基于MCGS的立体仓库监控系统的设计

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基于MCGS组态软件的自动化立体仓库控制系统的开发

基于MCGS组态软件的自动化立体仓库控制系统的开发侯荣国;许云理;冯延森;穆洁尘【摘要】An automated storage and retrieval system (AS/RS)ts designed to solve the tension of the urban land,reduce labor intensity as well as improve work efficiency.The core of its control system is the Siemens PLC,which monitoring interface of AS/RS principal computer is designed by MCGS (Monitor and Control Generated System)configuration software, and then real-time data are acquired and processed from ocal hardware equipment through drive programtand the goods being in place are displayed by indicator. Afterwards the control commands shall be sent to the local hardware equipment for controlling the stacking manipulator's movement according to configuration requirement by the operator to realize the automated storage of the goods.%通过设计一套自动化立体仓库,达到解决城市用地紧张,降低劳动强度,提高工作效率等的目的.它的控制系统是以西门子PLC作为控制系统的核心,利用MCGS组态软件设计出自动化立体仓库上位机监控界面,MCGS组态软件通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,通过指示灯显示货物是否完成到位,并由操作人员按照要求将控制指令数据送给现场硬件设备,以控制立体仓库码垛机械手的各种动作,实现对货物的自动化存取.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】2页(P77-78)【关键词】MCGS组态软件;立体仓库;西门子PLC【作者】侯荣国;许云理;冯延森;穆洁尘【作者单位】山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TH16;S379.3;TP273+.51 引言自动化立体仓库具有占地面地小、贮存大、周转快的优点，是集信息、贮存、管理于一体的高技术密集型机电一体化产品。

基于MCGS对高校实验室监控系统的思考与设计

基于MCGS对高校实验室监控系统的思考与设计本文以集宁师范学院物理系实验室为例，对现有高校实验室的现状展开分析，结合物理系实验室的现有情况，利用组态软件MCGS的灵活性，操作界面安全易操作的等特点，对当前实验室的监控系统提出了行之有效的设计思路，并给出符合实际需求的解决方法。

标签：实验室现状；MCGS；监控系统一、前言实验室是高等院校进行教学和科学研究活动的重要场所，存放有众多种类的仪器设备，也有易燃、易爆、剧毒等危险性物品，加之使用频繁、人员集中且流动性大，常有火灾、中毒、机电伤人、环境污染等事故发生，这往往会给学校带来巨大的财产损失，有时甚至是人员的伤亡。

实际调研中发现大部分学校的实验室没有监控系统，存在很大的安全隐患。

其中包括实验室门禁功能，虚拟控制桌面，火灾监控、用电用水安全监控、设备药品监控以及温度、湿度、CO2浓度等环境监控。

为了提高实验室安全系数、设备使用寿命以及节约能源，提出了实验室监控系统设计与实现。

近年来，高校在校生数量的增多，更加剧了安全隐患给实验室管理工作带来的困扰。

在此背景下，2016年2月，经学校改革与及研究课题评审委员会评议，“基于MCGS的实验室监控系统的设计与研究（课题编号为：JGKY2016061）”获批校级自然科学一般项目，研究周期为一年，2016年2月，课题组全体成员召开了第一次工作会议，正式启动了该课题。

二、中外高校实验室现状（一）美国多数高校实验室采用EHS 管理系统美国多数知名高等学府，如麻省理工学院等学校的实验管理体系是EHS （Environment、Health and Safety）管理系统，EHS 管理体系是环境、健康、安全的缩写，是环境管理体系（EMS）和职业健康安全管理体系（OHSMS）两体系的整合，简称EHS 管理体系。

