[5]。圖3-2Socket通信流程圖Socket一般應(yīng)用模式：服務(wù)器端的Socket(至少需要兩個)，一個負(fù)責(zé)接收客戶端連接請求(但不負(fù)責(zé)與客戶端通信)，每成功接收到一個客戶端的連接便在服務(wù)端產(chǎn)生一個對應(yīng)的負(fù)責(zé)通信的Socket，在接收到客戶端連接時創(chuàng)建，為每個連接成功的客戶端請求在服務(wù)端都創(chuàng)建一個對應(yīng)的Socket(負(fù)責(zé)和客戶端通信)客戶端的Socket，客戶端Socket必須指定要連接的服務(wù)端地址和端口，通過創(chuàng)建一個Socket對象來初始化一個到服務(wù)器端的TCP連接。Socket通信流程圖如圖3-2所示。3.3電腦端口數(shù)據(jù)檢測建立首先打開VisualStudio2019編程軟件，新建一個Windows窗體應(yīng)用類項目模板，使用的框架是.NETCore3.1（長期支持）具有良好的兼容性和實用性。打開設(shè)計界面，設(shè)計如下界面包含監(jiān)聽pc的ip地址輸入文本框，端口號輸入文本框監(jiān)聽開啟按鈕，監(jiān)聽狀態(tài)顯示文本框，文本輸入框，以及發(fā)送按鈕。之后進(jìn)行程序段編寫，程序見附錄1所示，使用Socket通信方法。用戶界面設(shè)計如圖3-3所示。圖3-3用戶界面設(shè)計圖使用Win+R快捷鍵加cmd，通過ipconfig查詢pc機的ip地址端口號設(shè)固定值50000，在電腦的高級設(shè)置中打開telnet服務(wù)器，即可通過telnet+ip地址+端口號建立客戶端，從而驗證服務(wù)端是否搭建成功。程序中使用了多次使用了多線程，用于監(jiān)聽客戶端和接受數(shù)據(jù)。監(jiān)聽成功界面如下，證明服務(wù)端編寫成功。同理，進(jìn)行客戶端編寫，客戶端代碼見附錄2Threadth=newThread(Recive);th.IsBackground=true;th.Start(socketSend);初始化多線程隊列，用于監(jiān)聽客戶端的多次數(shù)據(jù)讀寫byte[]buffer=newbyte[1024*1024*2];//實際接受到的有效字節(jié)數(shù)intr=socketSend.Receive(buffer);if(r==0){break;}stringstr=Encoding.UTF8.GetString(buffer,0,r);ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint+":"+str);將監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)顯示出來。在多線程程序中，新創(chuàng)建的線程不能訪問UI線程創(chuàng)建的窗口控件,如果需要訪問窗口中的控件，可以在窗口構(gòu)造函數(shù)中將CheckForllegalCrossThreadCalls設(shè)置為false圖3-4服務(wù)端圖圖3-5客戶端圖3.4對PLC端變量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫通信軟件通過與PLC的ip地址連接，達(dá)到訪問PLC變量數(shù)據(jù)的效果。首先我們需要查詢PLC的ip地址，由此即可和PLC建立連接。PLC的ip查詢圖如圖3-6所示。圖3-6PLC的ip地址查詢圖在對PLC的變量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫時，在用戶界面輸入變量的地址即可查詢此時的變量值，同時我們可以通過軟件對PLC的變量數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入的操作，達(dá)到寫入PLC數(shù)據(jù)的目的，這樣我們就完成了對PLC變量數(shù)據(jù)讀寫的功能了，應(yīng)用程序?qū)⒆兞繑?shù)據(jù)傳送給三維仿真模型，實現(xiàn)簡單的通信。如圖3-11所示。