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详细介绍
西门子SMART模块上海代理商对于农产品自动化立体仓库的研究成为我们迫切的要求。在实际生产中，联合使用触摸屏与PLC，能提高农产品质量、稳定工艺状况。[5]本系统集PLC控制技术、位置控制技术、检测技术, 局域网络技术，具有高可靠性、易编程、易操作等特点。立体仓库可一台单独控制也可两台或两台以上联机控制, 经RS232C电缆与计算机直接相连, 无需另加适配器。作单台控制，通过传感器采集信号，PLC编程，实现对步进电机的位置控制及时序逻辑控制等功能，而上位机的监控可与实际监控现场的控制相似。
1 系统组成
1.1 控制要求
系统中的关键部件堆垛机由水平、垂直及伸叉机构三部分组成，水平、垂直部分运动分别由X轴、Y轴步进电动机驱动丝杠完成，伸叉机构由气动装置组成。为保证堆垛机存货准确安全，对堆垛机位置控制的可靠性有较高的要求，主要包括：
⑴ 堆垛机应能准确寻找目标仓位进行操作，避免各种碰撞情况发生，各机构应保证较高的定位精度;
⑵ 为提高作业效率，应提高各机构的运行速度，加快起、制动过程;
⑶ 按农产品类型分类并推入相应料仓。
表1 农产品信息 西门子SMART模块上海代理商
系统将农产品按类送入相应的料仓并统计其数量和总量。农产品信息是根据不同的条码颜色检测产生的。农产品信息由三位二进制数表示D0、D1、D2。（其中D2为不合格品的信息）
1.2 系统工作原理及组成
正常工作时，通过触摸屏，我们可方便地观察系统的操作状态、当前过程值以及可能发生的PLC故障。触摸屏通过组态变量能与PLC进行通信，将各项设定值输入PLC。同时，PLC接受现场各状态检测信号，按照程序实现计算和控制输出功能，控制电气柜和气压系统，来完成农产品的分类和入库。
控制系统结构如图1所示。
图1 控制系统结构图
2 系统设计
2.1 系统硬件设计
采用三菱 F940GOT-LWD-C 型触摸屏，三菱FX2N-48MR 型48点可编程控制器，晶体管输出。触摸屏通过COM0 RS 422串口与PLC进行通信, COM1 RS 232C串口与计算机相连，可对PLC的软件进行监视的同时显示数据变化;可以显示制作的画面GOT（图示显示终端）预置的内容;可通过GOT的操作ON/OFF可编程的位元件;可将显示屏作为触摸键行使开关功能。触摸屏显示320×240象素的图象，字符串 40×15行。[4]
三菱FX2N-48MR 型48点可编程序控制器（PLC） I/O地址端子图如下所示。
图2 可编程序控制器（PLC） I/O地址端子图
2.2 系统软件设计
2.2.1 上位机（触摸屏）软件设计
触摸屏编辑软件SWOPC-FXDU/WIN-CL，它提供了多种控制器件、图形控件以及功能组件，能组合出各种显示与控制功能，其画面主要由参数设置界面、操作控制界面和生产管理界面等组成。触摸屏作为上位机，应对PLC中的实时数据进行显示、记录、存储和处理，西门子SMART模块上海代理商起到监控机器设备的功能。
2.2.2 下位机（PLC）软件设计
三菱FX2N-48MR型PLC在其编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C的运行环境中可用梯形图（LAD）或语句表（STL）进行编程，其工作程序流程结构如图所示。
图3 工作程序流程结构图
3、计算机自控技术的飞速发展为现代农产品物流管理提供了重要的，而农产品立体仓库便是自控技术应用于物流管理的成功体现。
西门子主板6FC5357-0BB33-0AE2
/继电器, onboard I/O: 36 DI DC 24V;24 DO 继电器 2A; 电源:交流 85-264V AC bei 47-63Hz, 程序/数据存储器 50 KB西门子模拟量扩展信号板
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| SIMATIC S7-200 SMART,CPU SR60, CPU,AC/DC/继电器, onboard I/O: 36 DI DC 24V;24 DO 继电器 2A; 电源:交流 85-264V AC bei 47-63Hz, 程序/数据存储器 50 KB | ||
| 一般信息 | ||
| 产品类型标志 | CPU SR60 AC/DC/继电器 | |
| 附带程序包的 | ||
| ● 工程系统 | STEP 7 Micro/WIN SMART | |
| 安装方式/安装 | ||
| 导轨安装 | 是; 标准导轨 | |
| 电源电压 | ||
| 电源的电压类型 | 85V 到 264VAC | |
| 额定值 (DC) | ||
| ● DC 24 V | 否 | |
| 额定值 (AC) | ||
| ● AC 120 V | 是 | |
| ● AC 230 V | 是 | |
| 允许范围，下限 (AC) | 85 V | |
| 允许范围，上限 (AC) | 264 V | |
| 电源频率 | ||
| ● 允许范围，下限 | 47 Hz | |
| ● 允许范围，上限 | 63 Hz | |
| 输入电流 | ||
| 耗用电流（额定值） | 220 mA; AC 240 V 时 | |
| 耗用电流，zui大值 | 370 mA; AC 120 V 时 | |
| 接通电流，zui大值 | 16.3 A; 264 V 时 | |
| 输出电流 | ||
| 电流输出，zui大值 | 300 mA; 24 V DC 传感器电源 | |
| 用于背板总线 (DC 5 V)，zui大值 | 1.4 A; zui大 5 V DC，用于 EM 总线 | |
| 功率损失 | ||
| 功率损失，zui大值 | 25 W | |
| 存储器 | ||
| 存储器类型 | DDR | |
| 闪存 | 是 | |
| RAM | 是 | |
| 用于用户数据的可用存储器 | 20 kbyte | |
