【摘要】
本文主要介绍在自助图书借还终端机的应用架构中，永宏PLC作为下位机，在整个系统中发挥的作用。突出了永宏PLC在与上位机通讯、NC定位控制等方面的便捷与强大。
一、系统概述
自助图书借还终端机系统，如同银行ATM自动柜员机一样，是24小时服务的智能化终端设备，让读者既方便又快捷地办理图书借还手续，同时也让图书管理员更准确高效地进行图书管理工作。
该种设备主要由门口机、机械手、书架、上位机业务管理软件和下位机设备控制软件构成，上位机业务管理软件主要通过通信接口控制整个系统的运行，下位机设备控制软件主要控制机械手和门口机的动作，程序在PLC上实现。
图书借还采用RFID技术，RFID读写器读取用户信息以及图书上的电子标签信息，把获得的信息传送给上位机，上位机则通过网络向远程图书馆登记图书借还记录。
图书自动上下架分3部分完成，第一部分是机械手把图书送到指定架位或从指定架位抓取图书送到门口；第二部分是门口机获得图书后（图书获取包括机械手把图书放入门口机内和读者把图书放入门口机内），根据获取图书的状态重新摆放图书；第三部分是门口机开关门，如果是借阅图书，打开自动门，让用户提取借阅图书，如果是图书归还，则打开自动门让读者放入归还图书，操作完成后由PLC控制自动关门。
二、操作流程
1.借书
借书是指读者从自助图书馆系统中借阅图书。
1.1 借书流程
读者借阅图书的主流程简略描述如下：读者选择借书——>上位机向下位机发送借书就绪指令——>门口机书盒竖立——>读者输入图书架位号——>上位机向PLC发送图书下架指令——>PLC控制机械手根据图书架位号去书架抓取图书——>机械手把图书放到门口机书盒中——>上位机读取图书标签——>读取图书标签成功，图书借阅登记——>上位机向门口机发送出书指令——>PLC控制门口机把图书送到门口——>打开自动门——>用户提取图书——>关自动门——>打印借书凭条。
2. 还书
还书是指读者把贴有电子标签的在借图书归还到自助图书馆系统中。系统不仅支持自动还书，而且支持自动上架，当自助图书馆系统书架上有空架位时，图书归还后系统会自动对图书进行上架操作。当自助图书馆系统书架满，但是自助图书馆备用书箱中还有空位是，图书归还后机械手将图书送入书箱中。
2.1 还书上架
本操作流程是图书归还上架流程，读者归还图书的主流程简略描述如下：上位机向下位机发送开门指令——>读者放入图书——>门口机传感器检测图书是否到位、条码扫描枪获取图书正反信息——>关闭自动门——>读图书标签——>读标签成功，进行图书归还登记——>根据图书正反翻转图书——>图书翻转完成、获取图书大小信息——>根据图书大小信息分配图书架位号——>上位机向下位机发送图书上架指令——>下位机控制机械手执行图书上架操作——>打印还书凭条。
2.2 还书入箱
书架满，但是书箱中还有空间放置图书时，系统执行还书入箱操作流程，还书入箱操作主流程描述如下：读者归还图书读取操作上位机向PLC发送开门指令——>自动门打开——>读者放入图书——>门口机传感器获得图书检测信号、条码扫描枪获取图书正反信息——>关闭自动门——>读取图书标签——>根据图书正反翻转图书——>图书翻转完成、获取图书大小信息——>根据图书大小信息分配图书架位号——>如果书架满则向机械手发送图书入箱指令——>机械手把图书放入回收箱中。
3. 新书上架
新书上架指图书管理员对新到图书或从图书馆中心库中提取到得新图书进行上架，通过机械手把图书摆放到自助图书馆系统书架上。
3.1 新书上架流程
自助图书馆图书管理员新书上架主流程简略描述如下：上位机向PLC发送开门指令——>图书管理员放入图书——>门口机传感器获得图书检测信号、条码扫描枪获取图书正反信息——>关闭自动门——>读取图书标签——>根据图书正反翻转图书——>图书翻转完成、获取图书大小信息——>根据图书大小信息分配图书架位号——>上位机向PLC发送图书上架指令——>PLC控制机械手进行图书上架。
4. 旧书下架
图书下架流程是图书管理员对破损图书和长时间没有被借阅的图书进行下架，以便对这些图书进行相应的处理。旧书下架有两种方式，一种方式是图书下架后从门口机出书口中送出，一般情况下一次下架一本，这种方式适合于小批量的图书下架；另一种方式是图书下架后机械手直接把图书放入备用书箱中，特别适合大批量的图书下架，如破损标签图书下架。下面对这两种方式管理员图书下架分别介绍。
4.1 单本图书下架流程
自助图书馆图书管理员对单本旧书或破损图书下架主流程简略描述如下：选中待下架的图书——>上位机向PLC发送下架指令——>机械手从指定位置抓取图书放到门口机书盒中——>门口机把图书送到出书口——>打开自动门——>管理员提取下架图书——>关闭自动门——>修改图书架位信息状态。
4.2 旧书下架入箱
当图书损坏或图书长时间没人借阅，这样的图书需要进行下架处理，但是管理员不能从架位上了解那些图书需要下架，此时，采用查询数据库技术获得图书架位信息对图书进行下架入箱操作。如标签破损不能读取标签信息时，需要下架图书进行标签修复处理就采用此方式。
图书管理员对旧书下架入箱主流程简略描述如下：图书管理员输入图书架位号——>上位机向PLC发送图书下架入箱指令——>PLC控制机械手根据图书架位号抓取图书——>机械手把图书放到图书回收箱中。
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