基于Profibus總線的立體倉庫控制系統(tǒng)設(shè)計

3 Profibus通信和軟件系統(tǒng)

軟件的邏輯布局UML描述(如圖4所示)。

管理系統(tǒng)下發(fā)貨物的入庫出庫信息。在管理系統(tǒng)缺失情況下。IO服務(wù)器對主PLC、傳送帶、分配車、堆垛機13個PLC進行協(xié)調(diào)算法，協(xié)調(diào)后的信息都是通過主PLC向其他PLC發(fā)布。由于協(xié)調(diào)算法復雜，速度要求在秒級別，所以不在主PLC上實現(xiàn)。主PLC同時直接控制傳送帶，并準確地停止，以便準確定位貨物。

整個系統(tǒng)統(tǒng)一編程，在同一個網(wǎng)絡(luò)下工作，實現(xiàn)多主機多從機的組網(wǎng)模式。建立Profibus站點如圖5所示。設(shè)置堆垛機1#到堆垛機10#站點的HW屬性。站點地址從11～20。

最后設(shè)置為：10個S7—300從站，和主站交互數(shù)據(jù)，每次交換10個字節(jié)。包括從站當前操作狀態(tài)，0～20(最大255)個狀態(tài)；從站當前操作的目標倉位0～65535。操作完成的估算時問0～65535s。主站命令字：0～255，目標倉位0～65535，命令字參數(shù)，0～65535。

也就是說，每個從站有10個數(shù)據(jù)用于通訊。發(fā)送給主站5個字節(jié)，接收主站5個字節(jié)。

4 系統(tǒng)調(diào)試

針對主PLC的調(diào)試。包括功能基本調(diào)試，故障保護調(diào)試，以及各種可靠性調(diào)試。
(1)聯(lián)合10服務(wù)器，發(fā)出指令，要求主PLC響應(yīng)命令，并提供正確的數(shù)據(jù)給10服務(wù)器。
(2)控制傳送帶，特別是總線連接的變頻器，包括運行，停止，等待分配車取貨，等待分配車送貨。
(3)聯(lián)合從CPU，看相互之間的10個數(shù)據(jù)傳送是否正確。

5 結(jié)束語

項目經(jīng)過3個多月的硬件環(huán)境，又經(jīng)過了2個月的編程和調(diào)試，系統(tǒng)基本滿足設(shè)計需求。經(jīng)過大量的測試，以前產(chǎn)品存庫連續(xù)操作平均間隔時間52s，而單件貨物操作時間平均2min24s，而改進后在連續(xù)操作下，流水操作每件貨物12S，單件貨物完成平均時間1min40s。從而可見，在大量貨物的情況下大大提高了效率。即使單件貨物，由于使用了協(xié)調(diào)通信，也節(jié)省了中轉(zhuǎn)時問。

改進設(shè)計后效率的提高的主要原因在于協(xié)調(diào)通信技術(shù)和優(yōu)化路由算法的使用。設(shè)計完成后，大大提供系統(tǒng)物流的速度，提高近三倍的效率，并大大節(jié)省能源。