EHS 总部对带有技术性的安全问题进行统一管理，管理体系纵横交错，非常完善，为健康和安全提供了强有力的保障。

美国很多知名院校的实验室都采用EHS的管理理念，他们比较重视人员的健康和实验室的环境。

基于WinCC的立体仓库监控系统的设计

基于WinCC的立体仓库监控系统的设计齐继阳;吴啟春;李筱凡【摘要】以PC作为上位机,以西门子公司的S7-300的PLC作为下位机,构建了立体仓库的控制系统,以WinCC作为上位机的组态软件,在上位机PC和下位机PLC 之间通过现场总线PROFIBUS_DP进行通信,通过VB开发了显示整个立体仓库运行过程的ActiveX控件,从而建立了立体仓库的监控系统.系统的实际运行表明系统设计合理,工作稳定可靠,软件操作简单,便于升级.%It constructs the controllingsystem of Three-Dimensional Warehouse based on the PC and the Siemens S7-300 PLC.An ActiveX control which is used to dynamically display the running process of the whole system is developed with VB.PC and PLC communicate each other through filedbus Profibus-DP.The monitoring system is designed based on Siemens' configuration software,WinCC.The system runs smoothly,so we can conclude that the design is reasonable and the software is easy to use and upgrade.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P58-59)【关键词】立体仓库;监控系统;组态;现场总线【作者】齐继阳;吴啟春;李筱凡【作者单位】江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003;江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003;江苏科技大学,机械工程学院,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP2731 引言自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。

立体仓库的监控系统的设计

目录第一章绪论 (4)1.1控制系统的发展概述 (4)1.2国内外研究的现状及其发展的趋势 (4)1.3本课题研究的目的及意义 (5)1.4本论文所做的主要工作 (6)第二章立体仓库设计方案 (7)2.1立体仓库系统的构成 (7)2.2立体仓库系统的设计 (8)2.3 立体仓库硬件系统的实现 (10)第三章立体仓库控制系统的软件设计 (13)3.1 立体仓库PLC控制系统 (13)3.2 PLC控制程序的设计 (14)3.3 设计流程图 (14)第四章立体仓库组态监控系统设计 (18)4.1MCGS工控组态软件简介 (18)4.2基于MCGS仿真实现的意义 (19)4.3MCGS软件研究分析及工程画面的实现 (19)4.4MCGS车库控制系统数据库的研究 (22)4.5MCGS与PLC的通信 (22)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)立体仓库监控系统的设计摘要自动化立体仓库系统主要是研究货物的仓库存储和物料物流，自动化立体仓库是用以计算机自动化技术为基础的建设成的包括多层立体的货架，其搬送货物的设备具有很高的先进性，通过先进的搬运设备完成货品的存储或者是搬运的自动化与机械化的新型仓储库。

