第１９卷第２期 辽宁科技学院学报 Ｖｏｌ・１９ Ｎｏ・２ ２０１７年４月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＡＯＮＩＮＧ ＩＮ量！ ！ ！里 量 兰 兰垒 里！兰 旦 竺 兰 ：： ： 文章编号：１００８—３７２３（２ｏ１７）０２—００７－０２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—３７２３．２０１７・０２・００７ 基于触摸屏组态技术的立体式仓库管理系统 杨丽君 ，林久东 ，王广威 ，时俊岭 ，邢鸿鹏 ，周利 （１．辽宁科技学院电信学院，辽宁本溪１１７００４；２．辽宁科技学院电气ＢＧ１１，辽宁本溪１１７００４） 摘要：设计了基于触摸屏组态技术的立体式仓库管理系统，完成了该系统中上位机和下位机的硬件组成及软件设计。上 位机利用触摸屏组态技术开发立体式仓库管理平台，下位机采用ＰＬＣ控制技术控制机械手，实现对立体式仓库中每个仓位存 放的货物进行入库和出库的取放操作。本系统实用价值较高，它的应用和推广将产生良好的经济效益和社会效益。 关键词：触摸屏；组态；ＰＬＣ；立体式仓库；管理系统 中图分类号：ＴＰ３３４．１ 文献标识码：Ａ １．引言 （１）上位机硬件 立体式仓库是近年来国际上迅速发展起来的一 上位机选用西门子公司的ＴＰ１７７Ｂ ＰＮ／ＤＰ一６ 种新型仓储设施，一般是指采用几层、十几层乃至几 ＣＳＴＮ触摸屏做人机交互界面，采用触摸屏对货物 十层高的货架储存单元货物，在不直接进行人工干 搬运设备的机械手发布命令，对立体式仓库入库和 预的情况下，用相应的货物搬运设备一机械手进行 出库的物品进行取放操作，实现立体式仓库的控制 货物入库和出库作业的仓库。这类仓库的主要特征 和管理。 之一就是能在无人干预的情况下进行货物入库和出 （２）下位机硬件 库的存放操作，充分利用空间储存货物，可以提高土 下位机选用西门子公司的Ｓ７—３００系列ＰＬＣ 地的利用率，减轻仓库管理人员的劳动强度。本系 作为立体式仓库货物搬运设备一机械手的控制核 统由上位机和下位机组成，上位机利用触摸屏组态 心，选择开关量输入／输出模块、通信模块、ＣＰＵ模 技术开发立体式仓库管理平台，下位机采用ＰＬＣ控 制技术控制搬运设备一机械手，实现对立体式仓库 块及电源模块，ＰＬＣ的开关量输入／输出点数、内存 容量、通信功能等完全能够满足本系统的控制要求。 中每个仓位存放的货物进行入库和出库的取放操 作。本系统的研制，增加了立体式仓库管理的技术 下位机与上位机、下位机与机械手之间的信号 含量，提高了立体式仓库的管理水平。该系统的应 通信方式这里采用ＭＰＩ通信。 用和推广将产生良好的经济效益和社会效益。 （３）机械手 ２．研究手段和方法 机械手是货物搬运设备，由四个运动机构组成， 基于触摸屏组态技术的立体式仓库管理系统的 上升下降机构可以实现列（Ｙ坐标）的移动；左右机 组成，包括硬件系统和软件系统。针对本系统组成 构可以实现行（ｘ坐标）的移动；伸缩机构可以实现 的特点，分别进行硬件系统设计和软件系统设计。 机械手伸出与缩回的动作；夹紧放松机构可以实现 ２．１硬件系统 对货物取和放的操作。机械手与ＰＬＣ连接见表１ 本系统的硬件由立体式仓库、货物搬运设备一机 所示。 械手、下位机和上位机等组成，系统框图如图１所示。 表１机械手与ＰＬＣ连接表 上位机 元件 地址 说明 元件 地址 说明 ＱＳ１ Ｉ１．０ ｘ右限位 ＳＢ１ １０．０ 取 下位机 ＱＳ２ Ｉ１．１ ｘ左限位 ＳＢ２ ＩＯ．