圖2－7：岸橋主要機(jī)構(gòu)對應(yīng)功能FC 

這些功能FC的作用如下：

l         FB22   起升/大車1#變頻器PROFIBUS總線數(shù)據(jù)傳輸

l         FB23   起升/大車2#變頻器PROFIBUS總線數(shù)據(jù)傳輸

l         FB24   小車/俯仰變頻器PROFIBUS總線數(shù)據(jù)傳輸

l         FC31  起升運(yùn)行控制

l         FC41  大車運(yùn)行控制

l         FC51  小車運(yùn)行控制

l         FC61  俯仰運(yùn)行控制

2.2.4.                        岸橋輔助機(jī)構(gòu)的運(yùn)行程序

在岸橋上還有一些輔助機(jī)構(gòu)需由PLC程序來控制。這些功能FC如下圖2-8所示：

圖2-8：輔助機(jī)構(gòu)控制

這些功能FC的作用如下：

l         FC12  投光燈，空調(diào)的啟動，停止控制。

l         FC13  風(fēng)速處理：當(dāng)風(fēng)速達(dá)到警報值時發(fā)出信號。

l         FC16  指示燈顯示：控制各個操作站的指示燈。

l         FC34  起升編碼器位置處理：判斷起升上下的停止，減速位置等。

l         FC36  負(fù)載重量處理：判斷負(fù)載是否超過額定。

l         FC54  小車編碼器位置處理：判斷小車前后的停止，減速位置等。

l         FC63  俯仰編碼器位置處理：判斷俯仰上下的停止，減速位置等。

l         FC71  吊具控制：吊具在起吊集裝箱時的控制，如吊具鎖頭的開閉功能

結(jié)合岸橋主要機(jī)構(gòu)，輔助機(jī)構(gòu)控制的功能FC，以及PROFIBUS總線通訊數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ軌KFB等，完成了岸橋PLC程序的設(shè)計。

                       3   PLC程序統(tǒng)一性問題

3.1.1  PLC程序統(tǒng)一性問題的發(fā)現(xiàn)

    在岸橋的PLC程序編寫完成后，我們隨即在岸橋上進(jìn)行了調(diào)試，由此發(fā)現(xiàn)了程序的統(tǒng)一性問題，該問題是這樣的：我們所進(jìn)行的這個項目有12臺岸橋，在岸橋上，有些數(shù)據(jù)的定義需根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況來定義，舉一簡單的例子：

    比如小車機(jī)構(gòu)位置編碼器的零位數(shù)據(jù)OFFSET，對于調(diào)試的第一臺岸橋，我們可以很容易加以這樣定義：將小車機(jī)構(gòu)行駛到最后面的終點(diǎn)位置，讀出小車在該位置時位置編碼器的讀數(shù)，以此作為小車機(jī)構(gòu)位置編碼器的零位數(shù)據(jù)OFFSET。但我們在調(diào)試第二臺岸橋時發(fā)現(xiàn)，由于機(jī)械安裝的誤差，第二臺小車機(jī)構(gòu)行駛到最后面的終點(diǎn)位置時，讀出的小車位置編碼器讀數(shù)與第一臺岸橋的數(shù)值不相同。也就是說，我們必須將第二臺岸橋的小車機(jī)構(gòu)位置編碼器的零位數(shù)據(jù)OFFSET設(shè)置成不一樣的數(shù)據(jù)。

    與此有相同問題的數(shù)據(jù)還有諸如重量傳感器的比例系數(shù)，小車自動停車時停車位置點(diǎn)，俯仰機(jī)構(gòu)的上升終點(diǎn)位置等等。這些問題都產(chǎn)生了一個后果，調(diào)試結(jié)束后每臺岸橋都有對應(yīng)的PLC程序，彼此之間不統(tǒng)一。

3.2  PLC程序統(tǒng)一性問題的分析

分析這個問題，我們設(shè)想了以下解決問題的方法：

n         我們可以增加設(shè)計這樣一段解決問題的“岸橋編號識別”程序：首先, 讓各臺岸橋編號：比如岸橋1，岸橋2。。。。。。岸橋12，PLC程序運(yùn)行“岸橋編號識別”程序來判定該岸橋的編號，如果是岸橋1，“岸橋編號識別”程序就執(zhí)行將岸橋1的數(shù)據(jù)裝載到一“共用數(shù)據(jù)塊”。

“岸橋編號識別”執(zhí)行完畢后，我們所需要的數(shù)據(jù)都在這“共用數(shù)據(jù)塊”中，之后PLC在程序運(yùn)行時，如需要用到那些各臺岸橋有差異的數(shù)據(jù)，就可以從該“共用數(shù)據(jù)塊”中讀取所需要的數(shù)據(jù)。整個過程如圖3-1所示：

