馬殷元，蔣兆遠(yuǎn)
蘭州交通大學(xué)機(jī)電技術(shù)研究所，甘肅蘭州

摘　　　要：設(shè)計(jì)了適用于大型貨物處理的多工位組裝、多路徑輸送的自動(dòng)化系統(tǒng)。采用計(jì)算機(jī)與ＰＬＣ構(gòu)成兩級(jí)硬件架構(gòu)。ＰＬＣ控制軟件采用管道過(guò)濾器模式軟件架構(gòu)。為適應(yīng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)的要求和方便系統(tǒng)分解和實(shí)現(xiàn)，對(duì)管道過(guò)濾器架構(gòu)底層做了面向?qū)ο蟮母脑臁＿^(guò)濾器中的輸送機(jī)控制模塊按照面向?qū)ο蠓椒ǚ治鲈O(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了用于分發(fā)來(lái)自計(jì)算機(jī)的輸送指令信息到輸送機(jī)控制模塊的過(guò)濾器作為軟件的調(diào)度中心。輸送指令信息以消息方式在模塊間傳遞。實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)ＰＬＣ對(duì)２２臺(tái)輸送機(jī)的獨(dú)立又相互協(xié)助的控制。在ＰＬＣ軟件設(shè)計(jì)中，通過(guò)合理的任務(wù)調(diào)度，減少了ＰＬＣ軟件掃描周期，提高了實(shí)時(shí)性。ＰＬＣ軟件架構(gòu)可在類似分布式柔性輸送系統(tǒng)控制軟件的開(kāi)發(fā)中重用。

關(guān)　鍵　詞：柔性輸送線；物流處理；控制系統(tǒng)；可編程控制器；軟件架構(gòu)

１　引　言
大型航空貨站貨物出港處理流程是：散貨收取、散貨暫存、散貨組裝到集裝器、集裝器暫存到立體倉(cāng)庫(kù)、集裝器出庫(kù)。航空集裝器是大型貨物，人工搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，自動(dòng)化輸送處理系統(tǒng)可提高貨站生產(chǎn)效率。國(guó)內(nèi)某航空貨站２００４年建成的自動(dòng)化貨物輸送處理系統(tǒng)由加拿大某公司設(shè)計(jì)，其軟件系統(tǒng)每年正常維護(hù)的服務(wù)費(fèi)高達(dá)１０多萬(wàn)美元。高費(fèi)用的原因一是非本國(guó)化服務(wù)，另外也由于國(guó)內(nèi)公司在該領(lǐng)域缺乏經(jīng)驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，開(kāi)發(fā)大型貨物輸送處理系統(tǒng)對(duì)貨運(yùn)行業(yè)的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。輸送系統(tǒng)由數(shù)十臺(tái)輸送機(jī)組成，每個(gè)集裝器處理工藝不同，控制系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)單個(gè)輸送機(jī)隨時(shí)脫離系統(tǒng)進(jìn)行人工干預(yù)的單機(jī)控制和協(xié)調(diào)多個(gè)輸送機(jī)完成工藝流程的協(xié)調(diào)調(diào)度。要求輸送機(jī)組可同時(shí)輸送至少１６個(gè)集裝器，不碰撞，不形成堵塞。這構(gòu)成了多任務(wù)并發(fā)、實(shí)時(shí)控制要求。這與常見(jiàn)的小型貨物和原料輸送系統(tǒng)不同。文獻(xiàn)［１］中設(shè)計(jì)的柔性物流輸送系統(tǒng)輸送線為環(huán)形，文獻(xiàn)［２］中涉及的生產(chǎn)原料輸送系統(tǒng)輸送的貨物類型單一，二者都沒(méi)有多工位處理多路徑輸送功能。目前尚未發(fā)現(xiàn)可參考的大型控制系統(tǒng)軟件樣例。本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)綜合了軟件工程思想和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)方法，提供了類似系統(tǒng)ＰＬＣ控制軟件的范例。

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