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1、软 PLC 在自动化立体仓库中的应用武汉光纤光缆长飞有限公司卢松涛李震宇摘要：本文概括性地论述了BECKHOFF 软 PLC，以及在自动化立体仓库应用中的设计和开发思路。Abstract: This paper recapitulative discuss the BECKHOFF Soft PLC，expound the application in the automatically three-dimensional storage and compiling thinking. 自动化立体仓库是近十年来伴随着自动控制、系统控制设备以及数据库等相关技术的飞速发展而应运而生的。随着这些技术
2、的发展和电脑的普及，自动化立体仓库高效、可靠、操作方便的优点为越来越多的使用者接受，应用也日益广泛。在以往的自动化仓库中，其控制部分大都采用PLC加计算机或计算机加控制板卡的方式。随着计算机技术的飞速发展，计算机的性能以及稳定性等大幅度提高，现场总线技术的日益成熟，一种新的控制方式软PLC控制方式逐渐形成并逐渐被应用于各种控制领域，其中就包括自动化仓库。目前，我公司采用了奥地利ROBOTECH设计制造的自动化光纤盘立体仓库，用于按一定的要求自动存放和提取光纤盘。该系统涉及到了控制、数据库以及决策等多方面技术，相对来说是一个较为复杂的大型系统。其控制部分采用了BECKHOFF 的 TWIN CA
3、T 软 PLC ，与外部硬件的连接采用了PROFIBUS 总线，操作界面和各个程序之间的接口利用C+语言编写。在计算机 PCI 插槽插了4 块 FC310 x PROFIBUS控制器，外部接口硬件为BK31XX系列适配器、GSD BOX 和相应的I/O 模块。整个系统的硬件组态如下：1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 图 1. 系统硬件组态示意TWINCAT 是完全开放的、 基于 PC的通用自动化系统，提供了一个独
4、立于现场总线的I/O界面，并与WINDOWS 的操作紧密结合。TWINCAT 的开发规范遵循IEC61131-3 标准，支持指令列表、结构文本、功能块、梯形图和顺序功能表等标准开发方式，可以依据各人的不同喜好灵活运用。 TWINCAT 与外部硬件的连接方式多种多样，可以通过TCP/IP、现场总线或计算机的 COM 端口将软 PLC实时系统与外部硬件端子连接。利用TWINCAT ，我们可以将一台普通 PC机配置成为一台多PLC系统， 并可以具有多任务执行的能力。在一台普通PC机上， 我们最多可以配置4个独立的 PLC实时系统同时运行，每个 PLC实时系统都具有独立、并行地执行自身多任务的能力。同
5、时，我们还可以灵活地指定该程序运行于PC机或总线控制器上。TWINCAT与其他NT 程序的数据连接可以方便地利用Microsoft各种标准方法，如： COM ，DCOM ， ActiveX 或 OPC 等方式。在目前我们应用的TWINCAT 系统中，配置了两个独立的PLC 实时系统，其中一个主要作为机械手动作的监控，另一个主要作为传送带动作的监控。由于在该系统中有涉及到数据库、与第三方设备通讯以及操作界面等PLC无法完成的工作，因此开发人员用C+语言编写了若干个接口程序完成这些功能。由于通讯的对象较多，接口不同，为了方便编程及通讯，采用了 CORBA （通用对象请求代理结构）技术。以下是整个系
6、统的软件组态示意：2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - MS SQL-Server7.0功能:POET 数据库动态影象。POET 5.1 面向对象的数据库功能: 存储仓库数据的动态变化,包括光纤盘位置和ID号。应用程序 1：软件对象命名程序功能：使系统可以动态找到软件的不同对象，是CORBA的入口程序。本域服务器 NT SERVER4.0应用程序2：消息处理程序功能：负责整个系统的消息运作，确保每一个应用程序可以正确
7、地接收和发送消息。应用程序3：系统信息动态存储接口程序功能：负责将整个系统的动态变化实时存放于POET5.1 中。应用程序4：坐标转换程序功能：负责将应用程序 5得到的逻辑坐标和物理坐标转换。应用程序6: 第三方控制设备转换控制程序功能: 负责应用程序5第三方控制设备的数据交换和转化。应用程序5: 转换控制程序功能: 是整个系统的数据交换核心 , 负责与PLC 和其他控制设备的数据交换和转化。FIS或ERP 数据库及应用程序TCP/IP第三方控制设备数据交换接口程序TCP/IP操作员控制台1.可以操作或监控 ( 依据登陆的不同可以拥有不同的操作权限 ) 。操作员控制台1.可以操作或监控 (依据
8、登陆的不同可以拥有不同的操作权限)。TCP/IP应用程序 7:PLC转换控制程序功能: 负责应用程序 5与PLC的数据交换和转化 .TWINCAT PLC1：完成传送带的动作监控。TWINCAT PLC2：完成机械手的动作监控。PLC 计算机 NT 4.0控制硬件：FC310 xX1控制硬件：FC310 xX 3传送带监控适配器PROFIBUS DPPROFIBUS DP机械手1、2监控适配器机械手3、4监控适配器机械手5、6监控适配器图 2. 系统软件组态示意在经过一段时间的使用后，我们认为TWINCAT PLC 系统无论在性能或可靠性等方面都可以达到要求。同时系统价格较传统的PLC 或板卡控制方式低，应用灵活，可以与目前几乎所有通用的 HMI 软件方便地接口，应该可以在其他不同的控制领域得到更多的应用。3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -