堆垛机拖动系统人机界面设计

　　一 基于DeviceNet的堆垛机拖动系统

　　堆垛机是自动化立体仓库的主要搬运设备。它在高层货架的巷道内来回穿梭运行，负责货物的存取。目前应用最广的是巷道式堆垛机，它由运行机构、升降机构、装有存取货机构的载货台、机架和电气设备5部分组成。目前，堆垛机运行速度高达320m/min，提升速度高达60m/min，其定位精确度优于±5mm。

　　DeviceNet是Rockwell Automation公司于1994年提出的一种开放的现场总线网络，目前已成为国际工业自动化网络标准。DeviceNet为简单的工业设备(传感器、变频器等)和高端设备(PLC、计算机)提供确定、可靠的网络连接和数据通信。DeviceNet提供主/从与对等网络通信能力和生产者/客户(Producer/Consumer)服务模式，可以不用任何编程工具在线移除或替换DeviceNet网络上的设备。来自ControlNet、DH+或Ethernet链路上的报文可以通过ControlLogix网关发送到DeviceNet链路上的所有节点。采用DeviceNet，可减少设备通信的电缆硬件接线，降低组建系统的人力及线路成本，同时，可为用户提供完整的设备级诊断功能，方便网络的维护。

　　过去，变频器的通信能力不强，需要对异步电动机按照一定的数学模型和最优条件进行离线优化控制。当电动机参数及工况发生变化后，还继续使用原来的变频器参数就无法获得理想的优化效果，通过DeviceNet可将变频器接入控制网络，对变频器实现在线监控和优化，提高堆垛机的定位精确度，并节省大量的能源。

　　二 控制系统硬件设计

　　控制系统主要采用了SLC500和PLC5控制器、1747-SDN扫描器、1771-SDN扫描器、1203-GK5通信接口，将其组态成DeviceNet控制网络以实现对1336PULS II变频器的控制，并通过1770-KFD接口模块将DeviceNet网络与上位计算机相连。其中扫描器作为PLC和DeviceNet之间的接口，它的主要功能是进行设备数据的采样和格式转换，PLC与设备之间的数据交换全部通过扫描器来实现。SLC500和PLC5可分别通过1747-SDN扫描器和1771-SDN扫描器连接到DeviceNet。1336PULS II 变频器则通过其SCANport接口与DeviceNet通信模块1203-GK5的SCANport接口相连。由此可建成DeviceNet电动机控制网络，其网络结构如图1所示。

　　三 控制系统的人机界面设计

　　1.RSView32软件

　　RSView32是一套综合的、基于组件的人机界面开发软件，可用于对自动化设备和生产过程进行实时监测和控制。它是第一个具有以下特性的人机界面软件：(1)将图形界面开放为ActiveX控件的容器，通过可以直接集成到用户图形界面上的可重用、可定制的ActiveX控件，实现对RSView32工程的方便扩展;(2)可利用对象模型方便地与其他基于组件的软件产品协同工作;(3)集成了微软的Visual Basic for Applications(VBA)为内置的编程语言;(4)支持OPC(用于过程控制的OLE)，可实现与其他自动化厂商的产品进行快速、可靠的通信;(5)使用附件体系结构(Add-On Architecture)技术扩展RSView32的功能，可将新特性直接集成到RSView32的内核;(6)可利用活动显示系统(Active Display System)实现远程监控。