基于Profibus總線的立體倉庫控制系統設計

3 Profibus通信和軟件系統

軟件的邏輯布局UML描述(如圖4所示)。

管理系統下發貨物的入庫出庫信息。在管理系統缺失情況下。IO服務器對主PLC、傳送帶、分配車、堆垛機13個PLC進行協調算法，協調后的信息都是通過主PLC向其他PLC發布。由于協調算法復雜，速度要求在秒級別，所以不在主PLC上實現。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。

整個系統統一編程，在同一個網絡下工作，實現多主機多從機的組網模式。建立Profibus站點如圖5所示。設置堆垛機1#到堆垛機10#站點的HW屬性。站點地址從11～20。

最后設置為：10個S7—300從站，和主站交互數據，每次交換10個字節。包括從站當前操作狀態，0～20(最大255)個狀態；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，0～65535。

也就是說，每個從站有10個數據用于通訊。發送給主站5個字節，接收主站5個字節。

4 系統調試

針對主PLC的調試。包括功能基本調試，故障保護調試，以及各種可靠性調試。
(1)聯合10服務器，發出指令，要求主PLC響應命令，并提供正確的數據給10服務器。
(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)聯合從CPU，看相互之間的10個數據傳送是否正確。

5 結束語

項目經過3個多月的硬件環境，又經過了2個月的編程和調試，系統基本滿足設計需求。經過大量的測試，以前產品存庫連續操作平均間隔時間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，由于使用了協調通信，也節省了中轉時問。

改進設計后效率的提高的主要原因在于協調通信技術和優化路由算法的使用。設計完成后，大大提供系統物流的速度，提高近三倍的效率，并大大節省能源。