PLC间接寻址在立体仓库控制系统中的应用.pdf

设计实1歹 De s i g n I d e a s 电气自动化 2 o 1 3 年第 3 5卷 第6 期 P L C间接寻址在立体仓库控制系统中的应用 逯占文 大连连城数控机器股份有限公司。 辽宁 大连 1 1 6 0 3 6 摘 要利用可编程控制器 P r o g r a m m a b l e l o g i c C o n t r o l l e r 即 P L C的间接寻址功能， 高效准确地在立体仓库的多达上千个货位中找到 上位计算机指定的货位， 使 自动堆垛机能够在计算机管理下， 完成货物的出入库作业 ， 实施综合库房管理并与上级管理系统联 网， 从而实现管理现代化、 存取 自 动化。实践表明， P L C的间接寻址在处理内存连续地址中的数据时非常方便 ， 而且可以缩短 程序所生成的代码的长度， 使编程更加灵活。 关键词P L C； 间接寻址； 仓库管理系统； 有轨穿梭小车； 立体仓库； 堆垛机； 内存 DO I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j i s s n ． 1 0 0 0 3 8 8 6 ． 2 0 1 3 ． 0 6 ． 0 3 7 [ 中图分类号]T P 2 [ 文献标志码]A[ 文章编号]1 0 0 0 3 8 8 6 2 0 1 3 0 6 0 1 0 1 0 2 Th e Ap p l i c a t i o n o f PL C I n d i r e c t Ad d r e s s i n g i n t h e Co n t r o I Sy s t e m o f a St e r e o s c o p ic W a r e h o u s e LU Zh a n ． we n D a l i a n L i a n c h e n g N C Ma c h i n e C o ． ， L t d ． ， D a l i a n L i a o n i n g 1 1 6 0 3 6 ， C h i n a Ab s t r a c t T h r o u g h P LC i n d i r e c t a d d r e s s i n g ，t h e wa l e l o c a t i o n d e s i g n a t e d b y t h e h o s t c o mp u t e r i s f o u n d e f f i c i e n t l y a n d a c c u r a t e l y f r o m u p t o t h o u s a n d s o f l o c a t i o n s i n t h e s t e r e o s c o p i c wa r e h o u s e，S O t h a t t h e a u t o ma t i c s t a c k e r c a n u n d e r c o mp u t e r ma n a g e me n t c o mp l e t e f e t c h i n g a n d s t o r i n g t o c a r r y o u t c o mp r e h e n s i v e w a r e h o u s e ma n a g e me n t a n d t o g e t n e t wo r k e d t o t h e h i g h e r l e v e l ma n a g e me n t s y s t e m S O a s t o mo d e r n i z e ma n a g e me n t a n d a u t o ma t e f e t c h i n g a n d s t o r i n g ．P r a c t i c e s h o ws t h a t P L C i n d i r e c t a d d r e s s i n g c a n e a s i l y p r o c e s s t h e d a t a i n t h e c o n s e c u t i v e me mo r y，f o r i t s h o r t e n s t h e 1 e n g t h o f t h e c o d e g e n e r a t e d b y t h e p r o g r a m t o ma k e p r o g r a mmi n g mo r e fl e x i b l e ． Ke y wo r d s P L C；i n d i r e c t a d d r e s s i n g；w a r e h o u s e ma n a g e me n t s y s t e m ；r a i l s h u t t l e t r o l l e y ；s t e r e o s c o p i c wa r e h o u s e；s t a c k e r ； me mo r y 0 引 言 立体仓库是一种利用高层立体货架储存物资， 用 自动控制堆 垛机进行 自动存取货物的仓库 。由于立体仓库具有节约用 地 、 提高空间利用率 、 减轻劳动强度、 提高仓储 自动化水平及管理 水平、 提高物流效率等诸多优点， 而被诸多企业广泛采用。现在 的立体仓库绝大多数采用 WMS 仓库管理系统 进行入库作业、 出库作业 、 仓库调拨、 库存调拨和虚仓管理等功能。由于 P L C在 执行逻辑运算 、 顺序控制、 定时、 计数与算术操作等方面的优势， 现场的执行机构如堆垛机、 出入库输送机、 有轨穿梭小车 R G V 等均由 P L C进行控制 j 。立体仓库的货位多达几千个， 货位的 指定一般由3个坐标组成。本文介绍西门子 s 73 0 0 P L C的间接 寻址类型和格式， 以及利用间接寻址快速准确的找到 WM S给定 的货位地址的方法。 1 P L C间接寻址 的概述 1 ． 1 间接寻址的概念 寻址， 就是指定指令要进行操作的地址。给定指令操作的地 址方法， 就是寻址方法。