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PLC在仓库码垛机中的设计应用 11
I1.7 列寻址2
Q2.1 手动时列到位指示灯 表2-5 EM 221模块I/O点分配
1 2 3 4 5 6 7 8
水平左限位 水平右限位 垂直上限位 垂直下限位 水平前对准 水平认址计数 I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 I3.4 I3.5 I3.6 I3.7 9 10 11 12 13 14 15 16 纵向认址下对准 左端歪斜传感器 右端歪斜传感器 左探有货传感器 右探有货传感器 低速按钮 中速按钮 高速按钮 I4.0 I4.1 I4.2 I4.3 I4.4 I4.5 I4.6 I4.7 纵向认址上对准 纵向认址计数 第三章 码垛机程序控制设计
S7-200可编程控制器主要使用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程和其它一些相关处理。STEP7-Micro/WIN 32编程软件是基于Windows的应用软件，由西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程控制器设计开发，功能强大，主要由用户用来开发控制程序，同时也可以实时监控用户程序执行状态。
它提供三种编辑器来创建你的程序：梯形图、语句表和功能块图。用任何一种程序编写程序，都可以用另外一种程序编辑器来浏览和编辑，但要遵守一些输入规则。语句表编辑器按照文本语言的形式显示程序，此编辑器允许你输入指令助记条款来创建你的控制程序。
本文设计的码垛机控制系统采用手动和自动两种操作方式，其中自动又有自动入库和自动出库两种工作状态。
（1）自动：由操作员在下层控制台输入货单，发出运行命令，码跺机根据货单和命令自动运行完成任务，实现甩手操作。
（2）手动：由操作员亲自驾驶码跺机进行取货和放货操作，其中可以操作货叉的升降、伸缩，码跺机的上升下降，前进，后退操作，来完成货单任务。
程序采用模块化的方式进行编写，最后再将程序的各个部分集成为能完成完整功能的完整的程序。系统采用中间信号来实现对具体运行动作的控制，从而更准确更安全的完成作业;并采用指示灯在现场指示系统具体的工作状态，并将工作信息写入到内存中，方便上位机对码跺机系统的运行进行实时的监视。图3.1
是系统主程序流程图.
开始 系统上电 执行手动操作子程序 码垛机自检子程序 手动方式 码垛机运行方式选择 自动方式 Y N 送货任务
执行送货子程序 取货任务 Y N 执行取货子程序 向上位机上传码垛机状态 图3.1 主程序流程图
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3.1码垛机自检和复位/归位程序
3.1.1码垛机自检程序
码垛机每次开机上电时，PLC系统通电，然后执行用户编写的功能模块程序。PLC系统上电后，首先执行图3.2码垛机自检程序。码垛机自检子程序主要是判断上次系统是否正常关机，如果属于非正常关机，码垛机有无不安全因素（货叉是否在收叉位置，载货台上有无货物，货位位置是否正常等），如果存在不安全因素，码垛机开始报警，等待故障处理。如果正常关机，则判断码垛机工作模式。在手动操作模式下，执行手动操作子程序。在自动模式下，则由码垛机机载控制柜上的触摸屏操作下发作业任务。
开始 检测安全关机标志位 上次安全关机? N 检测货叉位置及货叉负载 Y 存在不安全因素? Y 故障报警，等待故障处理 N 结束
图3.2 码垛机自检子程序流程图
3.1.2码垛机复位/归位程序
当码跺机在运行过程中出现错误时(如认址认数器计数错误等)，若不及时纠正，就会使仓库管理出现混乱，所以就需要系统能通过控制按钮方便的恢复系统的部分数据或设置，及时恢复系统的正常运行。根据不同错误的严重情况，设立系统归位和系统复位两种方式。
码跺机复位程序流程图如图3.3所示。当按下归位按钮超过3s码跺机开始在水平与垂直两个方向同时以中速返回原位。当码跺机经过强制限速点时，强制为低速，直到运动到原位停止。到达原位后，复位计数器；当水平与垂直两个方向均到达原位后，归位动作完成。若重新启动被按下超过3s，系统会执行初始化程序，对系统的各个内存区及自由端口进行重新定义，同时，系统会启动返回原位程序，以重新设定计数器的当前值；若不需要码跺机归位，则可以再松开重新启动按钮后，再短按一次重新启动按钮(小于3s)，就可停止系统回归原位。
归位按钮按下 重启信号 N 计时时间到？ Y 重启信号定时到？ N 返回原位 Y 启动初化、归位程序 N 到达原位/重启按钮按下？ Y 结束 图3.3 复位程序流程图
3.2 自动方式下的码垛机运行控制