1 引言 民航機(jī)場(chǎng)的行李自動(dòng)分揀系統(tǒng)，要把不同目的地航班的行李收集到一條傳送帶上，然后按航班目的地的不同，把行李自動(dòng)分配到相應(yīng)的下件口滑槽，由搬運(yùn)人員搬運(yùn)裝機(jī)。為了方便搬運(yùn)，每個(gè)行李滑槽都有一個(gè)LED顯示牌，用來顯示當(dāng)前占用滑槽的航班和相關(guān)信息：航班號(hào)、目的地代碼、值機(jī)開始時(shí)間、值機(jī)結(jié)束時(shí)間和行李件數(shù)。顯示牌信息是從自動(dòng)分揀控制揀系統(tǒng)主控制器（通常為PLC）讀取的。 2 自動(dòng)分揀原理 自動(dòng)分揀是通過比較數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)的，行李分揀系統(tǒng)（BHS）必須和機(jī)場(chǎng)計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)（SI）以及計(jì)算機(jī)離港控制系統(tǒng)（DCS）相連，PLC必須接收以下三種數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)流程如圖1所示。 （1） 航班信息 此信息由行李分揀系統(tǒng)上位機(jī)從機(jī)場(chǎng)航顯數(shù)據(jù)庫(kù)讀取，并轉(zhuǎn)發(fā)給PLC。PLC中的航班分配表建立了航班號(hào)和下件口滑槽一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。航班信息包含的內(nèi)容有:航班號(hào)、目的地代碼、值機(jī)開始時(shí)間、值機(jī)結(jié)束時(shí)間、起飛時(shí)間; （2） 報(bào)文（MESSAGE） 旅客在辦理行李交運(yùn)時(shí)，由值機(jī)計(jì)算機(jī)生成，并被發(fā)送到機(jī)場(chǎng)計(jì)算機(jī)離港系統(tǒng)，然后通過行李分揀系統(tǒng)的報(bào)文接口機(jī)發(fā)送給行李分揀上位控制機(jī)，上位控制機(jī)將報(bào)文通過內(nèi)部LAN傳遞給PLC。行李報(bào)文包含有航班號(hào)、目的地代碼、流水號(hào)、行李件數(shù)等信息; （3） 行李流水號(hào) 旅客在辦理行李交運(yùn)時(shí)，由值機(jī)計(jì)算機(jī)生成，并被打印成條型碼標(biāo)簽貼在旅客交運(yùn)的行李上。當(dāng)行李通過掃描站時(shí)，條型碼信息被讀碼器自動(dòng)掃描，并傳遞給PLC。 要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀，PLC必須對(duì)得到的信息進(jìn)行兩次比較。首先，PLC將行李流水號(hào)和報(bào)文信息進(jìn)行比較，如果報(bào)文中有相同的行李流水號(hào)，就判定貼有此條型碼標(biāo)簽的行李屬于該航班（報(bào)文中包含有行李流水號(hào)和航班號(hào)信息）;然后，報(bào)文信息和航班分配表中的航班進(jìn)行逐一比較，如果兩者相應(yīng)的信息段相同（航班號(hào),目的地代碼）,系統(tǒng)就會(huì)將行李分配到相應(yīng)的下件口滑槽。 3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)由離港和到港兩部分組成，采用以太網(wǎng)、DH 網(wǎng)和遠(yuǎn)程I/O鏈路三級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)。離港部分采用2套配置完全相同的PLC-5/80機(jī)架PLC_A和PLC_B作為控制站（互為熱備），帶3條遠(yuǎn)程I/O鏈路。到港部分采用2套配置完全相同的PLC-5/40E機(jī)架PLC_40A和PLC_40B作為控制站（互為熱備），帶1條遠(yuǎn)程I/O鏈路（PLC-5熱備系統(tǒng)不熱備本地I/O）。此外，離港和到港PLC各有一個(gè)通道組態(tài)為DH ，與應(yīng)急操作終端PanelView1400E組成DH 網(wǎng)。當(dāng)上位機(jī)故障時(shí)，PanelView1400E可同時(shí)控制離港和到港設(shè)備。3臺(tái)裝有WINDOWS NT4.0操作系統(tǒng)和INTOUCH 7.0工業(yè)組態(tài)軟件的PC，2臺(tái)為離港上位機(jī)（互為熱備），配置雙網(wǎng)卡，除與PLC-5/80組成以太網(wǎng)外，還連接機(jī)場(chǎng)集成系統(tǒng)，讀取行李報(bào)文和航班信息;1臺(tái)為到港上位機(jī)，與PLC-5/40組成以太網(wǎng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 4 Modbus通訊系統(tǒng) 顯示牌是通過MCM（Modbus Communication Module）通訊模塊與PLC-5/80實(shí)現(xiàn)通訊的，采用的通訊方式為Modbus。本系統(tǒng)選用的MCM通訊模塊是A-B 公司的1771-DB，有 A、B兩個(gè)通訊端口，安裝在A-B 1771機(jī)架中，通過遠(yuǎn)程I/O適配器1771-ASB連入PLC-5/80的遠(yuǎn)程I/O鏈路，設(shè)置為遠(yuǎn)程I/O機(jī)架RACK6。 