī)械運(yùn)動(dòng))的數(shù)字和模擬輸入輸出模塊。從20世紀(jì)20年代中期開(kāi)始，PLC的發(fā)展和增長(zhǎng)速度都創(chuàng)下了歷史新高，當(dāng)然，在算術(shù)、程序性能、模擬信號(hào)采集、人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)通信模塊等方面都有了很大提高。PLC是一種通用、易用、高精度的固定PLC，它包括程序員、內(nèi)存、處理器、外部設(shè)備接口、I/o擴(kuò)展接口、輸出接口、電源等，并可將電源模塊、處理器、內(nèi)存模塊跟隨項(xiàng)目組合使用。2.2硬件設(shè)備設(shè)計(jì)2.2.1出入庫(kù)系統(tǒng)設(shè)根據(jù)上述API研究和討論，本文設(shè)計(jì)的可編程控制器被選為德國(guó)西門子S7-200(PLC)可編程控制器的控制核心，原因是西門子對(duì)PLC的密集使用。在這種情況下，處理器有24個(gè)數(shù)字輸入/輸出模塊和16個(gè)數(shù)字輸出模塊。由于S7-200I/o不符合實(shí)際系統(tǒng)配置，請(qǐng)選擇em222l、EM223并展開(kāi)I/o通道。此外，必須在每個(gè)電路上安裝API，以確保每個(gè)車庫(kù)機(jī)器獨(dú)立工作，從而提高操作效率并確保。選擇并完成了油漿機(jī)PLC。為了確保油漿機(jī)在改進(jìn)貨物時(shí)能提供足夠的電力，選用220v交流電作為PLC的電源，同時(shí)考慮到PLC本身在設(shè)計(jì)PLC時(shí)沒(méi)有足夠的電力。制漿機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)方式是水平和垂直運(yùn)動(dòng)，PLC控制其運(yùn)動(dòng)方向和速度，產(chǎn)品改進(jìn)的主要?jiǎng)恿θQ于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，但如果在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中使用接觸控制，則驅(qū)動(dòng)程序需要單獨(dú)的電源模塊才能使用電源進(jìn)行API控制有兩種方法:自動(dòng)和手動(dòng)。自動(dòng)方法是在主軸收到訂單后自動(dòng)取消訂單，將貨物存儲(chǔ)在訂單指定的位置，從指定位置卸下貨物，然后在車道入口將其發(fā)送到叉車。根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求，將自動(dòng)使用“無(wú)鎖定”按鈕，并且如果手動(dòng)使用抖動(dòng)開(kāi)關(guān)，則顏色為綠色，選擇黃色，然后在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇跟蹤狀態(tài)變化的彩色LED(如果手動(dòng)移動(dòng)，則發(fā)光二極管為綠色)，否則將顯示黃色指示燈，請(qǐng)參見(jiàn)表2-1：表2-1出入貨硬件參數(shù)由于PLC必須與上位機(jī)通信，因此它不僅必須知道上位機(jī)向其傳遞的運(yùn)動(dòng)指令，而且還必須將其狀態(tài)發(fā)送給上位機(jī)，以便上位機(jī)能夠?qū)崟r(shí)了解各糖機(jī)的工作狀態(tài)，從而便于有效管理。在這種情況下，通訊模式被選擇為RS-232PLC通過(guò)端口0與上級(jí)機(jī)器通訊。連接模式如圖2-1所示：圖2-1出入庫(kù)系統(tǒng)硬件連接示意圖2.2.2堆垛機(jī)硬件設(shè)計(jì)在這個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中有兩種方法，并且這兩種方法可用作眾包方式，他們分別是自動(dòng)方法和手動(dòng)方法，使用繪圖儀的鍵盤命令執(zhí)行手動(dòng)操作，并在計(jì)算機(jī)仿真界面下執(zhí)行命令，其控制系統(tǒng)如圖2-2所示：根據(jù)堆垛機(jī)不同的型號(hào)，選取不同的電源供電以及上位機(jī)通訊功能，在上文中給出了對(duì)堆垛機(jī)選擇的方法，用此方法能夠顯示出堆垛機(jī)運(yùn)行期間的工作狀態(tài)、電源工作指示燈、報(bào)警裝置、發(fā)報(bào)機(jī)等。結(jié)合上表所給出的硬件數(shù)據(jù)，此機(jī)器的硬件數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-2。表2-2堆垛機(jī)硬件參數(shù)表當(dāng)研磨機(jī)工作時(shí)，其中的水平和垂直運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量，以及水平和垂直運(yùn)動(dòng)所需的兩個(gè)轉(zhuǎn)換器。