摘 要：自動倉庫是現(xiàn)代物流與計算機控制技術相結合的產物。本文介紹了基于觸摸屏和PLC的農產品自動化立體倉庫控制系統(tǒng)。它以三菱FX2N-48MR 型可編程控制器為控制核心，結合三菱 F940GOT-LWD-C 型觸摸屏，采用了光電檢測、步進驅動等新技術，將農產品的存儲過程自動化，減少了外來因素對于農產品質量的影響，此系統(tǒng)友好的人機界面和可靠的控制性能，使其在實際生產應用中獲得了良好的效果，對于我國農產品加工儲藏業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 關鍵詞：觸摸屏 PLC 農產品自動化立體倉庫 0 引言 　　改革開放以來，我國農產品加工儲藏業(yè)取得了快速發(fā)展。但與國外發(fā)達國家相比，還處于起步階段，加工工藝粗糙，工業(yè)化大規(guī)模加工更是無從談起。如初加工，我國的水果多是采摘后用紙箱、柳條筐一裝，大大咧咧地擺到地攤、貨架上賤賣。而發(fā)達國家水果采摘后通常要經過預冷、貯藏、洗果、涂蠟分級、冷鏈運輸等規(guī)范配套的處理，產后商品化處理量幾乎達100%。因此，對于農產品自動化立體倉庫的研究成為我們迫切的要求。在實際生產中，聯(lián)合使用觸摸屏與PLC，能提高農產品質量、穩(wěn)定工藝狀況。[5]本系統(tǒng)集PLC控制技術、位置控制技術、檢測技術, 局域網絡技術，具有高可靠性、易編程、易操作等特點。立體倉庫可一臺單獨控制也可兩臺或兩臺以上聯(lián)機控制, 經RS232C電纜與計算機直接相連, 無需另加適配器。作單臺控制，通過傳感器采集信號，PLC編程，實現(xiàn)對步進電機的位置控制及時序邏輯控制等功能，而上位機的監(jiān)控可與實際監(jiān)控現(xiàn)場的控制相似。 1 系統(tǒng)組成 　　1.1 控制要求 　　系統(tǒng)中的關鍵部件堆垛機由水平、垂直及伸叉機構三部分組成，水平、垂直部分運動分別由X軸、Y軸步進電動機驅動絲杠完成，伸叉機構由氣動裝置組成。為保證堆垛機存貨準確安全，對堆垛機位置控制的可靠性有較高的要求，主要包括： 　?、?堆垛機應能準確尋找目標倉位進行操作，避免各種碰撞情況發(fā)生，各機構應保證較高的定位精度; 　?、?為提高作業(yè)效率，應提高各機構的運行速度，加快起、制動過程; 　?、?按農產品類型分類并推入相應料倉。 [align=center]表1 農產品信息 [/align] 　　系統(tǒng)將農產品按類送入相應的料倉并統(tǒng)計其數量和總量。農產品信息是根據不同的條碼顏色檢測產生的。農產品信息由三位二進制數表示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，通過觸摸屏，我們可方便地觀察系統(tǒng)的操作狀態(tài)、當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進行通信，將各項設定值輸入PLC。同時，PLC接受現(xiàn)場各狀態(tài)檢測信號，按照程序實現(xiàn)計算和控制輸出功能，控制電氣柜和氣壓系統(tǒng)，來完成農產品的分類和入庫。 　　控制系統(tǒng)結構如圖1所示。 [align=center] 圖1 控制系統(tǒng)結構圖[/align] 2 系統(tǒng)設計 　　2.1 系統(tǒng)硬件設計 　　采用三菱 F940GOT-LWD-C 型觸摸屏，三菱FX2N-48MR 型48點可編程控制器，晶體管輸出。觸摸屏通過COM0 RS 422串口與PLC進行通信, COM1 RS 232C串口與計算機相連，可對PLC的軟件進行監(jiān)視的同時顯示數據變化;可以顯示制作的畫面GOT（圖示顯示終端）預置的內容;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點可編程序控制器（PLC） I/O地址端子圖如下所示。 [align=center] 圖2 可編程序控制器（PLC） I/O地址端子圖[/align] 　　2.2 系統(tǒng)軟件設計 　　2.2.1 上位機（觸摸屏）軟件設計 　　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，其畫面主要由參數設置界面、操作控制界面和生產管理界面等組成。觸摸屏作為上位機，應對PLC中的實時數據進行顯示、記錄、存儲和處理，起到監(jiān)控機器設備的功能。 　　2.2.2 下位機（PLC）軟件設計 　　三菱FX2N-48MR型PLC在其編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C的運行環(huán)境中可用梯形圖（LAD）或語句表（STL）進行編程，其工作程序流程結構如圖所示。 [align=center] 圖3 工作程序流程結構圖[/align] 3 結束語 　　計算機自控技術的飛速發(fā)展為現(xiàn)代農產品物流管理提供了重要的技術支持，而農產品立體倉庫便是自控技術應用于物流管理的成功體現(xiàn)。 　　本文作者創(chuàng)新點：本系統(tǒng)將觸摸屏與PLC聯(lián)合使用，加之傳感器信號采集，與傳統(tǒng)農產品存儲方法相比，大大減少了外來因素對于農產品質量的影響，簡化了現(xiàn)場操作，使農產品的存儲自動化，具有較為廣闊的實際應用前景。 參考文獻 　　[1] 鐘肇新.可編程控制器原理及應用[M]. 廣州：華南理工大學出版社，2003 　　[2] 霍彩云，丁文革. PLC和觸摸屏在低封爐控制系統(tǒng)的應用[J] .微計算機信息. 2004年12期 第1頁-第52頁 　　[3] 李桂和.電器及其控制[M].重慶：重慶大學出版社，1993 　　[4] Mitsubishi Electric.FX2N-10GM/20GM Hardware/Programming Manual[M]，1999（12） 　　[5] 周奇才，熊肖磊，朱雷.自動化立體倉庫監(jiān)控系統(tǒng)[M].中國機械工程學會物料搬運分會第五屆學術年會論文集，1996（8）