2。1  系统功能需求分析

本课题的控制系统以一列货架为固定列，其上所安装的PLC为主控PLC，用于处理各种输入信号，由此主控PLC控制各个移动列货架来实现要求的各种动作。系统需要实现的主要功能如下：

1)移动列货架的开关：

每个移动列都安装相应的PLC控制器以及直流有刷电机，由固定列PLC发出的控制指令控制移动列的PLC输出，来驱动相连的电机正反转实现货架开和关。

2)主从PLC的通讯：

本课题使用的是永宏B1系列PLC，厂商为此系列PLC定制了一套通讯协议，称为永宏FATEK通讯协议，基于此协议，定义主控PLC和移动列PLC的站点号、传送数据地址、数据内容及长度等。

3)PLC和触摸屏的通讯：

由于采用的触摸屏也支持永宏FATEK通讯协议，故将触摸屏定义为PLC和触摸屏的通讯的主站，每台PLC定义为从站，以此来传输相应的数据内容。

4)输入信号检测与处理：

系统的输入信号分为两部分，一部分是触摸屏的按键输入，一部分是安装在货架上的传感器检测信号。通过对输入信号进行处理实现货架的开关、紧急停止等动作。

5)触摸屏界面功能实现：

通过使用触摸屏的界面设计软件Unicon，结合本系统所要实现的功能，设计出有针对性的配套控制界面，一套用于固定列的控制显示，一套用于移动列的控制显示，以此来实现系统所要求的各项功能。 

2。2  系统设计模型介绍

由于本次课题所要设计的PLC控制系统需要使用实际的存储货架才能验证真实系统的可行性与可靠性，而实际的存储货架的设计制造成本过高周期过长，故本次课题设计并未将控制系统安装到货架上进行真实系统的测试，在理论层面验证其可行性与可靠性。以下具体介绍系统的模型。文献综述

系统由一列固定列货架和若干列移动列货架组成，除固定列，每个货架上都安装有PLC，传感器，触摸屏和交流电机，由这四部分控制一台移动列的运动。固定则只需PLC，传感器和触摸屏，如图2。1所示为系统模型简化图：

图2。1  系统模型图

移动列在导轨上进行移动，由电机驱动轮子行进，由PLC决定电机的旋转方向来控制左行还是右行。左右两侧的安全检测传感器用于检测是否在移动列运动过程中有人员进入，左右侧接近开关用于检测是否运动到位以及运动过程中可能发生的碰撞检测。

3  PLC控制系统的硬件选型

3。1  系统设备选型指标分析

本次课题设计的系统，采用的是“主从管理”的工作模式，固定列PLC和移动列PLC的输入输出有一定不同，现将系统所需参数分析如下：

1)固定列PLC： 

7输入：

传感器：

右侧接近信号

右侧通道人员安全检测

触摸屏：

通道号设置

通道打开

系统关闭

系统停止

解除安全锁定

0输出

2)移动列PLC：

9输入：

传感器：

右侧接近信号

左侧接近信号

右侧人员安全检测

左侧人员安全检测

触摸屏：

列左侧通道开

列右侧通道开

系统关闭

系统停止

解除安全锁定

2输出：

电机正转（开通道）

电机反转（关通道）

3)通讯口：

由于需要进行主从机PLC通讯以及固定列PLC和触摸屏的通讯。其中，主从机PLC通讯由于涉及到的PLC列数多，为了信号的稳定，使用RS-485通讯方式。PLC和触摸屏的通讯则对通讯要求没那么高，故可以使用RS-232通讯方式。