選擇兩個(gè)EmersonEVl000轉(zhuǎn)換器，通過(guò)PLC生成不同的輸入和時(shí)間長(zhǎng)度，以控制電動(dòng)機(jī)在水平和垂直運(yùn)動(dòng)方向上的速度和距離。當(dāng)堆垛機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，要時(shí)刻注意堆垛機(jī)上的指示燈，以防止員工在系統(tǒng)發(fā)生意外時(shí)可能丟失數(shù)據(jù)，并立即報(bào)告需要警報(bào)的指示燈。容器中的PLC應(yīng)通過(guò)輸入接口(例如9-16)按照相應(yīng)的通信協(xié)議通知要執(zhí)行的順序，如圖2-4所示，該圖顯示了放置貨物的欄。圖2-4貨單意義圖移動(dòng)堆垛機(jī)時(shí)，需要知道堆垛機(jī)的當(dāng)前位置。如果需要移動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)，則應(yīng)首先使用前視、后視、驗(yàn)證文件等檢測(cè)手段計(jì)算當(dāng)前位置與目標(biāo)位置之間的距離。如果光電開(kāi)關(guān)不能通過(guò)認(rèn)證件，光電開(kāi)關(guān)將會(huì)根據(jù)兩個(gè)認(rèn)證件的響應(yīng)順序變化一次，沿升降變化一次，不僅可以判斷運(yùn)動(dòng)方向，還可以確定前后運(yùn)動(dòng)距離目標(biāo)的位置。2.3PLC輸入輸出點(diǎn)配置結(jié)合PLC、變頻器選擇規(guī)范和API擴(kuò)展接口電路，具體取決于上述塔式功能和定位單元。在布線階段，需要跟蹤相同特性或功能的分布，以確保整個(gè)API的I/o分布不僅美觀、易于記憶和設(shè)計(jì)時(shí)驗(yàn)證，而且更符合編程邏輯、后續(xù)維護(hù)邏輯和輔助開(kāi)發(fā)邏輯。例如，APIIB0端口可用于將執(zhí)行命令按鈕連接到輸出清單，以便實(shí)時(shí)監(jiān)視執(zhí)行命令按鈕并將其收集為API。IB1用作叉車和運(yùn)輸貨物位置的基本條件，使信息在上級(jí)計(jì)算機(jī)獲得后能夠進(jìn)行分割和排序，從而降低了上級(jí)計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控速度，提高了工作效率。API流量監(jiān)控對(duì)于停止和減少機(jī)架位置非常重要，因此，em223可以有效地將原始I/o模塊擴(kuò)展到I3.0-I4.7、Q2.0-Q3.7(主要用于平臺(tái)2和3的操作)，并發(fā)出警報(bào)以更好地反映I/o分配的效率和相似性原則。em221express選擇的第一個(gè)輸入編號(hào)為I5.0-I6.7，包括16個(gè)EM221I7.0-I8.7輸入接口，主要用于超聲波及其與安裝平臺(tái)的相關(guān)性。第三個(gè)輸入編號(hào)EM221I9.0-I10.7用于控制產(chǎn)品輸入和檢查，具體插件選擇表如表2-3所示。表2-3擴(kuò)展模塊選型表根據(jù)上述的分析，系統(tǒng)的硬件接線方法如圖所2-6所示：因?yàn)樵诳焖俟飞线\(yùn)送貨物，所以將從電池中提取的貨物運(yùn)送到安裝地點(diǎn)是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中的一個(gè)重要位置，自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)主要由自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、集裝箱和底座組成，每個(gè)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)都有獨(dú)立的輸入和輸出工作臺(tái)(例如三個(gè)倉(cāng)庫(kù))和三個(gè)輸入和輸出工作臺(tái)，每一個(gè)都包括手推車、車道和限制開(kāi)關(guān)，它們主要包括排序表、汽車和鐵路對(duì)于底座或輸送機(jī)，選擇需要移動(dòng)控制器的API設(shè)備和兩個(gè)適配器(如級(jí)聯(lián)移動(dòng)控制器)來(lái)確定位置信息，需要多個(gè)位置傳感器。發(fā)送者地址的確定方法基本上是絕對(duì)的和相對(duì)的，并且在兩個(gè)方向上更精確，就像數(shù)據(jù)包地址驗(yàn)證方法一樣，地址驗(yàn)證設(shè)備由前、后和標(biāo)識(shí)芯片組成，如圖2-7所示。不管是采取哪一種對(duì)地址驗(yàn)證手段，前后切換技術(shù)都會(huì)比較兩個(gè)點(diǎn)的技術(shù)目標(biāo)值和絕對(duì)位置值；如果兩種方法的當(dāng)前值和目標(biāo)值之間的差值為0，則車輛將自動(dòng)關(guān)閉，直到達(dá)到目標(biāo)為止。2.4輸入系統(tǒng)與上位機(jī)通訊的寄存器區(qū)因?yàn)樯衔粰C(jī)監(jiān)控應(yīng)用程序可以實(shí)時(shí)獲取各生產(chǎn)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并向各制作機(jī)、運(yùn)輸車輛等發(fā)送自己的操作指令。必須為上部機(jī)器的指令和下部機(jī)器的狀態(tài)設(shè)置注冊(cè)表。下表介紹了頂層計(jì)算機(jī)的監(jiān)視應(yīng)用程序：表2-4上位機(jī)控制命令數(shù)據(jù)區(qū)

