1 引言 民航機場的行李自動分揀系統(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，把行李自動分配到相應(yīng)的下件口滑槽，由搬運人員搬運裝機。為了方便搬運，每個行李滑槽都有一個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、目的地代碼、值機開始時間、值機結(jié)束時間和行李件數(shù)。顯示牌信息是從自動分揀控制揀系統(tǒng)主控制器（通常為PLC）讀取的。 2 自動分揀原理 自動分揀是通過比較數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)的，行李分揀系統(tǒng)（BHS）必須和機場計算機集成系統(tǒng)（SI）以及計算機離港控制系統(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)上位機從機場航顯數(shù)據(jù)庫讀取，并轉(zhuǎn)發(fā)給PLC。PLC中的航班分配表建立了航班號和下件口滑槽一一對應(yīng)的關(guān)系。航班信息包含的內(nèi)容有:航班號、目的地代碼、值機開始時間、值機結(jié)束時間、起飛時間; （2） 報文（MESSAGE） 旅客在辦理行李交運時，由值機計算機生成，并被發(fā)送到機場計算機離港系統(tǒng)，然后通過行李分揀系統(tǒng)的報文接口機發(fā)送給行李分揀上位控制機，上位控制機將報文通過內(nèi)部LAN傳遞給PLC。行李報文包含有航班號、目的地代碼、流水號、行李件數(shù)等信息; （3） 行李流水號 旅客在辦理行李交運時，由值機計算機生成，并被打印成條型碼標(biāo)簽貼在旅客交運的行李上。當(dāng)行李通過掃描站時，條型碼信息被讀碼器自動掃描，并傳遞給PLC。 要實現(xiàn)自動分揀，PLC必須對得到的信息進行兩次比較。首先，PLC將行李流水號和報文信息進行比較，如果報文中有相同的行李流水號，就判定貼有此條型碼標(biāo)簽的行李屬于該航班（報文中包含有行李流水號和航班號信息）;然后，報文信息和航班分配表中的航班進行逐一比較，如果兩者相應(yīng)的信息段相同（航班號,目的地代碼）,系統(tǒng)就會將行李分配到相應(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)和遠程I/O鏈路三級網(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機架PLC_A和PLC_B作為控制站（互為熱備），帶3條遠程I/O鏈路。到港部分采用2套配置完全相同的PLC-5/40E機架PLC_40A和PLC_40B作為控制站（互為熱備），帶1條遠程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)上位機故障時，PanelView1400E可同時控制離港和到港設(shè)備。3臺裝有WINDOWS NT4.0操作系統(tǒng)和INTOUCH 7.0工業(yè)組態(tài)軟件的PC，2臺為離港上位機（互為熱備），配置雙網(wǎng)卡，除與PLC-5/80組成以太網(wǎng)外，還連接機場集成系統(tǒng)，讀取行李報文和航班信息;1臺為到港上位機，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兩個通訊端口，安裝在A-B 1771機架中，通過遠程I/O適配器1771-ASB連入PLC-5/80的遠程I/O鏈路，設(shè)置為遠程I/O機架RACK6。 Modbus網(wǎng)絡(luò)為主-從結(jié)構(gòu)，一個Modbus通訊系統(tǒng)必須由一個主站（Master）和至少一個從站（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錯誤校驗的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，每個顯示牌都有一個撥碼開關(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)場信號的統(tǒng)計值; 地址N171:20"N171:39的20個字為一個滑槽的數(shù)據(jù); ·SZ4344為航班號;· CKG為目的地代碼; ·BAGS 5表示該滑槽現(xiàn)在有5件行李; ·9:35為值機開始時間; · 10:35為值機結(jié)束時間。 地址N171:480"N171:489為一個滑槽數(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)存儲區(qū)又劃分為80個數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊為50個字，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）指令實現(xiàn)的，每次必須傳送64個字長的數(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從MCM讀取從站地址和通訊參數(shù) ②當(dāng)塊ID為0時，向MCM寫入數(shù)據(jù)表 ③當(dāng)塊ID為80時，下傳主站指令表 ④當(dāng)塊ID為255時，下傳通訊配置參數(shù) ⑤塊傳送寫 5 結(jié)束語 Modbus通訊系統(tǒng)編程實現(xiàn)簡單，通訊穩(wěn)定可靠，應(yīng)用于行李自動分揀的滑槽信息顯示系統(tǒng)中，方便了搬運人員，極大的方提高了行李搬運的效率。