浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李方園，樂(lè)斌

1 引言

在倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)域中，物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制的規(guī)模越來(lái)越大，靠人工實(shí)現(xiàn)已經(jīng)遠(yuǎn)不能夠滿足需要。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)在物資存儲(chǔ)行業(yè)中受到人們的重視，其控制重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向?qū)ξ镔Y的控制和管理的實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)，它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息。

圖1是三個(gè)工位的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，其軌道輸送車采用直流電機(jī)控制，能在絲杠軌道上進(jìn)行活動(dòng)。對(duì)三個(gè)工位上的工件操作是借助于軌道輸送車自帶的真空吸盤來(lái)進(jìn)行抓取和存放的。

軌道輸送車在對(duì)3個(gè)倉(cāng)庫(kù)工位存儲(chǔ)物品時(shí)，對(duì)輸送車有以下的工藝要求：

? 工作開始后，軌道輸送車自動(dòng)返回到1號(hào)工位（工位從左邊開始為1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)）；

圖1 軌道輸送車

? 工藝人員能在離開倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)后，通過(guò)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)操作畫面（比如觸摸屏等），將3個(gè)工位中的任意一個(gè)工件搬運(yùn)到另外一個(gè)工位；

? 當(dāng)軌道輸送車在搬運(yùn)物料時(shí)，進(jìn)行其他操作無(wú)效，以保證工序的正確性；

? 待軌道輸送車完成一項(xiàng)任務(wù)后，又自動(dòng)返回至1號(hào)工位。

請(qǐng)根據(jù)工藝流程和控制要求設(shè)計(jì)該裝置的PLC虛擬對(duì)象。

2 軌道輸送車的虛擬對(duì)象開發(fā)

軌道輸送車控制裝置的虛擬對(duì)象主界面如圖2所示。

圖2 軌道輸送車裝置的虛擬對(duì)象

在圖3中設(shè)定完起點(diǎn)和終點(diǎn)后，按下start按鈕，start燈亮，將物體從設(shè)定的起點(diǎn)位置運(yùn)送到終點(diǎn)位置，Z軸收回后start燈滅。

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中按下緊停開關(guān)，緊停燈亮，開始燈滅，X軸左右移動(dòng)停止，若Z軸在下降或者上升過(guò)程中不停止在到達(dá)限位后停止，在控制過(guò)程中緊停優(yōu)先。

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中按下reset按鈕，reset按鈕燈亮、開始燈滅，X軸移動(dòng)至一號(hào)槽位，若Z軸帶有工件則Z軸下降，并且將工件放到一號(hào)槽位上，Z軸收回后reset燈滅；若Z軸不帶工件，則X軸移動(dòng)至一號(hào)槽位后停止reset燈滅。

圖3 起點(diǎn)與終點(diǎn)設(shè)定畫面

（1）觸摸屏GE VIEW與PLC之間的變量共享

觸摸屏GE VIEW與PLC之間的變量共享可以參考如下腳本程序來(lái)進(jìn)行：

（2）觸摸屏中各個(gè)常量的定義

'定義常量

DECLARE _OBJ_LOW '物體的低點(diǎn)

DECLARE _OBJ_HIGH '物體的高點(diǎn)

DECLARE _OBJ_LEFT '物體左限位

DECLARE _OBJ_RIGHT '物體右限位

'DECLARE _OBJ_READY=0 物體狀態(tài)-預(yù)備

'DECLARE _OBJ_START=1 物體狀態(tài)-開始

'DECLARE _OBJ_SUCKED=2 物體狀態(tài)-被吸附

'DECLARE _OBJ_DROP=3 物體狀態(tài)-被丟掉

'DECLARE _OBJ_DISAP=4 物體狀態(tài)-消失

'DECLARE _OBJ_FIN=5 物體狀態(tài)-完成

_ZHOU_LOW :=130

_ZHOU_HIGH :=65

_ZHOU_LEFT :=0

_ZHOU_RIGHT :=200

_OBJ_LOW :=-65

_OBJ_HIGH :=0

_OBJ_LEFT :=0

_OBJ_RIGHT :=200

（3）動(dòng)畫屬性的定義

圖4和圖5所示為吸盤和物體符號(hào)“ ”變量的位置動(dòng)畫屬性，即Position Animation。

圖4 物體的位置動(dòng)畫屬性

以下是物體與吸盤位置相關(guān)的部分腳本編程。

'建立坐標(biāo)yPos與軸的長(zhǎng)度的關(guān)系

yPos :=65-Zhou

'物體位置初始化

IF obj_Stat=0

IF start_Pos=1

圖5 吸盤的位置動(dòng)畫屬性

'如果軸的位置與物體位置相同，且吸氣，則物體被置為吸氣狀態(tài)

'物體處于被抓狀態(tài)，如果在吸氣，物體隨軸移動(dòng)，如果沒(méi)吸氣，物體變?yōu)楸粊G掉狀態(tài)

3 利用軌道輸送車虛擬對(duì)象進(jìn)行程序開發(fā)

利用軌道輸送車虛擬對(duì)象可以進(jìn)行相應(yīng)的程序開發(fā)，最實(shí)用的一種就是建立6種模式的簡(jiǎn)單工作方式，即模式_1_2表示工件從1號(hào)工位搬運(yùn)到2號(hào)工位，模式_1_3表示工件從1號(hào)工位搬運(yùn)到3號(hào)工位，依次類推。

先假定在任何情況下只有一種模式在工作，這就可以采用子程序，每次運(yùn)行模式選擇后，其他五種模式就不執(zhí)行，這樣可以大大減小程序的運(yùn)行時(shí)間。GE RX3I程序中調(diào)用子程序的過(guò)程如圖6所示。

圖6 子程序的建立

在主程序中可以采用CALL指令進(jìn)行調(diào)用，如圖7所示。

圖7 子程序調(diào)用

4 結(jié)語(yǔ)

從軌道輸送車的案例中可以看出，虛擬對(duì)象與控制層有雙向的數(shù)據(jù)交互，它能模擬實(shí)際物理對(duì)象產(chǎn)生狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)傳輸給控制層。

[1] 李方園. 自動(dòng)化綜合實(shí)踐[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2009.