3下位機(jī)控制程序設(shè)計(jì)3.1PLC編程軟件STEP7-MICRO/WIN介紹STEP7-Micro/WIN編程軟件專為sérieapi系列設(shè)計(jì)，其中大多數(shù)編程接口和文檔都是自定義的。啟動(dòng)STEP7-Micro/WIN軟件，其主界面如圖3-1所示。3.2下位機(jī)PLC的I/O分配3.2.1出入庫(kù)系統(tǒng)Ｉ/Ｏ分配3.2.2堆垛機(jī)系統(tǒng)Ｉ/Ｏ分配表3-2堆垛機(jī)系統(tǒng)I/O分配表3.3出入庫(kù)系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)3.3.1出入庫(kù)工作方式選擇和切換退出存儲(chǔ)系統(tǒng)有兩種工作方法:手動(dòng)和自動(dòng)。在手動(dòng)運(yùn)行模式下，出口入庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行一次，操作員可以根據(jù)需要在自動(dòng)模式下控制系統(tǒng)狀態(tài)，存儲(chǔ)系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)票和產(chǎn)品條件自動(dòng)保存，而無(wú)需操作員的干預(yù)，如圖3-2所示。圖3-2出入庫(kù)工作方式控制程序當(dāng)系統(tǒng)從自動(dòng)運(yùn)行切換到手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，出站系統(tǒng)將立即停止，并等待手動(dòng)模式的操作指令。3.3.2自動(dòng)工作下的控制設(shè)計(jì)在自動(dòng)操作模式下，檢出和檢入之間的邏輯區(qū)別在于前向和后向相同。因此，倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)運(yùn)行控制過(guò)程可以分為進(jìn)、出兩部分。(1)貨車行走在電池離開(kāi)送貨時(shí)，系統(tǒng)將在電池離開(kāi)后開(kāi)始，時(shí)間已過(guò)，負(fù)載不傾斜(通過(guò)兩個(gè)光電開(kāi)關(guān))，送貨自動(dòng)移到塢站的前面，程序控制流程如圖3-3所示。圖3-3出入庫(kù)自動(dòng)工作方式（2）貨車后退系統(tǒng)在出廠前會(huì)從自動(dòng)后退并移動(dòng)到下一步的靈活叉開(kāi)始計(jì)算方案監(jiān)測(cè)過(guò)程見(jiàn)圖3-4。3.3.3手動(dòng)工作下的控制設(shè)計(jì)手動(dòng)設(shè)置操作系統(tǒng)時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)置為點(diǎn)，操作系統(tǒng)由按鈕開(kāi)關(guān)控制按下開(kāi)關(guān)時(shí)，相應(yīng)的入站和出站手推車將執(zhí)行操作，直到釋放開(kāi)關(guān)或操作停止。手動(dòng)控制過(guò)程如圖4-5所示。系統(tǒng)僅為存儲(chǔ)庫(kù)的三個(gè)輸入輸出集和輸出集設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)作控制開(kāi)關(guān)集。因此，在手動(dòng)運(yùn)行多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)輸入和輸出組時(shí)，按下此開(kāi)關(guān)時(shí)，處于手動(dòng)狀態(tài)的所有數(shù)據(jù)庫(kù)工作站都將通過(guò)操作進(jìn)行響應(yīng)。3.3.4維修模式下的控制設(shè)計(jì)須斷開(kāi)入庫(kù)系統(tǒng)與所有控制出口的連接，避免因維修過(guò)程中的錯(cuò)誤操作造成人員傷亡，并為系統(tǒng)維修提供安全的環(huán)境。