柔性制造教學實訓系統(tǒng)自動化立體倉庫設計與實現(xiàn)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)，診斷電源和 PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。2. I/0模塊：PLC 與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分完成的。其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器的狀態(tài)。輸入模塊將電信號換成數(shù)字信號進入 PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。3. 電源模塊：PLC 電源用于為 PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供 24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220V 或 110V）,直流電源（常用的為 24v） 可編程控制器的輸入輸出接口 本設計中主要包含 17個輸入口，6 個輸出口。輸入口分別為上位機中的按鈕 A、B、C、D、限位開關 1113，啟動、停止、復位。輸出口為電動機 3。湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)7圖 31PLC的接線圖第四章 組態(tài)軟件系統(tǒng)概述 組態(tài)軟件的主要特點 　 組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文 SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。 　 　 組態(tài)（Configuration）為模塊化任意組合。組態(tài)軟件主要特點： 　 　 （1）延續(xù)性和可擴充性。用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應用程序，當現(xiàn)場（包括硬件設備或系統(tǒng)結構）或用戶需求發(fā)生改變時，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級； 　 　 （2）封裝性（易學易用） ，通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對于用戶，不需掌握太多的編程語言技術（甚至不需要編程技術） ，就能很好地完成一個復雜工程所要求的所有功能； 　 　 （3）通用性，每個用戶根據(jù)工程實際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的 I/O Driver、開湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)8放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡功能的工程，不受行業(yè)限制。MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。 用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進行，組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設計和構造自己的應用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結果是一個數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫。 運行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫一起作為一個整體，才能構成用戶應用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運行環(huán)境和組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在監(jiān)控計算機上。 組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫完成了 MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運行環(huán)境的過渡，它們之間的關系如圖所示：圖 41 MCGS組態(tài)環(huán)境與運行環(huán)境的關系 由 MCGS生成的用戶應用系統(tǒng)，其結構由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分構成，如圖所示： 圖 42 MCGS的構成 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)9 窗口是屏幕中的一塊空間，是一個“容器” ，直接提供給用戶使用。在窗口內(nèi)，用戶可以放置不同的構件，創(chuàng)建圖形對象并調(diào)整畫面的布局，組態(tài)配置不同的參數(shù)以完成不同的功能。在 MCGS的單機版中，每個應用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設備窗口， 但可以有多個用戶窗口和多個運行策略，實時數(shù)據(jù)庫中也可以有多個數(shù)據(jù)對象。MCGS用主控窗口、設備窗口和用戶窗口來構成一個應用系統(tǒng)的人機交互圖形面，組態(tài)配置各種不同類型和功能的對象或構件，同時可以對實時數(shù)據(jù)進行可視化處理。一個應用系統(tǒng)由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分組成。組態(tài)工作開始時，系統(tǒng)只為用戶搭建了一個能夠獨立運行的空框架提供了豐富的動畫部件與功能部件。如果要完成一個實際的應用系統(tǒng)，則要完成以下工作:首先，像搭積木一樣，在組態(tài)環(huán)境中用系統(tǒng)提供的或用戶擴展的構件構造應用系統(tǒng)，配置各種參數(shù)，形成一個有豐富功能可實際應用的工程。其次，用戶對構件的系統(tǒng)進行腳本的設置，使其達到用戶要求的功能。最后，把組態(tài)環(huán)境中的組態(tài)結果提交給運行環(huán)境。運行環(huán)境和組態(tài)結果一起就構成了用戶自己的應用系統(tǒng)。在工程控制中使用 MCGS組態(tài)軟件的仿真使技術人員避開了復雜的計算機軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身。另一方面，從管理的角度來看，用組態(tài)軟件開發(fā)的系統(tǒng)具有與 Windows一致的圖形化操作界面，非常便于生產(chǎn)的組織與管理。 組態(tài)軟件的主要功能 組態(tài)軟件主要用于顯示靜態(tài)圖像，位圖構建不僅可以顯示標準的Windows位圖文件，還增加了允許裝載其他各種格式圖片的功能。組態(tài)軟件有強大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進行統(tǒng)計處理，是用戶能夠在第一時間獲得有關現(xiàn)場情況的第一手數(shù)據(jù)。用戶可以通過搭建組態(tài)軟件來和現(xiàn)場情況實現(xiàn)對接，從而通過計算機了解現(xiàn)場的一切情況，也可以通過組態(tài)軟件來模擬理想的現(xiàn)場狀況，用戶可以通過組態(tài)軟件實現(xiàn)很多不能模擬的變量。 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)10圖 43組態(tài)靜態(tài)圖像 組態(tài)軟件的應用 隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，計算機在工業(yè)領域的廣泛應用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，種類繁多的控制設備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領，當工業(yè)被控對象有變動，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導致開發(fā)周期長；已開發(fā)成功的工控軟件又由于每個控制項目的不同而使其重復使用率很低，導致它的價格非常昂貴；在修改工控軟件的源程序時，倘若原來的編程人員因工作變動而離去時，則必須同新手進行源程序的修改相當困難。通用工業(yè)自動化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實際工程問題提供了一種嶄新的方法，因為它能夠很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動化控制工程。湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)11湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)12第五章用組態(tài)軟件模擬升降橫移式自動化立體倉庫 組態(tài)軟件中的主要組成部分本設計中,組態(tài)軟件為重要組成部分,在本設計中主要通過組態(tài)軟件來實現(xiàn)自動化倉儲單元的工作原理及作業(yè)流程,其中組態(tài)軟件中的主要組成元件為 按鈕1)按鈕A、B、C、D代表每個庫位的行走路線,從而達到堆垛機的X軸位置控制。2)按鈕3代表層貨架的層次數(shù),來控制堆垛機上升降臺上下行走位置,使之可以準確地行駛到預定的貨位前。3)啟動/停止按鈕來控制整個系統(tǒng)的開啟與關閉,當啟動時,各個部件待命,準備,堆垛機復位,系統(tǒng)停止運動。4)按鈕的動畫連接（以按鈕A為例） A，彈出“單元屬性設置”窗口?！皠赢嬤B接”選項卡，進入該項，如圖所示圖51按鈕的動畫連接“組合圖符”，出現(xiàn)“？”和“”按鈕?！啊卑粹o，彈出“動畫組態(tài)屬性設置”窗口。單擊“屬性設置”選項卡，進入該頁，如圖所示湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)13圖52動態(tài)屬性設置“填充顏色”然后單擊“填充顏色”，進入該頁?！氨磉_式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對象列表，雙擊“按鈕A”最后單擊“確認”按鈕，退出“填充顏色”設置頁?！鞍粹o動作”按鈕，單擊進入該頁面，選中“數(shù)據(jù)對象操作”選擇“取反”單擊“？”彈出當前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對象列表，雙擊“按鈕A”如圖所示；圖53按鈕基本屬性設置 圖54基本屬性設置“保存”按鈕當按下啟動按鈕，工作指示燈就會變成綠色，如圖所示湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)14 圖55按下“啟動按鈕”前 圖56 按下“啟動按鈕”后1）工作指示燈的動畫連接“工作指示燈” ，彈出“單元屬性設置”窗口?！皠赢嬤B接”選項卡，進入該項圖57工作指示燈的動畫連接湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文)15“填充顏色”和“可見度”在“表達式”一欄里輸入“工作指示燈”最后單擊“確認”按鈕。圖58 基本屬性設置 圖59基本屬性設置“保存”按鈕