周转速度快、储存内容数量及种类庞大但其所占用的实际面积小是自动化立体仓库所具有的优点。

在文章的最开始是讨论了近些年以来自动化立体仓库的发展情况，分析了本文讨论课题的意义所在。

其次是设定了自动化的立体仓库总体设计方案，确定了各模块之间的联系，详细介绍了各模块的功能及模块设计方案。

再次本文考虑到货物存放的位置对于货物管理与存取的影响，在立体仓库中的存入以及取出的过程更加的完善并且能够提高货无在运送过程中的效率。

文章的最后设计了一个实时监控系统，这个监控系统是采用MCGS工控组态软件设计完成的。

通过这了实时的监控系统操作人员就可以具象的对于货物的存入以及取出画面进行处理，其特点就是能够更迅速的对作业中的故障进行排除处理。

基于MCGS组态监控的立体车库系统设计论文

表 1-1
机械式停车设备类别及代号
2.2 与本课题有关的国内外研究现状
随着国民经济的高速发展，我国轿车保有量直线上升。据中国汽车工业协会公布的数据表明，1997 年全国汽车保有量 1100 万辆，其中轿车万 400 辆，当年轿车生产量 48.2 万辆，微型车生产量 38.2 万辆，1998 年轿车生产量 50 万辆，1999 年 55 万辆，2000 年 57 万辆。2002 年中国汽车产量达到了 325 万辆，比上年增长 38%，全球排位由 2001 年的第八位上升至第五位。2005 年的轿车保有量已达到 1108 万辆。由于中国加入世贸关税进一步降低，2008 年北京奥运及 2010 年上海世界博览会等重大事件的影响，以及国内需求的进一步拉动和“费改税” 等政策的驱动，我国的汽车工业仍将具有很大的发展空间并将继续保持快速平稳发展。按前述数据预测，2010 年将达到 2000 万辆。城市中停车位需求按 1：1.2（100%的基本停车位和 20%的公共停车位计算，将增加停车位 480 万个，平均每年需求 96 万个。因此，停车问题也就逐渐成为大城市迫切需要解决的难题。城市和已建小区有限的地面面积己无法提供足够的停车车位，向空间发展成为当前解决问题的一条重要途径。机械式立体车库具有占地面积小、操作简单、灵活，安全可靠等诸多独特的优点，对于在寸土寸金的大都市建造平面车库具有明显的优点。智能立体车库就应运而生成为城市交通的一个研究热点，国家已把其列入了“九五”重点科技攻关项目之一。机械式立体车库发源于上世纪 20 年代的美国，是在繁华拥挤的都市里为解决停车难而采取的一种措施。50 年代以后，伴随着私人小汽车的大量涌现，在西欧、东南亚、韩国和日本都得到了广泛的应用。形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业体系。其中，发展较早、较好的日本公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等欧洲有意大利 SOTefin、Interpark、德国 Palis 等。这些国家和公司从上世纪六十年代初就开发并使用可最大限度地利用空间的机械

毕业设计(论文)-基于MCGS组态软件的仿真实验监控平台设计

毕业设计（论文）-基于MCGS组态软件的仿真实验监控平台设计武汉科技大学本科毕业设计摘要应用组态软件设计一个仿真实验监控平台,实现对实际工程问题的过程控制,现在我们的具体问题是实现对水箱液位过程控制。

为了能设计一个解决实际工程问题的仿真实验监控平台,我们可以基于各种组态软件来设计这个仿真平台.而MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能等突出特点,它可以快速构造和生成上位机监控系统，并可稳定运行于多种操作系统.。

以MCGS组态软件为开发平台,设计一个仿真实验监控平台来实现对实际工程问题的控制.不仅能对水箱的液位进行监控,采集实验数据建立实验报表,而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。

为了能够很好的实现对水箱液位控制系统的仿真,综合考虑多方面的因素,本文将用MCGS组态软件设计一个仿真实验监控平台来对其进行实时控制.具体地,要将MCGS组态软件实现此方案。

在该系统中,利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，完成仿真实验监控平台的设计,最终达到对水箱液位实时监控,实验数据采集,报表的输出和数据的同步显示。