3.3.5報(bào)警模塊的控制設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在存儲(chǔ)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)觸發(fā)警報(bào)，可快速檢測(cè)問(wèn)題，并將錯(cuò)誤消息保存到正確的位置，以檢查父位置的狀態(tài)(1)當(dāng)貨車運(yùn)行時(shí)，它是自動(dòng)發(fā)生的，到達(dá)前端和前端所需的時(shí)間幾乎相同，除非貨車在停泊之前或之后到達(dá)，即車輛發(fā)生故障時(shí)，它可以停下來(lái)，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)也可以(2)貨物返回后，貨車上的東西所處的位置不對(duì)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出警告(3)如果球形孔不遠(yuǎn)離報(bào)警，請(qǐng)使用系統(tǒng)中的光開(kāi)關(guān)來(lái)確定球形孔是否在交貨期間移動(dòng)，并且在傳真機(jī)的時(shí)間間隔結(jié)束后，透射譜將在貨車中停留很長(zhǎng)時(shí)間，將顯示警告(4)存儲(chǔ)輸出系統(tǒng)處于維護(hù)模式時(shí)，維護(hù)指示燈亮起。在前三種情況下，可以觸發(fā)警報(bào)，并且可以使用“重置警報(bào)”按鈕將其清除。圖3-6顯示了從存儲(chǔ)系統(tǒng)輸出到端口I的報(bào)警模塊的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)：圖3-6報(bào)警模塊梯形圖圖3-7所示為報(bào)警狀態(tài)字各位意義。圖3-7報(bào)警狀態(tài)字各位意義為了節(jié)能，系統(tǒng)將使用列出的警報(bào)模式和說(shuō)明，其指示程序如圖3-8所示。圖3-8出入庫(kù)報(bào)警指示程序如上圖所示，Q2.0-Q2.5表示警報(bào)位置，Q0.0-Q0.2表示三種類型的故障警報(bào)，Q2.6表示當(dāng)出站存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的維護(hù)狀態(tài)，您可以根據(jù)這十種輸出狀態(tài)運(yùn)算符準(zhǔn)確定位錯(cuò)誤位置和警報(bào)類型。3.4堆垛機(jī)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)3.4.1系統(tǒng)工作方式選擇(1)自動(dòng)模式:計(jì)算機(jī)api通過(guò)發(fā)送發(fā)票和API指令的局域網(wǎng)連接到頂層計(jì)算機(jī)。在大多數(shù)情況下，API會(huì)根據(jù)生成的產(chǎn)品列表和指令自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)(2)手動(dòng)模式:當(dāng)與上級(jí)監(jiān)控設(shè)備通信失敗或監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，您可以切換到手動(dòng)監(jiān)控模式，用戶可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制按鈕來(lái)控制產(chǎn)品外殼的操作、恢復(fù)、擴(kuò)展和擴(kuò)展(3)修復(fù)模式:在安裝、開(kāi)發(fā)、故障或系統(tǒng)故障時(shí)，應(yīng)執(zhí)行修復(fù)模式，使生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)入點(diǎn)到點(diǎn)控制模式，以便于維護(hù)生產(chǎn)系統(tǒng)(除了這三種操作模式之外)，系統(tǒng)托盤中還有兩種操作條件(1)回收:在儲(chǔ)存陣列偵測(cè)到產(chǎn)品并確認(rèn)未運(yùn)送時(shí)，工廠會(huì)將產(chǎn)品移至回收平臺(tái)上的指定交貨地點(diǎn)(y)如果沒(méi)有下述指令，堆疊將立即開(kāi)始運(yùn)作，直到完成組態(tài)為止(2)倉(cāng)庫(kù):貨物倉(cāng)庫(kù)在指定的倉(cāng)庫(kù)中插入百吉餅在指定的倉(cāng)庫(kù)中插入百吉餅在指定的倉(cāng)庫(kù)中插入百吉餅在指定的倉(cāng)庫(kù)中插入百吉餅在指定的倉(cāng)庫(kù)中插入百吉餅。從理論上講，電池有六種工作方式，但沒(méi)有必要考慮電池的工作方式，因?yàn)橛行┕ぷ鞣绞轿幢皇褂没驔](méi)有實(shí)際意義，例如在不儲(chǔ)存電池的維護(hù)模式下；在手動(dòng)模式下的堆垛機(jī)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行工作人員可以隨意對(duì)機(jī)器進(jìn)行進(jìn)庫(kù)操作，因此PLC聯(lián)合控制塔機(jī)無(wú)需執(zhí)行手動(dòng)入庫(kù)操作?？傊讯鈾C(jī)系統(tǒng)有四種工作方式:自動(dòng)模式提?。