基于Profibus总线的立体仓库控制系统设计

3 Profibus通信和软件系统

软件的逻辑布局UML描述(如图4所示)。

管理系统下发货物的入库出库信息。在管理系统缺失情况下。IO服务器对主PLC、传送带、分配车、堆垛机13个PLC进行协调算法，协调后的信息都是通过主PLC向其他PLC发布。由于协调算法复杂，速度要求在秒级别，所以不在主PLC上实现。主PLC同时直接控制传送带，并准确地停止，以便准确定位货物。

整个系统统一编程，在同一个网络下工作，实现多主机多从机的组网模式。建立Profibus站点如图5所示。设置堆垛机1#到堆垛机10#站点的HW属性。站点地址从11～20。

最后设置为：10个S7—300从站，和主站交互数据，每次交换10个字节。包括从站当前操作状态，0～20(最大255)个状态；从站当前操作的目标仓位0～65535。操作完成的估算时问0～65535s。主站命令字：0～255，目标仓位0～65535，命令字参数，0～65535。

也就是说，每个从站有10个数据用于通讯。发送给主站5个字节，接收主站5个字节。

4 系统调试

针对主PLC的调试。包括功能基本调试，故障保护调试，以及各种可靠性调试。
(1)联合10服务器，发出指令，要求主PLC响应命令，并提供正确的数据给10服务器。
(2)控制传送带，特别是总线连接的变频器，包括运行，停止，等待分配车取货，等待分配车送货。
(3)联合从CPU，看相互之间的10个数据传送是否正确。

5 结束语

项目经过3个多月的硬件环境，又经过了2个月的编程和调试，系统基本满足设计需求。经过大量的测试，以前产品存库连续操作平均间隔时间52s，而单件货物操作时间平均2min24s，而改进后在连续操作下，流水操作每件货物12S，单件货物完成平均时间1min40s。从而可见，在大量货物的情况下大大提高了效率。即使单件货物，由于使用了协调通信，也节省了中转时问。

改进设计后效率的提高的主要原因在于协调通信技术和优化路由算法的使用。设计完成后，大大提供系统物流的速度，提高近三倍的效率，并大大节省能源。