Modbus網(wǎng)絡(luò)為主-從結(jié)構(gòu)，一個(gè)Modbus通訊系統(tǒng)必須由一個(gè)主站（Master）和至少一個(gè)從站（Slave）組成。主站可以向從站寫入數(shù)據(jù)，也可從從站讀取數(shù)據(jù)。主站和從站之間的連接為RS-485，雙絞線, 協(xié)議為帶LRC錯(cuò)誤校驗(yàn)的ASCII碼方式。在本顯示系統(tǒng)中， MCM通訊模塊作為主站，LED顯示牌為從站，每個(gè)顯示牌都有一個(gè)撥碼開關(guān)用來設(shè)置地址。MCM從PLC-5/80接收信息，然后按每個(gè)顯示牌設(shè)置地址的不同，把信息發(fā)送給相應(yīng)的顯示牌。通訊的實(shí)現(xiàn)需要PLC梯形程序支持，現(xiàn)在舉例說明編程步驟: （1） 組織數(shù)據(jù) 表1是PLC要發(fā)送給2個(gè)滑槽顯示牌的數(shù)據(jù)，其中，航班信息是從上位軟件讀取的，行李件數(shù)是現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)值; 地址N171:20"N171:39的20個(gè)字為一個(gè)滑槽的數(shù)據(jù); ·SZ4344為航班號(hào);· CKG為目的地代碼; ·BAGS 5表示該滑槽現(xiàn)在有5件行李; ·9:35為值機(jī)開始時(shí)間; · 10:35為值機(jī)結(jié)束時(shí)間。 地址N171:480"N171:489為一個(gè)滑槽數(shù)據(jù); · REJECT表示該滑槽為棄包槽; · BAGS 8表示該滑槽現(xiàn)在有8件行李。 （2） 規(guī)劃MCM數(shù)據(jù)寄存區(qū) MCM模塊有4000字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，劃分為讀數(shù)據(jù)區(qū)和寫數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)又劃分為80個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊為50個(gè)字，在PLC編程中要用到這些地址;地址分配如下: MCM內(nèi)部地址0"149只用來從從站讀取數(shù)據(jù)，向從站寫入數(shù)據(jù)必須從地址150開始。表2建立了MCM地址和PLC地址一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。通過BTW指令，表1中的數(shù)據(jù)將被寫入到指定的MCM內(nèi)部地址中; （3） 開發(fā)主站指令表 在PLC數(shù)據(jù)文件中建立Modbus主站指令表，來確定MCM內(nèi)部地址與從站的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表3所示。其中，通訊口為5表示A端口通訊，6為B端口通訊;功能碼16表示向從站寫入數(shù)據(jù)，如果從從站讀取數(shù)據(jù)，功能碼要設(shè)置為15; （4） 配置通訊參數(shù) · 端口A通訊參數(shù):N170:0"N170:9 · 端口B通訊參數(shù):N170:10"N170:19 · 系統(tǒng)配置參數(shù)N170:20"N170:24 N170:20，讀數(shù)據(jù)塊數(shù)（0-80），將要從MCM向PLC傳送的數(shù)據(jù)塊數(shù)。 N170:21，寫數(shù)據(jù)塊數(shù)（0-80），將要從PLC向MCM傳送的數(shù)據(jù)塊數(shù)。 N170:22，指令塊數(shù)（0-20），將要從PLC向MCM傳送的指令塊數(shù)。 作為響應(yīng)，MCM模塊將根據(jù)這些參數(shù)，向PLC處理器返回相應(yīng)的塊ID（標(biāo)識(shí)符）。PLC程序根據(jù)塊ID的不同，確定PLC與MCM之間的數(shù)據(jù)傳輸類型; （5） 開發(fā)梯形圖 PLC向MCM模塊傳輸數(shù)據(jù)是通過執(zhí)行BTW（塊傳送寫）指令實(shí)現(xiàn)的，每次必須傳送64個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊如圖3所示。傳送不同類型的數(shù)據(jù)需要不同的數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)，基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為: 0 : 塊ID 1-63: 數(shù)據(jù)塊ID的有效值為1-255，通過判別BTW塊ID，PLC確定向MCM模塊傳送數(shù)據(jù)、指令表或通訊配置參數(shù)。 0-79 數(shù)據(jù)存 80-99 傳送指令表 255 通訊配置 ①?gòu)腗CM讀取從站地址和通訊參數(shù) ②當(dāng)塊ID為0時(shí)，向MCM寫入數(shù)據(jù)表 ③當(dāng)塊ID為80時(shí)，下傳主站指令表 ④當(dāng)塊ID為255時(shí)，下傳通訊配置參數(shù) ⑤塊傳送寫 5 結(jié)束語(yǔ) Modbus通訊系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，通訊穩(wěn)定可靠，應(yīng)用于行李自動(dòng)分揀的滑槽信息顯示系統(tǒng)中，方便了搬運(yùn)人員，極大的方提高了行李搬運(yùn)的效率。