鹤詣?dòng)入庫(kù)作業(yè)：手動(dòng)模式：維護(hù)模式；工作方式控制的組織圖見(jiàn)圖3-9為防止系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)沒(méi)有及時(shí)報(bào)告，本系統(tǒng)加入了報(bào)警程序。如果選取「維護(hù)模式」，并選取「自動(dòng)」或「手動(dòng)」，則系統(tǒng)會(huì)報(bào)告錯(cuò)誤。當(dāng)自動(dòng)模式和手動(dòng)模式同時(shí)啟用時(shí)，會(huì)立即報(bào)告錯(cuò)誤。由于每個(gè)操作模式和狀態(tài)都有自己的指示燈，因此當(dāng)系統(tǒng)報(bào)告錯(cuò)誤時(shí)，操作員可以根據(jù)指示燈的狀態(tài)快速確定特定類型的錯(cuò)誤。操作模式選擇錯(cuò)誤報(bào)警程序如圖3-10所示。3.4.2堆垛機(jī)的地址檢測(cè)方式將研磨機(jī)能夠正確地停在車架的位置，必須在行走方向以及上升和下降方向上對(duì)地址進(jìn)行精確測(cè)試。有多種地址搜索方法，通常有以下三種。1)絕對(duì)地址為每個(gè)地址添加固定代碼卡。這是一種非常精確的方法，可讓繪圖機(jī)在目標(biāo)位址與連接埠位址相符時(shí)存取作業(yè)。(2)相對(duì)地址方法每當(dāng)堆垛機(jī)將地址傳遞到目標(biāo)地址時(shí)，此方法都會(huì)計(jì)數(shù)。無(wú)需讀取目標(biāo)地址的端口號(hào)，只需記住當(dāng)前位置的方向即可。此相對(duì)地址的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算電路簡(jiǎn)單，但有時(shí)會(huì)因噪音過(guò)大而產(chǎn)生錯(cuò)誤。3)地址選擇方法總結(jié)了上述兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，思考一下-y。用感應(yīng)地面控制裝置選擇目標(biāo)地址。3.4.3堆垛機(jī)系統(tǒng)的初始化(1)創(chuàng)建集成操作表和未分配的托盤表。這兩個(gè)表格儲(chǔ)存在PLC的v區(qū)段(資料庫(kù)區(qū)域)中。入庫(kù)處理作業(yè)的表頭位于VW500中，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定儲(chǔ)存入庫(kù)處理作業(yè)表格的最大產(chǎn)能，而目前表格中的作業(yè)數(shù)目則儲(chǔ)存在VW502中。未對(duì)齊的空托盤標(biāo)頭位于VW50中，空托盤的最大容量存儲(chǔ)在標(biāo)頭中(如果可能)，并且表中當(dāng)前的空托盤數(shù)存儲(chǔ)在VW52中。(2)重置自動(dòng)模式指示燈的位置。(3)端口創(chuàng)建操作模式此設(shè)計(jì)使用可用的API端口與8位數(shù)據(jù)格式通信，不帶奇偶校驗(yàn)，字符控制的起點(diǎn)和終點(diǎn)為端口號(hào)(編號(hào)I、II和II為F1H格式，結(jié)束字符為FFH，必須禁用自由端口接收一次gbe系統(tǒng)引導(dǎo)流程圖見(jiàn)圖3-11：3.4.4自動(dòng)模式下的控制設(shè)計(jì)啟動(dòng)自動(dòng)模式和控制面板信息通過(guò)“oilmachinePLC”(PLC)自由端口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，以便根據(jù)數(shù)據(jù)包中的當(dāng)前PLC工作流接收自由端口，確保每個(gè)掃描周期中的當(dāng)前工作表為空，如果控制面板為空，PLC將打開(kāi)并接收計(jì)算機(jī)信息(如果任務(wù)表不為空)，PLC將加載下一個(gè)任務(wù)并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。PLC收到的信息包含書(shū)面的工作方式、存儲(chǔ)操作表以及每次檢測(cè)到入站PLC字符時(shí)收到的信息量，在vb300種將所有接收到的信息都存儲(chǔ)開(kāi)始的內(nèi)存區(qū)域里，接著在工作模式下將收到的信息確定數(shù)據(jù)包的工作流。3.4.5手動(dòng)模式下的控制設(shè)計(jì)在在手動(dòng)模式下，tas作業(yè)由工址按鈕控制，其中包含兩組作業(yè)按鈕，一組用于控制分?jǐn)?shù)作業(yè)，另一組用于控制u鉤。(1)控制堆棧操作t接頭有兩個(gè)移動(dòng)方向，一個(gè)在水平x軸上，另一個(gè)在垂直z軸上，用于堆棧的輸入和輸出按鈕，另一個(gè)在手動(dòng)模式下，必須手動(dòng)輸入目標(biāo)地址。在此設(shè)計(jì)中，必須使用BCD框架輸入目標(biāo)地址。輸入目的地位址之后，當(dāng)按下「執(zhí)行」按鈕時(shí)，回轉(zhuǎn)機(jī)會(huì)會(huì)自動(dòng)停止，直到到達(dá)目的地位址為止。