例如我們對PLC梯形圖的變量為布爾類型地址為M16.6進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的時候，我們在軟件上寫入數(shù)據(jù)的地址，點擊Bool類型讀取，就可以從消息欄中觀察到應(yīng)用軟件的讀取數(shù)據(jù)為Ture，我們觀察到梯形圖中變量的值為真，這樣就證明我們完成了軟件對PLC數(shù)據(jù)的讀取操作。對PLC變量進(jìn)行讀操作結(jié)果圖如圖3-8、3-9、3-10所示。圖3-8對PLC變量進(jìn)行讀操作結(jié)果圖圖3-9對PLC一變量進(jìn)行寫操作結(jié)果圖3.5本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了程序開發(fā)的流程，主要程序段的編寫以及作用，在服務(wù)端和客戶端的框架下采用共享內(nèi)存的通信方式進(jìn)程，從而實現(xiàn)PLC與Unity（自動化立體倉庫三維模型）系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，采用TCP協(xié)議流式通信，較為詳細(xì)的講述了整體的設(shè)計思路和開發(fā)流程。圖3-10消息欄提示圖

第四章系統(tǒng)調(diào)試4.1調(diào)試過程及分析在實驗室準(zhǔn)備好自動化立體倉庫的PLC程序和搭建好的自動化立體倉庫三維仿真模型，然后我們運行寫好的應(yīng)用軟件，輸入PLC端的ip地址，使得應(yīng)用程序與PLC之間建立連接，首先我們先運行簡單的程序，用于發(fā)現(xiàn)未知的問題。模型運動圖如圖3-11所示。例如堆垛機在軌道上沿水平方向以水平速度2保持運行。通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)程序能夠控制堆垛機進(jìn)行水平方向的運動，接著我們將整個程序段投入使用，首先選擇收取貨物，然后選擇我們需要進(jìn)行操作位置的坐標(biāo)，按下確定，我們發(fā)現(xiàn)小車能夠正常去從傳送帶上去收取貨物，并將貨物存放在指定坐標(biāo)，從而達(dá)到實驗結(jié)果。圖3-11模型運動圖4.2設(shè)計過程中遇到的問題及解決辦法在應(yīng)用軟件初次與PLC建立連接的時候，軟件一直和PLC連接失敗，嘗試了更換PLC的ip地址以及更換使用了所使用的設(shè)備后，問題依舊存在，最后在學(xué)長的幫助下解決了問題，在連接PLC的時候只需要我們選中PLC的設(shè)備，然后在常規(guī)設(shè)置中的保護連接機制中，選擇允許從遠(yuǎn)方使用通信協(xié)議訪問，問題就迎刃而解了。在調(diào)試程序時，當(dāng)我們關(guān)閉應(yīng)用程序時，應(yīng)用軟件的用戶界面會出現(xiàn)卡死以及程序報錯的情況。經(jīng)過與同學(xué)的探討和學(xué)長的幫助下，以及不斷地實驗驗證是通過try-catch語句成功解決了所遇到的問題，優(yōu)化了系統(tǒng)的運行。

第五章總結(jié)與展望5.1全文總結(jié)本論文從PLC控制技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)出發(fā)，實現(xiàn)PLC實時控制仿真系統(tǒng)作業(yè)的功能立自動化立體倉庫為研究對象，實現(xiàn)用實時的PLC數(shù)據(jù)有效的對自動化倉庫的三維模型系統(tǒng)進(jìn)行控制，研究了如何開發(fā)在兩個線程間進(jìn)項數(shù)據(jù)傳送、接受、回復(fù)的中間件模塊，和PLC硬件進(jìn)行實時通信的半實物仿真模型系統(tǒng)設(shè)計。本文所完成的工作任務(wù)如下:1.從論文題目出發(fā)，分析了自動化立體倉庫虛擬仿真模型的具體要求，進(jìn)行可行性技術(shù)分析，設(shè)計總體的設(shè)計開發(fā)思路流程，給出了工作進(jìn)度安排。2.了解了自動化立體倉庫是如何運作的，即運作體系和設(shè)備的工作原理和工藝流程。了解堆垛機取送貨物的作業(yè)流程。了解西門子S7-1200硬件系統(tǒng)以及TIA博途軟件。能夠簡單地使用TIAPortalV15建立工程，對工程組態(tài)軟件進(jìn)行編程，組態(tài)和調(diào)試。