１ 放 ＱＳ３ Ｉ１．２ Ｘ计数 ＫＭ１ Ｑ４．０ ｘ右向 ＱＳ４ Ｉ１．３ Ｙ右限位 ＫＭ２ Ｑ４．１ Ｘ左向 图１系统框图 ＱＳ５ Ｉ１．４ Ｙ左限位 ＫＭ３ Ｑ４．２ Ｙ向上 收稿日期：２０１７—０３—１０ ＱＳ６ Ｉ１．５ Ｙ计数 ＫＭ４ Ｑ４．３ Ｙ向下 课题项目：辽宁科技学院大学生创新创业训练计划项目 ＱＳ７ Ｉ１．６ Ｚ前限位 ＫＭ５ Ｑ４．４ Ｚ缩回 （２０１４１ １４３００３９３） ＱＳ８ Ｉ１．７ Ｚ后限位 ＫＭ６ Ｑ４．５ Ｚ伸出 作者简介：杨丽君（１９６２一），女，辽宁复县人，辽宁科技学院 电信学院副教授。研究方向：电气工程 Ｉ ＩＢ２ 行／ ＫＭ７ Ｑ４．６ 夹／放 ｌ８ 辽宁科技学院学报 第ｌ９卷 ２．２软件系统 ｓＴＰ７编程软件编制干¨蒯试程序 控制货物搬运 本系统的软件系统包括 位机触摸屏的管理程 设备一机械手，一是实现控制机械手夹紧或放松货 序和下位机ＰＩ Ｃ的控制稃序． ．物；二是控制机械手实现上下左右移动，准确移动到 （１）上位￣ＪｔＶ，Ｊ管理程序 指定的货位处，伸 ＩＩ和缩同机械手，央紧和放松操 位机的触摸屏采川两门子公司的触摸屏组态 作，实现货物的入库和ｍ库的取放操作？下化机的 技术软件ＷｉｎＣＣ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ２００８ ＳＰ３设汁开发本系统 控制程序略 、 的管理平台，利用触摸屏绀态软件提供的面向对象 ３．结果与讨论 的编程功能，设汁友好的人机界面…、Ｈｊ户可以根 基于触摸屏组态技术的 体式仓库管理系统的 据提示，方便地进行取货和存货的操作 还町以嗡 调试，将【 位机和下位机连接好后通电，触摸屏｝：显 ｝见系统的状念，对立体式仓库进行管理，系统具有良 示控制本系统的封面，ＪｆＪ手触摸“开始”按钮，进入 好的开放性、灵活性和扩展性． ．管理系统的主Ｉ 面，根据界面的提示，输入行和列， 系统的管理平台分为两个贞面，一个是管理系 可以进行取和放的操作，例如，入库货物要将货物放 统的封面，另一个是管理系统主贞面 当系统通电 到指定的货位处，进行放货物操作，调试步骤如下： 后，触摸屏 爪系统的封面，封而上 “开始”按钮 （１）输入颅放货物的货位的行号（ｘ 标）和列坐标 千¨“复位”按钮 触摸“开始”按钮系统进入管理系 号（Ｙ）；（２）触摸“放物”按钮，机械手将准备平 上 统的主贞向；触摸复位按钮系统退出１ 作状态 系 的货物央紧；（３）机械手行走到选定货位的行ｘ卡¨列 统的主页面分两个区域，一是货位选择 ，有文字的 Ｙ处；（４）机械手伸 刮选定货位；（５）￣ＪＬ械手放松，货 提永信息，还 货位的行（ｘ坐标）和列（Ｙ坐标）输 物放置到位；（６）机械手缩回并返同到准备台．．义如， 入框；二是货位取物放物操作 ，包括“取物”按钮、 库货物要将指定的货位处的货物取ｆ【Ｉ放住准备台 “放物”按钮、“停止”按钮及“返回”按钮 可以对 上，进行取货物操作， 试步骤如下：【１）输入预取货 入库和｝｝Ｊ库的货位进行放物和取物的操作 如图２ 物所 货位的行号（ｘ）和列号（Ｙ）；（２）触摸“取物” 骶 按钮，机械手从准备台行走到选定货位的行ｘ干Ｉ１列 … （ 一、， … ．＿口］ Ｉ”。 Ｙ处；（３）机械手伸出到选定货位；（４）将选定货化上的 货物夹紧；（５）机械手缩【ｌＩ】许返同到准备台，（６）机械手 放松将货物放置到准备台上。 ４．结论 应川触摸屏组态技术埘ＰＩ Ｃ控制的立体式仓 库进行管理，ｕ丁以提高立体仓库ｆｌ＜ｊ，ｔＪ朋率，降低仓库 管理人员的劳动强度，提高工作效率，降低了管理的 成本，＿本系统操作简 方便，系统界【ｆ【ｆ友好， ｊ｝】性 图２管理系统主页面 强，易于推广 对于本系统功能还可以进行扩肥，进 （２）下位机的控制程序 一步方便Ｊ｝Ｊ，ｒＬＩ使用 、 下化机采川两门子公司的 ７ ３ ００ ＰＬＣ，选』１Ｉ 参考文献 ［Ｉ］刘伦富．ＰＩ Ｃ与触摸屏应用技术［Ｍ］：北京．机械工业出版社，２０１２ ［２］廖常初．ＰＩ Ｃ编程及应用［Ｍ］：北京．机械工业出版社，２００３． Ａ Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＹＡＮＧ Ｌｉ—ｊｕｎ ；ＩＪＮ．１ｉｕ—ｄｏｎｇ ；ＷＡＮＧ Ｇｕａｎｇ—ｗｅｉ ；ＳＨＩ Ｊｕｎ—ｌｉｎｇ ；Ｘ１ＮＧ Ｈｏｎｇ—ｐｅｎｇ ；ＺＨＯＵ １．ｉ ． （１． ｈｏｏｌ ｆＪ，。７＇（＇ｌｅｔ、ＯＤ１Ｈ￣Ｕｎｉ￣Ⅵ ｉｏｎ；２．Ｅｌｅｃｔｒｉ（’ＢＧＩ １，ｌＪａｏｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ’ ｉｅｍ＇ｅ ｍｉｄ ７７ｃｈｎｏｌｏｇ，，肼ｎｘｉ，Ｕａｏｎｉｎｇ，ｌ １７（Ｉ）４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｔ）Ｐｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｓｔｍ‘ｅＯＳ（ ｏｐｉｃ ｗａｒｅｈｏｔｌｓｅ ｎｌａｌｌａｇｅｎｌ￣ ｎｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｅｈｎ（｝ｌｏｇｙ ｏｆ ｔｏｕｃｈ ｓ（－１’Ｅ ｅｌ／ｔ－ｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｎｎ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｂｏｄｙ．ｗＰ ｄｅｖｅｈ）ｐ ｔｈｅ Ｓｌｅｌ’ｅｏｓｃｏｐｉｅ ｗ３．ｒｅｈＯ１．１Ｓｅ ｉｎａｎａｇｅｍｅｌｌｌ ｐｌａｔｉｆ）ｒｍ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅ（－ｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｏｕｃｈ ｓ（－ｒｅｔ－ｎ（－ｏｎｆｉｇｕ￣’ａｌｉｏｎ．｜Ｉｎｔｔ Ｐ— ｑｕｉｐ ｔｈｅ ｍａｎｉｐｕｈｔｌｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｔ）ｙ Ｐ１ Ｃ．ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｐｕｔｔｉｎｇ ｉｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒ ｅｖｅ１Ｔ ｓ｜ｏｒｅ ｐｏｓｉｔｉｏｔ１． ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｏｕｔ。ｈ ｓ（ ｒｅｅｎ；Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；Ｓｔｅｔ’Ｐｔ’ｓ‘，ｏｐｉｃ ｗａｒｅｈｏｕｓｅ；Ｐ１ Ｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｖｓｔｅｍ．