0 引言
　　改革開放以來(lái)，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工儲(chǔ)藏業(yè)取得了快速發(fā)展。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還處于起步階段，加工工藝粗糙，工業(yè)化大規(guī)模加工更是無(wú)從談起。如初加工，我國(guó)的水果多是采摘后用紙箱、柳條筐一裝，大大咧咧地?cái)[到地?cái)偂⒇浖苌腺v賣。而發(fā)達(dá)國(guó)家水果采摘后通常要經(jīng)過預(yù)冷、貯藏、洗果、涂蠟分級(jí)、冷鏈運(yùn)輸?shù)纫?guī)范配套的處理，產(chǎn)后商品化處理量幾乎達(dá)100%。因此，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的研究成為我們迫切的要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，聯(lián)合使用觸摸屏與PLC，能提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定工藝狀況。[5]本系統(tǒng)集PLC控制技術(shù)、位置控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù), 局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有高可靠性、易編程、易操作等特點(diǎn)。立體倉(cāng)庫(kù)可一臺(tái)單獨(dú)控制也可兩臺(tái)或兩臺(tái)以上聯(lián)機(jī)控制, 經(jīng)RS232C電纜與計(jì)算機(jī)直接相連, 無(wú)需另加適配器。作單臺(tái)控制，通過傳感器采集信號(hào)，PLC編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的位置控制及時(shí)序邏輯控制等功能，而上位機(jī)的監(jiān)控可與實(shí)際監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的控制相似。
1 系統(tǒng)組成
　　1.1 控制要求
　　系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件堆垛機(jī)由水平、垂直及伸叉機(jī)構(gòu)三部分組成，水平、垂直部分運(yùn)動(dòng)分別由X軸、Y軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠完成，伸叉機(jī)構(gòu)由氣動(dòng)裝置組成。為保證堆垛機(jī)存貨準(zhǔn)確安全，對(duì)堆垛機(jī)位置控制的可靠性有較高的要求，主要包括：
　　⑴ 堆垛機(jī)應(yīng)能準(zhǔn)確尋找目標(biāo)倉(cāng)位進(jìn)行操作，避免各種碰撞情況發(fā)生，各機(jī)構(gòu)應(yīng)保證較高的定位精度;
　　⑵ 為提高作業(yè)效率，應(yīng)提高各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，加快起、制動(dòng)過程;
　　⑶ 按農(nóng)產(chǎn)品類型分類并推入相應(yīng)料倉(cāng)。
表1 農(nóng)產(chǎn)品信息

　　系統(tǒng)將農(nóng)產(chǎn)品按類送入相應(yīng)的料倉(cāng)并統(tǒng)計(jì)其數(shù)量和總量。農(nóng)產(chǎn)品信息是根據(jù)不同的條碼顏色檢測(cè)產(chǎn)生的。農(nóng)產(chǎn)品信息由三位二進(jìn)制數(shù)表示D0、D1、D2。（其中D2為不合格品的信息）
　　1.2 系統(tǒng)工作原理及組成
　　正常工作時(shí)，通過觸摸屏，我們可方便地觀察系統(tǒng)的操作狀態(tài)、當(dāng)前過程值以及可能發(fā)生的PLC故障。觸摸屏通過組態(tài)變量能與PLC進(jìn)行通信，將各項(xiàng)設(shè)定值輸入PLC。同時(shí)，PLC接受現(xiàn)場(chǎng)各狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，按照程序?qū)崿F(xiàn)計(jì)算和控制輸出功能，控制電氣柜和氣壓系統(tǒng)，來(lái)完成農(nóng)產(chǎn)品的分類和入庫(kù)。
　　控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　采用三菱 F940GOT-LWD-C 型觸摸屏，三菱FX2N-48MR 型48點(diǎn)可編程控制器，晶體管輸出。觸摸屏通過COM0 RS 422串口與PLC進(jìn)行通信, COM1 RS 232C串口與計(jì)算機(jī)相連，可對(duì)PLC的軟件進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)顯示數(shù)據(jù)變化;可以顯示制作的畫面GOT（圖示顯示終端）預(yù)置的內(nèi)容;可通過GOT的操作ON/OFF可編程的位元件;可將顯示屏作為觸摸鍵行使開關(guān)功能。觸摸屏顯示320×240象素的圖象，字符串 40×15行。[4]
　　三菱FX2N-48MR 型48點(diǎn)可編程序控制器（PLC） I/O地址端子圖如下所示。

圖2 可編程序控制器（PLC） I/O地址端子圖
　　2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　2.2.1 上位機(jī)（觸摸屏）軟件設(shè)計(jì)
　　觸摸屏編輯軟件SWOPC-FXDU/WIN-CL，它提供了多種控制器件、圖形控件以及功能組件，能組合出各種顯示與控制功能，其畫面主要由參數(shù)設(shè)置界面、操作控制界面和生產(chǎn)管理界面等組成。觸摸屏作為上位機(jī)，應(yīng)對(duì)PLC中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄、存儲(chǔ)和處理，起到監(jiān)控機(jī)器設(shè)備的功能。
　　2.2.2 下位機(jī)（PLC）軟件設(shè)計(jì)
　　三菱FX2N-48MR型PLC在其編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C的運(yùn)行環(huán)境中可用梯形圖（LAD）或語(yǔ)句表（STL）進(jìn)行編程，其工作程序流程結(jié)構(gòu)如圖所示。

圖3 工作程序流程結(jié)構(gòu)圖
3 結(jié)束語(yǔ)
　　計(jì)算機(jī)自控技術(shù)的飛速發(fā)展為現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流管理提供了重要的技術(shù)支持，而農(nóng)產(chǎn)品立體倉(cāng)庫(kù)便是自控技術(shù)應(yīng)用于物流管理的成功體現(xiàn)。
　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：本系統(tǒng)將觸摸屏與PLC聯(lián)合使用，加之傳感器信號(hào)采集，與傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品存儲(chǔ)方法相比，大大減少了外來(lái)因素對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)操作，使農(nóng)產(chǎn)品的存儲(chǔ)自動(dòng)化，具有較為廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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