GE RX3i系統設計與虛擬對象應用第5講 GE RX3i在軌道輸送車虛擬對象中的設計

浙江工商職業技術學院 李方園，樂斌

1 引言

在倉庫領域中，物資的輸送、存儲、管理和控制的規模越來越大，靠人工實現已經遠不能夠滿足需要。自動化倉庫技術在物資存儲行業中受到人們的重視，其控制重點已經轉向對物資的控制和管理的實時協調，它可以實現計算機之間、數據采集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時地匯總信息。

圖1是三個工位的自動化倉庫，其軌道輸送車采用直流電機控制，能在絲杠軌道上進行活動。對三個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進行抓取和存放的。

軌道輸送車在對3個倉庫工位存儲物品時，對輸送車有以下的工藝要求：

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

圖1 軌道輸送車

? 工藝人員能在離開倉庫現場后，通過自動化倉庫操作畫面（比如觸摸屏等），將3個工位中的任意一個工件搬運到另外一個工位；

? 當軌道輸送車在搬運物料時，進行其他操作無效，以保證工序的正確性；

? 待軌道輸送車完成一項任務后，又自動返回至1號工位。

請根據工藝流程和控制要求設計該裝置的PLC虛擬對象。

2 軌道輸送車的虛擬對象開發

軌道輸送車控制裝置的虛擬對象主界面如圖2所示。

圖2 軌道輸送車裝置的虛擬對象

在圖3中設定完起點和終點后，按下start按鈕，start燈亮，將物體從設定的起點位置運送到終點位置，Z軸收回后start燈滅。

在運動過程中按下緊停開關，緊停燈亮，開始燈滅，X軸左右移動停止，若Z軸在下降或者上升過程中不停止在到達限位后停止，在控制過程中緊停優先。

在運動過程中按下reset按鈕，reset按鈕燈亮、開始燈滅，X軸移動至一號槽位，若Z軸帶有工件則Z軸下降，并且將工件放到一號槽位上，Z軸收回后reset燈滅；若Z軸不帶工件，則X軸移動至一號槽位后停止reset燈滅。

圖3 起點與終點設定畫面

（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進行：

（2）觸摸屏中各個常量的定義

'定義常量

DECLARE _OBJ_LOW '物體的低點

DECLARE _OBJ_HIGH '物體的高點

DECLARE _OBJ_LEFT '物體左限位

DECLARE _OBJ_RIGHT '物體右限位

'DECLARE _OBJ_READY=0 物體狀態-預備

'DECLARE _OBJ_START=1 物體狀態-開始

'DECLARE _OBJ_SUCKED=2 物體狀態-被吸附

'DECLARE _OBJ_DROP=3 物體狀態-被丟掉

'DECLARE _OBJ_DISAP=4 物體狀態-消失

'DECLARE _OBJ_FIN=5 物體狀態-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）動畫屬性的定義

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

圖4 物體的位置動畫屬性

以下是物體與吸盤位置相關的部分腳本編程。

'建立坐標yPos與軸的長度的關系

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

'物體處于被抓狀態，如果在吸氣，物體隨軸移動，如果沒吸氣，物體變為被丟掉狀態

3 利用軌道輸送車虛擬對象進行程序開發

利用軌道輸送車虛擬對象可以進行相應的程序開發，最實用的一種就是建立6種模式的簡單工作方式，即模式_1_2表示工件從1號工位搬運到2號工位，模式_1_3表示工件從1號工位搬運到3號工位，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，每次運行模式選擇后，其他五種模式就不執行，這樣可以大大減小程序的運行時間。GE RX3I程序中調用子程序的過程如圖6所示。

圖6 子程序的建立

在主程序中可以采用CALL指令進行調用，如圖7所示。

圖7 子程序調用

4 結語

從軌道輸送車的案例中可以看出，虛擬對象與控制層有雙向的數據交互，它能模擬實際物理對象產生狀態數據，同時傳輸給控制層。

[1] 李方園. 自動化綜合實踐[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.