按下上一個(gè)按鈕后，tanner可以在手動(dòng)模式下同時(shí)沿兩個(gè)方向移動(dòng)。操作過(guò)程如圖3-13所示。(2)熔爐動(dòng)作命令當(dāng)鉆頭到達(dá)目標(biāo)地址并停止時(shí)，系統(tǒng)允許鉆頭移動(dòng)。范圍具有各種動(dòng)作控制按鈕，例如“上移”、“下移”、“拉伸”等。，但這兩個(gè)動(dòng)作都無(wú)法同步，一次只能控制一個(gè)動(dòng)作。叉式運(yùn)動(dòng)控制流程圖如3-14所示。圖4-13手動(dòng)模式下堆垛機(jī)運(yùn)行控制流程圖3.4.6檢修模式下的控制設(shè)計(jì)按下操作按鈕，移動(dòng)堆，松開(kāi)操作按鈕，不管堆的當(dāng)前位置是源位置還是目標(biāo)地址，堆都會(huì)在系統(tǒng)的任意地方終止。3.4.7入庫(kù)作業(yè)時(shí)的控制設(shè)計(jì)入庫(kù)納管作業(yè)分為兩個(gè)步驟:處理入庫(kù)納管作業(yè)資訊并在工作完成后執(zhí)行入庫(kù)納管作業(yè)；系統(tǒng)會(huì)檢查作用中的工作，如果是，則在執(zhí)行之前處理入庫(kù)納管作業(yè)資訊，倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)控制流程如圖3-15所示。3.4.8出庫(kù)作業(yè)時(shí)的控制設(shè)計(jì)在恢復(fù)操作期間，系統(tǒng)將執(zhí)行恢復(fù)操作，該操作在當(dāng)前操作完成后確定是否有空托盤等待返回。如果未返回空托盤，則首先處理該托盤。如果沒(méi)有，請(qǐng)確定空托盤表是否已滿，然后等待空托盤被處理。否則，將從“出站作業(yè)”表格將提取以下要處理的任務(wù)，并通知系統(tǒng)如何在處理完成后執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)，恢復(fù)控制過(guò)程如圖3-16所示。3.4.9堆垛機(jī)系統(tǒng)歸位和復(fù)位控制設(shè)計(jì)如果發(fā)生錯(cuò)誤、故障或危險(xiǎn)，工作人員必須首先啟動(dòng)堆棧，重新啟動(dòng)系統(tǒng)，甚至終止堆棧操作，因?yàn)檫@些差異旨在恢復(fù)堆棧、恢復(fù)系統(tǒng)和塊以進(jìn)行緊急關(guān)機(jī)。(1)制革機(jī)返回如果出現(xiàn)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤(如堆垛機(jī)錯(cuò)誤)，則必須將其恢復(fù)到其原始位置。例如，如果按下「上一步」按鈕超過(guò)2秒鐘，堆疊就會(huì)開(kāi)始從x軸原點(diǎn)往回移動(dòng)，并在到達(dá)其原始位置后重設(shè)、重設(shè)和以計(jì)數(shù)器的平均速度執(zhí)行。按“重置”、“停止”返回。按“reset(重置)”返回至堆位置圖3-17。（2）系統(tǒng)復(fù)位按下“systémvolat”按鈕3秒鐘后，將開(kāi)始調(diào)用初始化程序，系統(tǒng)還原流程圖將顯示圖3-18。圖3-18堆垛機(jī)系統(tǒng)復(fù)位流程圖（3）系統(tǒng)急停如果需要快速關(guān)閉系統(tǒng)，請(qǐng)使用緊急關(guān)閉按鈕。當(dāng)按下此按鈕時(shí)，將添加緊急停止按鈕，此按鈕在安全性受到威脅時(shí)可用。

4上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1VISUALBASIC6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹VB是Microsoft開(kāi)發(fā)的通用編程語(yǔ)言，是VisualBasic計(jì)算機(jī)歷史上最常用的語(yǔ)言，它擴(kuò)展了原始的基本語(yǔ)言。許多命令、功能和關(guān)鍵字直接連接到windowsvisualbasic腳本(VBScript)的圖形用戶界面(廣泛使用的腳本語(yǔ)言)。圖4-1VisualBasic6.0工作界面如圖所示編程環(huán)境主要包括以下界面:(1)主窗口(2)表單設(shè)計(jì)器窗口shape是使用者可見(jiàn)的軟體介面，其結(jié)果是使用表格或表格控制項(xiàng)啟動(dòng)與不同圖面、影像、資料等相關(guān)的應(yīng)用程式(3)項(xiàng)目管理器窗口項(xiàng)目是用于創(chuàng)建項(xiàng)目管理器窗口的一組文件，其中列出了創(chuàng)建應(yīng)用程序所需的文件夾(4)特性表“屬性”窗口主要用于表單和控件(在VisualBasic中稱為單個(gè)屬性對(duì)象)，您可以使用一組屬性來(lái)定義表單屬性或表單控件(5)工具包工具欄窗口由幾個(gè)工具欄按鈕組成，這些按鈕主要用于設(shè)計(jì)應(yīng)用程序界面，默認(rèn)情況下，20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控件位于“工具選項(xiàng)板”中(6)窗口代碼代碼窗口也稱為代碼編輯器，通過(guò)雙擊控件或表單的空白區(qū)域來(lái)保存或編輯事件或流程代碼，然后雙擊項(xiàng)目管理器中的模塊以打開(kāi)代碼窗口(7)表單布局窗口啟動(dòng)時(shí)指定表單的初始位置，然后拖動(dòng)表單圖標(biāo)以更改表單的顯示。