3.了解用于開發(fā)游戲的虛擬引擎4的三維虛擬環(huán)境，了解unity動畫軟件的使用，了解UE4平臺中模型運動狀態(tài)的分解以及模型的設(shè)、建立、導(dǎo)入unity，并完成unity與VisualStudio2019編程軟件的數(shù)據(jù)實時通信，了解三維模型狀態(tài)變化的過程。4.本課題的亮點和難點是如何實現(xiàn)PLC梯形圖實時控制自動化立體倉庫三維模型。本人完成了使用VisualStudio2019編程軟件對電腦端的數(shù)據(jù)檢測，以及服務(wù)器與客戶端的搭建，服務(wù)器與客戶端的雙向數(shù)據(jù)通信。感受到了程序的魅力，受到了舍友的鼓舞。開發(fā)PLC通信端與自動化立體倉庫三維模型通信端的接口程序設(shè)計，采用多線程通過共享內(nèi)存實現(xiàn)實時通信。以及對PLC端梯形圖數(shù)據(jù)的讀寫模塊，以及設(shè)計了自動化立體倉庫三維模型與共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀寫機制，實現(xiàn)兩部分通信接口的設(shè)計。5.2工作展望本論文致力于實現(xiàn)PLC實時控制自動化立體倉庫三維模型的做任務(wù)。今后我希望能更加努力的學(xué)習(xí)C#語言，VisualStudio2019編程軟件十分容易上手，方便使用者編寫程序代碼,不用編譯更快捷的找出程序的bug與問題所在，而且軟件在程序出現(xiàn)錯誤的時候能迅速找出錯誤的位置，以及解決的多項方案，十分有利于新手程序員對VisualStudio2019編程軟件的上手，軟件十分棒，而且微軟官網(wǎng)即可免費下載使用。PLC的主要作用就是采集和控制。PLC可以將模擬信號、數(shù)字信號采集到模塊,經(jīng)過CPU計算和程序控制,輸出模擬信號、數(shù)字信號控制相應(yīng)的設(shè)備做出動作,達(dá)到控制設(shè)備滿足工藝的目的。PLC早期產(chǎn)品主要是邏輯控制，于取代繼電器等設(shè)備?，F(xiàn)已經(jīng)發(fā)展很成熟，可以取代DCS的大部分功能,功能很強大?？梢詽M足采集控制、通訊等多種功能。完成PLC對三維模型系統(tǒng)的仿真運行，并且將此推廣到其他科技文化領(lǐng)域中去。 參考文獻(xiàn)熊亞蒙.數(shù)字化教育與虛擬課件的實現(xiàn):《科技資訊》2010年第32期.許微.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009,21(02):279-280.杜慧峰.三維動畫在WinCC工業(yè)組態(tài)畫面中的應(yīng)用[J].山西冶金,2011,34(03):27-28.WujunCao,MengzhuoZhang.TheOptimizationandSchedulingResearchofShuttleCombinedVehiclesinAutomaticThree-dimensionalWarehouse[J].ProcediaEngineering,2017,174.焦紅運.基于PLC的自動化立體倉庫半實物仿真系統(tǒng)設(shè)計[D].河北大學(xué),2020.寧凱.MicrosoftVisualStudio.Net——第一款真正的.Net產(chǎn)品[J].新電腦,2002,026(005):102-104.陳紅燦.自動化立體倉庫三維虛擬仿真平臺設(shè)計[D].河北大學(xué),2020.朱玲玲.自動化立體倉庫虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[D].河北大學(xué),2014.中國物流與采購聯(lián)合會.中國物流年鑒(2015)[M].北京:中國財富出版社，2015.車輝.部隊藥材自動化立體倉庫管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].長沙:湖南大學(xué)，2013.周奇才.基于現(xiàn)代物流的自動化立體倉庫系統(tǒng)(AS/RS)管理及控制技術(shù)研究[D].成都:西南交通大學(xué)，2002.]郝晶晶.自動化倉儲系統(tǒng)的