生产物流仓储系统组态监控的设计

曹志鸿

摘   要：生产物流仓储系统是自动化生产线的一个重要组成部分，其监控部分可以实现对仓储系统控制过程进行实时监控。本文对由“组态王”开发的生产物流仓储系统组态监控的设计过程进行了剖析，包括设计要求、输入/输出端口的配置、人机交互界面的设计、PLC与组态软件的通讯安装、数据词典、动画链接和系统组态监控运行等内容。

关键词：组态技术  组态监控系統  可编程序控制器  人机界面  生产物流系统

中图分类号：TP274                                 文献标识码：A                         文章编号：1674-098X（2019）11（a）-0057-03

仓储是现代物流的不可缺少的重要环节，对人类生产发展起着不可或缺的作用。货物的搬运从最原始的人力搬运到借助于各类工具，到现在使用自动化设备进行搬运，经历了相当长的时间。现代化的物流仓储系统是基于组态王的PLC控制系统，完美的解决了人力所无法完成的工作。利用组态王对机械设备进行控制，从而达到人们所需要的结果。

1  生产物流仓储系统组态监控的工艺要求及状态流程图

生产物流仓储系统是自动化生产线的一个重要组成部分其前端链接堆垛系统，而后接货运系统，基本控制包括：货物的分类送入和分类取出。生产物流仓储系统的工作过程是：由堆垛系统的托盘传送机构输出载货托盘进入自动化仓储系统的进仓载货台，通过检测传感器检测使巷式起重机动作，通过货物提取机构，使货物准确进入预定的立体仓库储备架，且可由巷式起重机的货物提取机构把货物从立体仓库中取出放入出仓载货台，货物可以被提取装置提取，进入下一系统单元。

生产物流仓储系统是一个相对复杂的自动化控制系统，其中包括了控制器、传感器、通信和监控等方面。本文将重点论述生产物流仓储系统的组态监控的设计过程。

2  生产物流仓储系组态监控的设计

2.1 输入/输出端口的配置

生产物流仓储系统的控制机构采用可编程序控制器，控制器与现场的传感器之间进行信号的通讯，其输入端口配置情况如表1所示，输出端口配置情况如表2所示。本系统的控制器采用的是FX2N系列PLC：其型号为：FX2N——48MR。

2.2 生产物流仓储系统组态监控系统人机交互界面的设计

生产物流仓储系统组态监控系统人机交互界面是采用工业组态软件“组态王”设计开发的。“组态王”软件是一款全中文的开发软件，其良好的“面向窗口”的可视化操作界面，实时性强，同时还具有并行处理性能，向用户提供了丰富生动的多媒体画面。组态王中，开发的每一个应用系统称为一个项目。根据“生产物流仓储系统”的控制要求，在“新建工程”的引导下完成新工程的建立，即可进入系统的开发界面。在开发界面的左侧“画面”目录下可以进行人机界面的绘制，开发1#仓库的画面如图1所示。

2.3 PLC与组态软件的通讯安装

在“组态王”开发的监控系统的运行的过程中，组态王通过内嵌的设备管理程序负责与I/O设备的实时数据交换，可以随时查询和修改所已配置的I/O设备。生产物流仓储系统按照设备配置向导逐步完成了“生产厂家”、“通信端口”、“通信方式”等内容的设定，然后就可以对“串行通讯方式”的相关数据进行设置。本系统串行通讯方式采用“组态王计算机”的串口，I/O设备通过RS-232串行通讯电缆连接到“组态王计算机”的串口。使用RS-232与PC机相连时，PLC的缺省与推荐设置如表3所示。

2.4 数据词典

数据词典（数据库）是“组态王”开发软件的核心部分，支持多种变量类型。如图2所示，为生产物流仓储组态监控系统的“变量属性”设置对话框。按照生产仓储系统控制的输入输出端子分配表，一一完成对应变量的设定。

2.5 动画链接

所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。建立动画连接后，根据数据库中变量的变化，图形对象可以按动画连接的要求进行改变。图3所示为“动画链接”的对话框。

3  生产物流仓储系统组态监控的运行

在完成了生产物流仓储系统的设定后，就可以将开发的界面切换到“VIEW”状态下，此时，启动生产物流仓储系统的控制运行机构，对监控运行情况进行调整，最终实现人机界面对系统运行实际情况的监控。本系统最终实现了对两个仓库（1#库、2#库）的监控，图4所示为1#仓库的远程监控运行画面，图5所示为2#仓库的远程监控运行画面，在监控界面的左上方设置了两个按钮进行选择切换以实现两个库的自由切换。

4  结语

生产物流仓储系统的组态监控可以直观的观测系统的运行状况，自使用以来运行平稳，达到了设计开发的要求。“组态王”软件具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点，为现场的技术人员提供了可视化监控画面，有利于实时现场监控。

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