P L C的寻址分为直接寻址和间接寻址 ， 所谓直接寻址 ， 就是直接给出指令的确切操作数。问接寻址是在 直接寻址的基础上面建立起来的， 也就是直接寻址得到的数据是 一 个地址， 通过这个地址找到最终的数据 ， 也就是两次寻址， 第一 次得到的是地址， 第二次才是 目标数据。相对于直接寻址而言 收稿 日期 2 0 1 30 22 8 的， 指令地址字段的形式地址 D不是操作数的真正地址 ， 而是操 作数地址的指示器， 或者说是 D单元 的内容才是操作数的有效 地址 。 1 ． 2 间接寻址的分类 间接寻址分为存储器间接寻址和寄存器间接寻址 ， 间接寻址 的指针分为 1 6位指针和 3 2位指针， 而 3 2位指针又分为内部区 域寻址与交叉区域寻址。1 6位地址指针用于定时器、 计数器、 程 序块 D B 、 F C、 F B 的寻址， 1 6位指针被看作一个无符号整数 0 6 5 5 3 5 ， 它表示定时器 T 、 计数器 C 、 数据块 D B 、 D I 或程序 块 F B 、 F C 的号， 1 6位指针的格式如图 1 。 l 5 ⋯ ⋯0 O O O 0 0 0 0 0 0 0 l 0 0 l 0 l 2 1 5 2 7 2 0 图 1 1 6位指针的格式 3 2位地址指针用于 I 、 Q、 M、 L 、 数据块等存储器中位、 字节、 字及双字的寻址， 3 2位的地址指针可以使用一个双字表示， 第 0 位 ～第 2位作为寻址操作的位地址， 第 3位 ～第 1 8位作为寻址 操作的字节地址， 第 1 9位 ～第 3 1位没有定义， 3 2位指针的格式 如图 2 。 E le c t r i c a l Au t o ma t io n 1 O 1 电 气自 动 化 2 0 1 3 年 第3 5 卷第6 期 设计实 3 1 ⋯ ⋯0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0BBBB BBB BBBBB BB BB xxx 2 2 2 ’ 2 0 Y 人 束定义 字节地址 伎地址 De s ign I d e a s 图 2 3 2位指针的格式 2 控制系统的组成及设计 本控制系统由多台套西门子 s 7 3 0 0 P L C分别控制几台堆垛 机系统和地面输送控制系统， P L C之间通过 P r o fi b u s通讯传递命 令和各 自状态 ， 地面控制系统和堆垛机控制系统 通过德国劳易 测无 线激 光调制解调器实现 。 3 间接寻址的软件实现 系统间接寻址用于立体仓库的列及层的距离转换 ， 本立体仓 库的货架由多个 7 8列和 1 1层组成 ， 货位的列及层的定位由激光 测距完成 ， 即每个货位在列和层的方向分别对应一定的距离。所 有货位的列方向和层方 向的距离采集后分别放到连续的数据区 内。距离为双整数类型， 一个距离占内存区域的四个字节。上位 计算机传递给堆垛机的命令里只包括列和层的序号， 为整数类 型。以下是间接寻址的子程序 A I N0 J C N Mo o 1 L 群I N1 L I N5 一 D J P AL J U L L 样I Nl L I N6 一 D J M AL L L I Nl L l D L 4 }D L I N 3 D S LD 3 T T EMP 5 L TEMP 5 L AR1 L l 2 T 栉 r E MP 6 O P N D B[ T E MP 6 ] L D B D [ A R 1 ， P 加 ． 0 ] T OUT4 J U M0 0 1 AL S B1 MO O 1B E 说 明 I N 0为子程序 的使能信号 ， I N1为层或列 的序号 ， I N 2为 P L C数 据区的 D B号 ， I N 3为数据 区的偏移地址 ， O U T 4为输出地址 ， I N 5和 I N 6为 限幅值 ， B 1为报警信号 。程 序采用 寄存器 间接寻址 方式 ， 非 常灵活方 便 地将上位机命令中的序号转换为距离供 P L C使用 。 4 注意问题 1 双字指针 由于有位格式存在， 所以对地址标识符没有 限制。也正是由于双字指针是一个具有位的指针 ， 因此， 当对字 节、 字或者双字存储区地址进行寻址时， 必须确保双字指针的内 容是 8或者8的倍数。 2 建立指针的寄存器 ， 装入的是地址而不是数据本身。 3 用问接寻址 方式存取数据时分为建立指针、 间接存取 和修改指针。缺一不可。 5 结束语 通过问接寻址的方法取得数据 ， 程序非常简单， 而且更具柔 性， 可以标准化。只需在调用时赋予形参不同的数值 ， 既可以在 不同的堆垛机及不同列及层的立体仓库控制系统中使用。在其 他应用中如对存储区域数据遍历 时， 使用问接寻址使指令的执 行结果有动态的变化， 也同样能达到简化程序的目的。 参考文献 [ 1 ]王维英 ， 陈永生 ． 自动化立体仓库 的升级 改造 [ J ] ． 物流 技术与应用 ， 2 0 1 2， 1 4 8 1 1 8 38 5 ． [ 2 ]秦 春斌．P L C通信 用 硬 件及 通信 形 式 [ M] ． 北 京 机械 工 业 出 版 社 ． 2 0 1 0 ． [ 3 ] 德 韦格曼 ， 德 基利 恩著 ， 闫志强 等译． 西 门子 p r o f i b u s工业通信 指南 [ M] ． 第 2版． 北京 人民邮电出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 4 1王慧编著． 工业测控系统 VB编程 [ M] ． 北京 化学工业 出版社 ， 2 0 0 9 ． [ 5 ]刘美俊编著． 西门子s 7 系列 P L C的应用与维护[ M] ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 8 ． [ 6 ]王卫 红 编著 ． 可 编 程控 制 器 应 用教 程 [ M] ． 北 京 人 民 邮电 出 版 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中平 1 9 7 1一， 男， 安徽人 ， 本 科， 实验师 ， 主要从事各种监控 、 消防系统的研发与应用。