关键词: MCGS组态软件;液位系统;仿真实验I武汉科技大学本科毕业设计AbstractTo design a simulation experiment monitoring platform withapplication configuration software, realizing the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control.In order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety of configuration software to design this simulation platform. The MCGS configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. It can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on different kinds of operating systems steadily.With MCGS configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. Not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, gathering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control.In order to control the water tank level and the water temperatureof boiler well. Take a comprehensive consideration on various factors; this article will design a simulation experiment monitoring platform with MCGS configuration software to achieve the real-time control for this system. Specifically, we should use MCGS configuration software to implement this program. In this system, realizing the data acquisition,controlling information output, as well as the human-machine interaction by the MCGS configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve thelevel of the water tank and the water temperature of the boiler in real-time monitoring, experimental data collection, report forms of theoutput and synchronized curve display ultimately.Key Words: MCGS configuration software; liquid level system; simulation experimentII武汉科技大学本科毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 过程控制仿真的意义 .................................................1 1.2 过程控制仿真概况 ................................................... 1 1.3 论文主要内容 ....................................................... 1 2 MCGS组态软件 .......................................................... 2 2.1 MCGS简介.. (2)2.2 MCGS的构成.........................................................22.2.1 MCGS组态软件的系统构成 (2)2.2.2 MCGS组态软件界面简介 ..........................................3 2.3 MCGS组态软件的功能和特点...........................................4 2.4 MCGS组态软件的工作方式............................................. 5 2.5 MCGS组态软件的操作方式............................................. 5 2.6 组建新工程的一般过程 ............................................... 7 3 液位系统的仿真实验设计原理 ............................................ 9 3.1 A3OO 系统工艺流程图 .................................................. 9 3.2 液位系统的工作原理 . (10)4 过程控制仿真实验平台设计 .............................................11 4.1 仿真实验平台设计基本流程 (11)4.1.1 建立一个MCGS新工程 ...........................................114.1.2 设计画面流程 ..................................................114.1.3 定义数据变量 ..................................................134.1.4 动画连接 ......................................................154.1.5 编写控制流程 ..................................................19 4.2 液位系统仿真实验设计结果 ........................................20 5 总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 参考文献 (23)致谢 (24)III武汉科技大学本科毕业设计1 绪论1.1 过程控制仿真的意义在现在社会中, 基于组态软件的仿真实验监控平台在过程控制中的应用越来越广泛了, 基于组态软件的仿真平台既能对不同的工程和社会应用问题实现建模、仿真、分析和可视化,又能对一般工控过程系统进行实时仿真和监控仿真系统或与之进行数据交换和资源共享。

基于MCGS的立体仓库监控系统的设计[1].

source module,switching power supply,position transducer composes.This electricity control system divided into moves and auto two
kinds of way.The main realization takes the function of takes goods and deliver goods,after carries out the task the self-recovery to the
。
图1自动化立体仓库试验模型
35
2010第11期
绿色质量观察
这个驱动系统就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所有型号驱动器的输入信号都相同,共有三路信号,它们是:步进脉冲信号CP、方向电平信号DIR、脱机信号FREE(此端为低电平有效,这时电机处于无力矩状态;此端为高电平或悬空不接时,此功能无效,电机可正常运行。它们在驱动器内部的接口电路都相同,如图4所示。OPTO端为三路信号的公共端,
产品设计与开发
roduct Design and Development
基于MCGS的立体仓库监控系统的设计The Design of Three-dimensional Storehouse M onitoring System Based on M CGS
孔维娜,徐振宇(山东科技大学信息与电气工程学院,山东青岛
system,the high shelf,the stacker,the movement machinery,the computer management control system as well as other supporting facili-

基于MCGS的立体仓库监控系统的设计[1].

2.4传感器及微动开关
2.4.1传感器
该立体仓库采用欧姆龙EE-SPY402凹槽型、反射型接插件式传感器作为货物检测,它采用能抗周围外来光干扰的变调光式。采用变调光式,与直流光式比,不易受外来光干扰的影响;电源电压为DC5-24V的大量程电压输出型;带有容易调整的光轴标识;带有便于调整,动作确认的入光显示灯;反
2.3步进电机驱动器
与交直流电动机不同:步进电机仅仅接上供电电源是不会运行的。为了驱动步进电动机,必须由一个决定电动机速度和旋转角度的脉冲发生器(在该立体仓库控制系统中采用PLC作脉冲发生器进行位置控制、一个使电动机绕组电流按规定次序通断的脉冲分配器、一个保证电动机正常运行的功率放大器,以及一个直流功率电源等组成一个驱动系统,如图3所示
电气控制是由德国西门子公司生产的S7-200型可编程序控制器(PLC、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。自动化立体仓库试验模型如图1所示。
2.1PLC的选择
本自动化立体仓库系统所用的可编程控制器是SIEM ENS S7-200系列CPU226CN机型, 24VDC电源, 24个输入/16个快速输出,型号为6ES7216-2AD23-0XB8[1]。
在该立体仓库控制系统中共有13个仓位(四层十二个仓位加0号仓位分别采用13只微动开关作为货物检测,当有货物时相应开关动作,其信号对应PLC的输入点是I1.3-I2.7;另外为保险起见,在X轴的左限位和Y轴的下限位处还分别加装了1只微动开关作限位保护,以确保立体仓库在程序出错时不损坏。
3立体仓库模型的软件设计
三路输入信号在驱动器内部接成共阳方式,所以OPTO端须接外部系统的VCC ,如果VCC是+5V则可直接接入;如果VCC不是+5V则须外部另加限流电阻R ,保证给驱动器内部光耦提供8-15mA的驱动电流,如图4所示。在该立体仓库中由于FP0提供的电平为24V ,而输入部分的电平为5V ,所以须外部另加1.8K的限流电阻R。