「表格配置」視窗主要用于放置表格。4.2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)托運(yùn)人還有兩種操作模式:自動(dòng)和手動(dòng)如圖4-2所示，承運(yùn)人完全自動(dòng)化，不需要人工干預(yù)，但需要特定的控制算法，以確保車輛的備份符合以下規(guī)則，此外還需要在此模式下人工進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)(1)在提取過(guò)程中，應(yīng)按每次提取后貨物在該站出現(xiàn)的順序提取貨物，空托盤應(yīng)由采集站返回原路線上的站(2)在倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)結(jié)束之前，必須確定分揀機(jī)是否有空馀空間，是否有空間將貨物運(yùn)送到指定區(qū)域。如果沒(méi)有空馀空間，承運(yùn)人將暫時(shí)不保留，等待將空馀空間用于停泊位置(3)由于該設(shè)計(jì)包括三個(gè)通道和兩個(gè)集中裝置，因此必須優(yōu)先于采礦，以減少對(duì)服務(wù)的壓力根據(jù)系統(tǒng)功能，跟蹤系統(tǒng)分為6個(gè)模塊，如圖4-2所示。圖4-2輸送機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控程序流程圖圖4-3上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模塊4.3上位機(jī)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)4.3.1登陸界面的設(shè)計(jì)為確保系統(tǒng)安全，須先設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的登入介面。(1)添加登錄對(duì)話框:找到項(xiàng)目管理器的對(duì)話框，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，接著選擇“添加→“添加表”，隨后出現(xiàn)如圖5-4的對(duì)話框。在圖4-4中，選取登入對(duì)話方塊，按一下「開(kāi)啟」，接著將會(huì)彈出示登入對(duì)話的窗口界面，如圖4-5所示。（2）美化登陸界面在“登錄”界面種點(diǎn)擊“屬性”，然后點(diǎn)擊“圖像”，單擊“瀏覽到右側(cè)”，找到建議的用戶界面圖像，單擊“選擇”，單擊“打開(kāi)”，然后將圖像添加到“登錄”對(duì)話框的“設(shè)計(jì)”窗口中，以調(diào)整對(duì)話框的大小并添加和刪除圖像。圖4-6美化后的系統(tǒng)登陸界面4.3.2系統(tǒng)監(jiān)控主界面設(shè)計(jì)主監(jiān)控界面是計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，它不僅用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作系統(tǒng)，而且還具有直觀的人機(jī)交互功能，主要監(jiān)控界面應(yīng)執(zhí)行以下基本功能:(1)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；(2)向下級(jí)發(fā)出指示，檢查下級(jí)機(jī)構(gòu)的工作情況；(3)故障報(bào)警。若要在監(jiān)視介面中檢視系統(tǒng)狀態(tài)，除了表單的圖形性質(zhì)和指令按鈕控制項(xiàng)之外，還需要兩個(gè)特殊的圖形控制項(xiàng)，以在標(biāo)準(zhǔn)VB控制項(xiàng)中顯示影像，一個(gè)是PictureBox，另一個(gè)是Image雖然可以使用這些命令來(lái)顯示圖像，但“圖像框”和“圖像”命令與顯示位圖圖像的命令有很大不同，而“圖像框”命令提供了許多更復(fù)雜的圖像處理方法，使可以在啟動(dòng)程序時(shí)使用某些繪圖功能或方法繪制圖像，或?qū)⑵渥鳛槿萜髅罾L制圖像此外，「影像框」和「影像」指令具有兩個(gè)特殊性質(zhì):「影像控制」的「拉伸」性質(zhì)會(huì)自動(dòng)調(diào)整圖面比例以符合控制的大小。當(dāng)「拉伸」性質(zhì)設(shè)定為「是」時(shí)，加入的影像會(huì)自動(dòng)調(diào)整大小以符合影像控制的大小?！