AB PLC | Studio 5000高级指令FIFO的应用案例

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前言：工业自动化项目的控制逻辑虽然可以层层分解，这样就可以使用大量相对比较简单的编程指令去实现，但是，某些复杂工序很难使用简单指令堆砌而成，这时，如果你掌握高级编程指令，很多问题就迎刃而解。比如，物流生产线要求货物按队列入库，并按照先进先出的规则出库，针对这种应用，罗克韦尔AB LOGIX 5000控制器就有相应的高级指令FIFO去处理，那么，今天，我们就聊聊这个指令的具体应用。

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软件环境

1. 操作系统

Windows 10 专业版 64位 v21H1

2. 虚拟机软件

VMware Workstation Pro 16.2.3
3. 编程软件Studio 5000 V34.00.00 中文版4. 仿真软件FactoryTalk Logix Echo V1.00.005. 上位软件FactoryTalk View Studio V12中文版

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项目场景

1. 某自动化生产线，成品货物要求扫码入库，并按照入库的队列出库，一旦发现出库货物与入库条码不一致时，则发出报警提示，需要人工干预.



2. 针对以上工艺需求，我们设计了罗克韦尔控制系统，并结合倍加福RFID(Radio Frequency Identification)无线电射频技术来实现，其中RFID系统组成如下.



3. 由于工艺要求先扫码入库，再扫码对比出库，所以，需要RFID系统两个读/写头，倍加福就有同时接入两个读/写头的RFID控制器，至此，货物识别解决了，而这些货物数据的采集、分析、对比、处理就要用到AB控制系统了，本项目选用的是ControlLogix 5580控制器，项目系统架构如下图所示.


4. 如上图系统架构所示，1#、2#读写头用于读取安装在货物里面的电子标签，然后将识别到的货物条码通过RFID控制器传输给PLC控制器，本项目使用的1756-L85E用来处理条码数据，将1#读写头过来的条码根据先来后到的原则依次存入数组队列，然后根据2#读写头扫描到条码，对比数组队列的第一个数据，相同放行，不同则报警提示.



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先进先出

1. 我们先来看看前文多次提到的先进先出，英文缩写FIFO，全拼为First Input First Output，这是一种按序执行方法，即先存入的数据先出列，就像大家乘坐高铁过闸机时一样，先排队，然后验证身份依次通过，排在第一位的人通过后，排在第二位的人进入第一的位置，后面的位置也依次前移.


2. AB Logix5000控制器编程软件Studio 5000的FIFO应用包括FFL装载(FIFO Load)、FFU卸载(FIFO Unload)两条指令，它们可以单独使用，也可以配合使用。当FFL与FFU 指令成对配合使用时，以先进先出的顺序存储和检索数据，它们之间将建立异步移位寄存器.



3. FFL装载指令，用于将 Source 值复制到 FIFO。下图黄色背景标注部分为该指令的关键点，FIFO引脚：需关联数组标签，支持SINT/INT/DINT/REAL/字符串/结构数据类型；Control引脚：指令结构体，相当于是指令的背景数据块，用来存储指令的所有信息，当FFL和FFU成对配合使用时，它们使用相同的Control结构体；Position引脚：FIFO指令加载数据的下一个位置.



4. FFU卸载指令，用于将 FIFO中位置 0(第一个位置)的值卸载，FIFO中其余的数据依次前移一个位置。下图青色背景标注部分为该指令的关键点，FIFO引脚：需关联数组标签，当与FFL成对配合使用时，它们关联相同的数组；Control引脚：当与FFL成对配合使用时，它们关联相同的Control结构体.



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视频讲解

结语：综上所述，本文通用图文+视频的方式，并结合实现的案例应用详细分享了罗克韦尔AB Logix5000控制器编程软件Studio 5000高级指令FIFO的使用，针对某些复杂的功能，高级指令带来的便利性、高效性非常明显，本工作室将在后续的文章陆续分享更多高级指令的应用，方便大家参考。