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摘要：自动化立体仓库是一种多层存放货物的仓库系统．控制系统、Ｆ高位货架、堆垛机、动机械、运计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。本文的电气控制是由ｓ — ０７２０型可编程控制器（Ｌ）步进电机驱动电源模块、ＰＣ、
ｔｓｓｏｉｉｃｍｐｏｅ．ｉｔｉｌｃｒａｃｎｒｉＳ７００ｏｇａｅｓｄｓｏｐｃｅｅｔｉｌｏｔｓ —２ｐｒｒｍｍａｅｏｎｒｌｒ０，ｅｂｓｅｓｔｒｒｅｎｏｏｎｅＰＬｓｐ— ｙ－ｔｐｍｏｏｄｉｃｍｐｅｔｎｏｏｐｏｒｔｖ
ＡｔｃｅＩ１０３１７２０１ —０３０ｒｉｌＤ：０ —００（０１１１０５— ６
１引言
随着国民经济的飞速发展，为提高卒问利用率，快物流加的存储速度，自动化立体仓库这一技术应运而，且在各行并业中得到越来越广泛的应用。自动化立休仓库系统主要由控
中图分类号：Ｐ７Ｔ２３
文献标识码：Ａ
文章编号：０３００（１）１０３ —６１０— １７０１－０５０２ｏ
＾ｈＩｍｃ：Ｔｅａｔｍａｔｌ — ａｅｅｔｒｈｏｓｄｉｄｏｌ —ａｅｅｄｅｓｔｇｃｒｅｈｕｅｓｓｅｂｙｔｅｃｎｒｌｔｌｈｕｏｅｄｍｕｔｌｙｒｄｓｏｅｕｅｉｏｅｋｎｆｍｕｔｌｙｒｄｐｏｉｎａｇｏｗａｒｏｓｙｔｍ，ｈｏｔｏｉｓｉｉ
开关电源、置传感器等器件组成。该电气控制系统分手动和自动两种方式。主要实现取货和送货的功能，位在执
行完任务后自动返回到零位等待下一个指令，并用ＭＣＳ态软件进行实时监控。Ｇ组
关键词：Ｌ；ＣＳ立体仓库；ＰＣＭＧ；电气控制
ｎ产品设计与开发
ｒｄｃｓｇｎｖｌｐｏｕｔＤｅｉｎａｄＤｅｅｏｍｅｔｎ
基于ＭＣＧＳ的立体仓库监控系统的设计
ＴｈｅＤｅｓｇｏｉｎｆＴｈｒｅｅ—ｄｉｅｎｓｏｌＳｔ）ｅｈｏｅＭｏｎｉｏｉｍｉｎａ（ｒｕｓｔｒｎｇＳｙｓｅｍｓｄｎＣＧＳｔＢａｅｏＭ
ｓｕｃｏｌｓｔｈｎｗｅｕｌｐｓｔｒｓｄｃｒｃｏｒｅｍｄｕｅ，ｗｉｉｇｐｏｒｓｐｐｙ．ｏｉｏｎｔｃｉａｎｕｅｏｍｐｓｓＴｈｓｅｌｃｒｉｏｔｏｙｔｍｖｄｄｎｏｍｏｅｎｕｏｔｏｏｅｉｅｔｉｔｃｎｒｌｓｅｄｉｉｅｉｔｃｙｓｖｓａｄａｔｗ
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