            圖3-1：“岸橋編號識別”程序

3.2     PLC程序統(tǒng)一性問題的的處理

有了以上的思路，接下來我們就著手開始解決這個PLC程序統(tǒng)一性問題：

l         第一步：對岸橋進(jìn)行編號：

將岸橋定義為岸橋1# 至岸橋12# ，但是如果要讓PLC能夠識別這些編號，那么我們必須設(shè)置輸入信號送給PLC，我們利用了一個備用的輸入字節(jié)IB256來定義岸橋的編號，在PLC系統(tǒng)的硬件輸入上，我們按此定義對各臺岸橋接入高電平，每臺岸橋不同，如下圖3-2所示：

圖3-2：對岸橋進(jìn)行編號

l         在程序中為每臺岸橋設(shè)置一個DB數(shù)據(jù)塊（DATABASE），分別為DB201~DB212，分別對應(yīng)岸橋1~12的數(shù)據(jù)，如下圖3-3所示：

圖3-3：岸橋1~12數(shù)據(jù)塊

l         編寫“岸橋編號識別”程序：創(chuàng)建一功能FC74用于處理不同岸橋編號識別，然后將對應(yīng)岸橋的數(shù)據(jù)塊DB20X數(shù)據(jù)傳輸給一共用數(shù)據(jù)塊DB74。如下圖3-4所示：當(dāng)岸橋編號CRANEID是2的時候，將岸橋2的數(shù)據(jù)塊DB202的44個字節(jié)傳輸?shù)焦灿脭?shù)據(jù)塊DB74中。

圖3-4：“岸橋編號識別”程序

l         PLC讀取共用數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)：PLC可以任意讀取共用數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)就是對應(yīng)相應(yīng)岸橋的數(shù)據(jù)，如下圖3-5所示程序：

圖3-5：讀取“共用數(shù)據(jù)塊DB74”數(shù)據(jù)程序

由此，我們通過程序的修改完全解決了PLC程序統(tǒng)一性的問題，使該PLC程序更加完善，可靠。

4.應(yīng)用與結(jié)果分析

4.1. PLC程序在岸橋上的應(yīng)用情況

4.1.1.                        實(shí)際應(yīng)用情況

我們將該PLC程序應(yīng)用于外高橋四期集裝箱碼頭前六臺岸橋設(shè)備（整個項目共十二臺）六臺岸橋開始投入使用并成功地使用至今，根據(jù)碼頭工程部工程師的反映，該程序運(yùn)行得非�？煽浚瑥奈闯霈F(xiàn)過由于程序原因造成的故障，而且整個程序運(yùn)行速度快，思路清晰，易于理解，變量名通俗易記，對岸橋的監(jiān)控，故障查詢方便。同時，由碼頭合資方馬士基船務(wù)公司聘請的外方咨詢公司對該程序也進(jìn)行了鑒定并予以肯定。

4.2.與其他岸橋PLC程序的比較

在本程序的開發(fā)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)中，我們也參考比較了GE，ABB等一些著名電控供應(yīng)商的岸橋PLC程序：相比而言，我們的PLC程序有如下優(yōu)點(diǎn)：

l         合理地采用主程序調(diào)用子程序的結(jié)構(gòu)，這樣的好處是：

n         整個程序思路清晰：各個主要機(jī)構(gòu)的控制，各個輔助機(jī)構(gòu)的控制，都有相應(yīng)的子程序，即功能FC來實(shí)現(xiàn)。最終這些功能FC在主程序OB1中調(diào)用。

n         對岸橋的監(jiān)控方便，快捷：用戶如果想查找到監(jiān)控的某一裝置，比如需查看指示燈，那只要找到“指示燈”這一功能FC，將其打開，不用花很多時間就能找到，大大縮短了查找時間。

l         整個程序的變量名采用縮寫，通俗易懂，加上變量附帶的注釋，方便了碼頭工程人員對程序的掌握，而且工程人員很容易記住一些常用的變量名，如起升上升允許的變量命是HUPPRM是HOIST UP PERMIT的縮寫，在熟悉了變量名后，可利用PLC軟件SIMATIC MANAGER自帶的查找功能（GO TO LOCATION），很快找到該變量對應(yīng)的程序行，進(jìn)一步縮短查找時間。

l         程序的編寫采用PLC特有的“梯形圖”語言，十分直觀�！疤菪螆D”語言是一種類型繼電器圖紙表示方法的語言，對電氣工程技術(shù)人員來說具有親切感，看程序就象查看原理圖一樣，更容易理解。

l         整個程序簡潔，實(shí)用，使用嵌套少。在程序編寫思想上較多地考慮利于用戶監(jiān)控， 查找與理解，而不是單純從我們怎樣編寫方便的角度出發(fā)。