Citect在自动化立体仓库监控系统中的应用

【摘要】本文介绍了CITECT软件在自动化立体仓库监控系统中的应用。根据立体仓库自身特点，实现运行过程中的数据监控以及控制操作，并完成数据处理、报警、数据存储等功能。经运行，证明系统操作方便，具有优良的人机界面及较高的可靠性。

【关键词】CITECT;SCADA;自动化立体仓库

Abstract：This Paper introduces all application of Citect development platform in the automation stereoscopic warehouse.According to the characteristics of automation stereoscopic warehouse，the system realizes data monitor and control operations，achieves data processing，alarming and storage.Operation shows the system manipulate conveniently and possesses high reliability.

Key words：CITECT;SCADA;automation stereoscopic warehouse

1.Citect技术概述

Citect是施耐德公司享誉世界的工业自动化软件。它具有基于客户服务器的结构体系，能为用户提供最大的灵活性，在很多应用领域证明有很高的稳定可靠性。

1.1 Citect的工作原理

Citect采用客户服务器体系结构，其实时系统能够确保高性能的响应和数据的高度完整性。Citect的运行情况可以用它的5个基本任务来形容：与I/O设备的通讯，对报警状态的监视，报表的输出，趋势的记录，用户的画面显示。

1.2 组态

Citect在组态工程时需要3个工具：Citect工程管理器，图形编辑器，Cicode编辑器/调试器。Citect管理器是组态过程的核心，它简化了工程管理，允许你访问和修改任何工程的任何部分。图形编辑器允许用户快速方便地为系统设计一个直观清晰的操作员接口。Cicode编辑器/调试器是一个完整的编程环境，专门用于编写和调试Cicode程序。

2.立体仓库整体架构

2.1 系统组成

整体系统由四个部分组成，企业层，工厂层，控制层，设备层。

硬件组成部分：

该立体冷库电气控制硬件系统主要设备有PLC（中控层PLC为施耐德premium系列，设备层为施耐德M258系列），伺服控制器（施耐德LXM32系列），电机（施耐德BMH系列），传感器，激光测距器等。

2.2 系统功能

整个系统功能用以下几部分来描述：

（1）上位系统

上位系统包括WCS/WMS和SCADA两套设备，其中WCS/WMS是仓储自动化控制系统，包含调度，理货，出入库，电商接口功能。SCADA为现场数据采集与监视控制系统，可以对现场运行的设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。上位系统通过MODBUS TCP协议来和PLC进行通讯，完成对数据的处理。

（2）中控系统

中控系统由主控PREMIUM，传送线PREMIUM，堆垛机PREMIUM三部分组成，是典型的树形结构，本系统为整体架构中主要部分，在控制系统里处于“大脑”的地位，承担上位系统和底层设备层数据交换和处理工作，路径规划、命令信号等工作全有中控系统承担。

（3）设备层系统

该系统位于最底层，直接控制各个设备，由PLC、伺服控制器和电机组成，接受来自中控系统PLC的各种动作命令，通过控制电机实现设备的运行。通讯协议有MODBUS TCP（PLC之间的通讯）、CANopen（PLC和伺服之间的通讯）。

3.用Citect开发的应用软件

立体库监控软件采用了Citect 7.4版本。

3.1 组态画面

立体库监控系统画面主要由整体总貌、传送线、堆垛机、报警等画面组成。作为典型，这里主要介绍堆垛机组态画面的情况。

整体画面分为六个部分，堆垛机实时状态显示、堆垛机状态信息、货叉状态信息、控制按钮、作业状态信息和作业下发。

（1）堆垛机实时状态显示

该面为侧面图，用来实时显示当前堆垛机以和货叉的位置，例如当前位置（1层9列），可以直观的看出此时堆垛机位置以及货叉上有货还是无货。通过实时读取安装在堆垛机上的激光测距器报给PLC的编码器值，利用编写页面脚本来实现此功能。

（2）堆垛机状态信息

此部分为堆垛机各种状态显示，例如运行中、自动中、在线中信号，非常直观的显示。

（3）货叉状态信息

此部分为货叉各种状态显示，通过动画可以清楚的看到此时货物的位置还有货叉的位置，例如可以显示货叉处于左伸叉中，此时货叉上有货无货等。

（4）控制按钮

此部分用来直接控制堆垛机，有运行模式切换按钮、启停按钮和异常解除等按钮组成，其中按钮操作都有互锁，满足某些特定条件后才可操作。点击“堆垛机点”和“堆垛机速度”按钮，就打开堆垛机本体输入输出点和速度的信息框，它是一个使用了精灵和超级精灵的操作框。精灵是几个相关对象的集合，在配置系统时向图形页面添加。一个图形页面中可以添加任意精灵。超级精灵是动态页面（通常是弹出式的），在这个页面显示精灵传递的信息。

（5）作业状态信息

此部分为堆垛机接收到的作业信息显示，通常有上位WCS下发的各种任务，例如有作业序号、作业类型、托盘号等，此外还有故障状态的显示。

（6）作业下发

此功能须在远程控制模式下才可使用，直接由SCADA下发堆垛机作业任务，主要用于上位系统出故障下的操作。

3.2 Citect如何启动立体库系统

3.2.1 Citect和施耐德PREMIUM PLC的通讯

Citect是通过变量标签和PLC联系在一起的。变量标签的编辑是在工程编辑器中的变量标签菜单里完成。变量标签里含有I/O设备名称、地址（填写plc数据块名称）、数据类型等信息，而PLC通过数据块识别Citect的数据。当Citect需要数据或发送命令时，通过服务器和MODBUS TCP，把这些信息传到PLC里，PLC执行程序，读取数据或执行命令。

3.2.2 通过画面启动系统

启动系统，必须满足以下条件：所有设备都通电、各设备之间通讯正常、堆垛机和传送线处于自动模式和无硬件报警信息。当这些条件在画面里显示均良好时，点击启动按钮，即可启动系统自动运行。

4.结束语

该系统自投人运行以来，运行稳定。其画面形象，操作简单，设备运行透明化，体现出较高的自动化水平。

参考文献

[1]Citect-施耐德（中国）有限公司.Vijeo Citect v7.40用户手册[S].2013.

作者简介：

王涛（1990―），男，山西晋城人，中北大学硕士研究生在读，主要研究方向：电气传动自动化。

王忠庆，男，中北大学副教授，硕士生导师，研究方向：控制理论与控制工程，导航、制导与控制，检测技术与自动化装置。