2019年整理基于PLC立体仓库资料

4立体仓库控制系统软件设计 4.1控制软件结构

流程图的设计可以给人以最直观的感觉，使读者一目了然，思路清晰，它能反映整个运行及控制过程的脉络，为软件设计提供了参考依据。由堆垛机的工作过程可知：一个工作循环（以取货为例）中包括11个阶段：选择仓库号位，所选仓号位物品，0号位没有物品，选取指令，X轴和Y轴步进电机运行至该仓库，Z轴正转将伸竿伸入取货，Y轴步进电机抬起，Z轴电机运行至0号位。所以，该控制过程有一个初始步，11个工作步。流程图如下

把每次作业的完成情况及现场信息反馈给上级计算机，并接收上级计算机发来的作业命令。由于在控制过程中来自上级计算机和现场的信息量比较大，因此，各部分之间的协调工作是极为重要的。在整个软件中，通过有关运行标志的判断，设置和清除，按照一定的工作顺序完成各个动作，并对一些动作的处理采取了特殊措施。另外，还分别对不同的干扰经行了软件方面的滤波，消除了这些干扰对系统运行的不良影响。

4.2实时监控系统

本系统以MICROSO FT C/C ++7.0和MASM6.0为基础软件，采用模块化的编程方法实现仓库实时监控，系统的模块图如图

4.3故障处理

在启动时，系统首先检查自身的各种状态，执行自我诊断功能，当所需状态正常时才开始工作。本控制系统中具有一系列故障报警，安全保护以及部分故障的自动处理功能，其故障情况可分为三类。

（1） 出现故障后，面板发出提示，并返回给物流工作站信息，但系统可以继续

工作，如“数据设定错误”，“作业数据重复”等需要重新设定或重新发送。 （2） 出现故障后，面板发出提示，并返回给上位机信息，停止堆垛机运行，等

待人工处理。如“机电故障”，“认址器故障”等。

（3） 出现故障后，面板发出提示，并返回给上位机信息，系统可以自动处理。

如“载货台状态错”，“存货占位”等。

本系统的安全保护能保证在任何人为性误操作或通信数据错误的情况下不发生事故。但实际上，此处是厂房的立柱，是禁止作业的，否则将发生事故。当操作员启动堆垛机时，堆垛机将不运行，并提示“数据错误”，等待操作员修改数据后重新作业。

4.4通信功能块

本系统中监控机下位机PLC控制器通信采用总线型的拓扑结构，与PLC交换作业信息，应答信息，查询信息。监控机与下位机PLC的通信接口采用RS232C串行通信方式，波特率为9600BPS，7位数据位，2位校验位（偶校验）。

4.5管理软件设计

本系统设计时遵循人机工程学基本原则，编程时按照模块化设计的思想对组成系统的各功能模块经行了精心组织。考虑到系统扩充，留有一定的扩展功能和其它

系统接口。

鉴于系统设计的简化原则和现场功能要求的考虑，本仓库系统的主要功能有用户选择，用户管理，库存管理，货位管理，出入库管理，字典管理，报表打印，数据维护等功能模块。其中出入库管理是自动化立体仓库管理监控系统中的核心模块，作用是实现上位监控机堆垛机控制器—PLC的直接管理与监控，从而完成仓库系统的各项作业（如整箱出库，整箱入库，拣选出库，添加入库等）。 系统设计时为方便用户操作，尽可能给用户提示，以便误操作造成康库数据的紊乱，而且让系统操作员输入的信息尽可能少，这样可以提高操作效率，如操作员选择“整箱入库”作业方式并选择了作业的巷道后，系统自动以表格显示仓库中某巷道的所有有货货位，操作员直接选择想要入库货箱的货位地址，而不用键入作业地址。另外，从仓库货架存放直观图上可以看到全部仓库货位的材料存放情况和每个货位存放材料的具体信息，从而为系统的出入库提供了强有力的依据。当然，操作员也可以从直观图上直接选择出入库的货位。 可靠性是系统能否正常工作的前提。本系统除了采用双硬盘对系统数据经行实时备份的硬件冗余措施之外，软件方面更是经行了冗余设计方面的考虑，如系统软件采用如前所述三种控制方式的灵活相互切换，正是软件设计冗余的可靠性考虑，除此之外，系统设计时，经行了许多其他冗余设计，以确保在大多数情况不会造成系统的阻塞，甚至死机现象。

5结论

我国从60年代末70年代初已开始研究探索立体仓库技术，知道改革开放以后，提别是近四五年，才有了图给猛进的发展。但其中大多数均为手动操作或半自动操作，仓库账目还是人工管理；也有不少的仓库采用计算机管理，而入/出库作业还是人工控制堆垛机的方法，真正采用计算机管理与控制系统自动联接进行入/出库作业的很少。在高度自动化的生产中，仅有加工和装配自动化是不够的，还必须有高度自动化的存贮系统配合，才能充分发挥自动化生产的高效益，近年来，基于PLC立体仓库控制系统具有较高的自动化程度，已经成为生产物流建设发展的潮流。自动化仓库与加工过程相连，可构成柔性加工系统。而自动化仓库作为生产物流系统的枢纽和核心，是生产物流系统实现物流合理化的关键。随着PLC技术的应用和发展，自动化立体仓库的实时性和可靠性会越来越高，控制也会越来越完善。

参考文献

【1】 李广宾，立体仓库自动控制系统的设计【J】，粮食流通技术，2001，（06） 【2】 徐常凯，郑金忠，自动化仓库系统的关键技术【J】物流科技，2002，（03） 【3】 何芳，欧阳云，基于圆柱坐标方式的小型机械手的PLC控制系统，机电

一体化，2003

【4】 刘昌祺，董良，自动化立体仓库设计，机械工业出版社，2004，8（1）