皥D像區(qū)域”控件具有“自動(dòng)調(diào)整大小以適合圖像大小”特性，而“圖像區(qū)域”控件通過(guò)添加圖像來(lái)調(diào)整圖像大小，而不會(huì)丟失圖像控件的長(zhǎng)度和寬度此設(shè)計(jì)使用PictureBox控件創(chuàng)建托盤的主監(jiān)視界面。PictureBox控件的“自動(dòng)調(diào)整大小”特性必須設(shè)置為true，首先繪制繪圖軟件的各個(gè)部分(包括倉(cāng)庫(kù)、軌跡列表、發(fā)送者等)的圖像。]如圖4-7所示。4.3.3報(bào)警界面設(shè)計(jì)管理員不僅可以了解系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，而且還可以將通道的運(yùn)行分為兩部分:系統(tǒng)狀態(tài)警報(bào)的說(shuō)明，包括系統(tǒng)引導(dǎo)、掛起、緊急停止指令和警報(bào)這樣管理員就可以發(fā)現(xiàn)第二種方法是為每個(gè)端口設(shè)置入站和出站警報(bào)。這些警報(bào)包括設(shè)備關(guān)閉、設(shè)備驗(yàn)證成功、密鑰故障、高成本、產(chǎn)品傾斜或產(chǎn)品不傾斜等信息。這使管理人員能夠更好地了解警報(bào)接口的工作方式，如圖4-8所示。圖4-8系統(tǒng)報(bào)警指示界面4.4動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)4.4.1動(dòng)態(tài)效果的實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)意味著屏幕上圖像的位置不斷變化復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)不僅可以移動(dòng)整個(gè)圖像，還可以通過(guò)以下三種方式在VB中更改圖像的形狀和大小:(1)使用MOVE方法移動(dòng)控件或圖像；(2)更改圖像的位置和大小以獲得動(dòng)畫(huà)效果；使用計(jì)時(shí)器控件的“間隔”特性控制圖像移動(dòng)的速度。4.4.2出入庫(kù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)系統(tǒng)存儲(chǔ)操作過(guò)程如圖4-9所示，在完成排序操作后，倉(cāng)庫(kù)外的PLC將指定的貨物從檢出到捕捉站(具體取決于“輸出/輸出”操作表)，將貨物托盤移回原始站，并將貨物從倉(cāng)庫(kù)移回原始位置。圖4-9出入庫(kù)作業(yè)流程圖例如，在I#存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視時(shí)，必須通過(guò)串行通信將存儲(chǔ)車的位置傳遞到上級(jí)位置。其中包括I#輸出平臺(tái)的逐步停機(jī)、#輸出平臺(tái)的反向停機(jī)、#輸出平臺(tái)的庫(kù)存、#輸出平臺(tái)的庫(kù)存、#存儲(chǔ)平臺(tái)的庫(kù)存以及I輸出平臺(tái)在上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的提取，如圖4-10所示。4.4.3運(yùn)輸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)將倉(cāng)庫(kù)與倉(cāng)庫(kù)連接起來(lái)的運(yùn)輸系統(tǒng)是整個(gè)自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，主要由托運(yùn)人、托運(yùn)人和叉車組成。動(dòng)態(tài)監(jiān)控接口的這一部分的設(shè)計(jì)與入站和出站系統(tǒng)相同，如圖4.11所示。4.4.4分揀臺(tái)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)控制站分為一組和兩組，每組由一個(gè)選擇站、一輛出站貨車和一個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)組成，用于將指定貨物從對(duì)應(yīng)的出口平臺(tái)運(yùn)輸?shù)街付ǖ某隹谄脚_(tái)。出口完成后，貨車將空托盤從裝載平臺(tái)運(yùn)輸?shù)狡脚_(tái)。最后設(shè)計(jì)出來(lái)的分揀臺(tái)動(dòng)態(tài)監(jiān)控界面如圖4-13所示。

5系統(tǒng)測(cè)試5.1系統(tǒng)測(cè)試介紹創(chuàng)建測(cè)試工具、設(shè)計(jì)和管理測(cè)試系統(tǒng)、分析和評(píng)估測(cè)試方案中可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及測(cè)試軟件1.測(cè)試的主要功能是檢測(cè)和修復(fù)軟件錯(cuò)誤，并通過(guò)