| 存储器大小 | 30 kbyte; 程序存储器 | |
| 微型存储卡 | 是; microSDHC 卡（可选） | |
| CPU-处理时间 | ||
| 对于位运算，典型值 | 150 ns; / 说明 | |
| 对于字运算，典型值 | 1.2 μs; / 说明 | |
| 对于浮点运算，典型值 | 3.6 μs; / 说明 | |
| 地址范围 | ||
| 外设地址范围 | ||
| ● 输入端 | 144 byte; 256 位数字量输入和 56 字模拟量输入 | |
| ● 输出端 | 144 byte; 256 位数字量输出和 56 字模拟量输出 | |
| 时间 | ||
| 时钟 | ||
| ● 类型 | 硬件时钟，未缓冲 | |
| ● 硬件时钟（实时时钟） | 是 | |
| ● 缓冲持续时间 | 7 d | |
| ● 每日偏差，zui大值 | 4 s; 25 °C 时在 120s/月范围内 | |
| 数字输入 | ||
| 数字输入端数量 | 36 | |
| 输入电压 | ||
| ● 输入电压类型 | DC | |
| ● 额定值 (DC) | 24 V | |
| ● 对于信号“0” | < 5 V DC | |
| ● 对于信号“1” | +15 至 +30V | |
| 输入电流 | ||
| ● 对于信号“1”，典型值 | 4 mA | |
| 导线长度 | ||
| ● 屏蔽，zui大值 | 500 m; 50 m 屏蔽，HSC 输入端 | |
| ● 未屏蔽，zui大值 | 300 m | |
| 数字输出 | ||
| 数字输出端数量 | 24; 继电器 | |
| 输出端的通断能力 | ||
| ● 电阻负载时的zui大值 | 2 A | |
| ● 照明负载时的zui大值 | 30 W; DC 时 30 W，AC 时 200 W | |
| 继电器输出端 | ||
| ● 继电器输出端数量 | 24 | |
| 导线长度 | ||
| ● 屏蔽，zui大值 | 500 m | |
| ● 未屏蔽，zui大值 | 150 m | |
| 接口 | ||
| 工业以太网接口数量 | 1 | |
| RS 485 接口数量 | 1 | |
| 1. 接口 | ||
| 接口类型 | 以太网 | |
| 物理组成 | RJ45 | |
| 电位隔离 | 是; 隔离的变压器，1500V AC | |
| 传输速率的自动计算 | 是; 10/100 Mbit/s | |
| 自动协商 | 是 | |
| 自动交叉 | 是 | |
| 2. 接口 | ||
| 接口类型 | RS 485（zui大 187.5 Mbps） | |
| 通讯功能 | ||
| S7 通讯 | ||
| ● 提供支持 | 是 | |
| ● 作为服务器 | 是 | |
| ● 作为客户端 | 是 | |
| 调试功能测试 | ||
| 强制 | ||
| ● 强制 | 是 | |
| 集成功能 | ||
| 计数器数量 | 4; 对于单相，200 kHz 时为 4 个 HSC；对于 A/B 相，100 kHz 时为 2 个 HSC | |
| PID 调节器 | 是; PID 闭环控制功能：连续控制器输出，二进制控制器输出，自动/手动模式，zui多 8 个回路 | |
| EMV | ||
| 抗静态放电干扰的能力 | ||
| ● 抗静态放电干扰的能力符合 IEC 61000-4-2 | 是 | |
| — 空气放电时的试验电压 | 8 kV | |
| — 接触放电时的试验电压 | 4 kV | |
| 针对高频电磁场的抗干扰能力 | ||
| ● 针对高频射线的抗干扰性，符合 IEC 61000-4-3 | 是; 10 V/m，80 至 1000 MHz（符合 IEC 61000-4-3）；10 V/m，900 MHz，1.89 GHz,50 % ED（符合 IEC 61000-4-3） | |
| 与导线相关的抗干扰能力 | ||
| ● 电源导线的抗干扰能力符合 IEC 61000-4-4 | 是; 2 kV 符合 IEC 61000-4-4，脉冲 | |
| ● 信号导线的抗干扰能力，符合 IEC 61000-4-4 | 是; ±2 kV 符合 IEC 61000-4-4，脉冲 | |
| 针对通过高频场引起的导线干扰量的抗干扰能力 | ||
| ● 针对高频馈电的抗干扰性，符合 IEC 61000-4-6 | 是; 10 V，150 kHz 到 80 MHz（根据 IEC 61000-4-6） | |
| 依据 EN 55 011 标准抑制无线电干扰辐射 | ||
| ● 极限值等级 A 适用于工业领域中的应用 | 是; EN 61000-6-4，发射干扰：在工业领域中使用。 | |
| 电缆传导的干扰辐射和电缆传导的干扰 | ||
| ● 通过电源电缆/交流电电缆的干扰发射 | EN 61000-6-4，发射干扰：在工业领域中使用。 | |
| 防护等级和防护类别 | ||
| 防护等级符合 EN 60529 | ||
| ● IP20 | 是 | |
| 标准、许可、证书 | ||
| CE 标记 | 是 | |
| 环境要求 | ||
| 露天情况下 | ||
| ● zui大落差 | 0.3 m; 五个，在发货包装内 | |
| 运行中的环境温度 | ||
| ● zui小值 | 0 °C | |
| ● zui大值 | 55 °C | |
| ● 水平安装，zui小值 | 0 °C | |
| ● 水平安装，zui大值 | 55 °C | |
| ● 垂直安装，zui小值 | 0 °C | |
| ● 垂直安装，zui大值 | 45 °C | |
| 运输/储存时的环境温度 | ||
| ● zui小值 | -40 °C | |
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