物流自动化课后答案

1.1 简述物流自动化系统的结构及其特点。

答：结构：1--前提，信息采集系统（条形码扫描、标签识别、图像识别、语音识别、传感器）2--核心，前端执行系统（自动输送系统、运输设备、搬运机器人、自动引导车系统、自动存储和分发系统、自动分拣系统）3--基础，信息管理系统，4--指令，控制系统，5--通信，计算机网络（局域网、广域网）6--管理目标，人特点：系统化、集成化、自动化、智能化、网络化、信息化1.3物流自动化先进技术有哪些？答：1、自动标志与数据收集（1）条形码；（2）射频标签识别系统；（3）销售时点信息系统；2、EDI系统及其应用3、GPS、GIS原理与应用4、PLC编程技术5、现场总线控制系统技术6、监控组态软件开发技术7、机器人、AGV、分拣机构2.1 可编程控制器由哪几部分组成？它有什么作用？PLC的特点？答：CPU：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊的进行工作。

存储器：存储系统程序，用户程序及数据。

输入输出接口:用于数据传输和控制。

通信接口:用于与外部设备连接。

扩展接口：用于连接扩展单元的接口。

电源：提供电力。

特点：1，可靠性强，抗干扰性强；2，编程简单，使用方便；3，功能完善，通用性强；4，设计安装简单，维护方便；5，体积小，重量轻，能耗低。

2.2 PLC采用何种扫描方式？工作过程分为哪五个阶段？请简要阐述。

答：扫描方式：分时操作。

阶段：1.内部处理：检查CPU等内部硬件，对监视定时器复位以及其他工作；2.通信服务：有其他智能装置实现通信；3输入采样：按顺序对所有输入端的状态进行采样，并存入相应寄存器。

4.程序执行：对用户程序扫描执行，并将结果存入相应的寄存器；5.输出刷新：将寄存器中的输出状态，转入输出锁存器，输出驱动外部负载。

2.3梯形图和继电器控制电路图有什么区别？答：继电器控制属于普通开关控制电路，梯形图控制电路属于微电脑控制。

前者控制精度较高，后者可靠性较高。

3.1简述现场总线的定义及特点。

答：定义：现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置之间，以及现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线。

特点：布局简单、开放性、实时性、可靠性、适应性、分散控制。

3.3、现场总线主要考虑哪些网络性能？答：（1）在选择现场总线时，用户对性能方面考虑有如下几方面：①传输速率；②时间同步准确度；③执行同步准确度；④媒体访问控制装置；⑤发布/预订接收能力；⑥报文分段能力；⑦可寻址的最大网络段数；（2）与实时性要求相关的技术指标有如下几个方面：①媒体访问控制机制；②媒体访问控制的时间准确程度；③系统有无公共时间源及后背时间源；④通信模式；⑤编码效率；⑥通行效率；⑦传输速率；4.0 RFID系统的构成？答：电子标签，天线，射频模块，控制模块，应用系统。

4.1简述条形码识读的基本工作原理，并说明条形码识读设备的分类及各类设备的工作方式和性能？答：条形码符号的识读是通过不同颜色对红色光源的反射率不同，进而分辨条、空的边界和宽窄来实现的。

识读设备的分类：光笔条形码扫描器、手持式条形码扫描器、台式条形码自动扫描器、卡式条形码阅读器、便携式数据采集器4.2简述RFID技术的特点，并说明RFID系统的基本工作原理。

答：特点：读取方便快捷；识别速度快；数据容量大；实验寿命长；可重复使用；安全性和可靠性高；动态实时通信。

工作原理：（1）读写器经过发射天线向外发射无线电载波信号。

（2）当电子标签进入发射天线的工作区域时，电子标签被激活，将自身信息经天线发射出去。

（3）系统的接收天线接收到电子标签发出的载波信号，经天线的调节器传给读写器。

读写器对接收到底信号进行解调解码，送后台计算机控制器。

（4）计算机控制器根据逻辑运算判断电子标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。

（5）执行机构按计算机的指令动作。

（6）计算机网络将各个监控点连接起来，构成总信息平台。

4.3 RFID系统中工作频率对电子标签的工作有什么影响？答：工作频率是射频识别系统最基本的技术参数之一。

工作频率的选择在很大程度上决定了射频识别系统的应用范围、技术可行性及系统成本的高低。

从本质上说，射频识别系统是无线电传播系统，必须占据一定的无线通信信道。

在无线通信信道中，射频信号只能以电磁耦台或电磁波传播的形式表现出来。

因此，射频识别系统的工作性能必然会受到电磁波空间传输特性的影响。

不同射频频率的电磁波存在较大的差异。

低频电磁波具有很强的穿透能力，能够穿透水、金属、动物等导体材料，但是传播距离比较近。

另外，由于频率比较低，可以利用的频带窄，数据传输速率较低，信噪比较低，容易受到干扰。

高频系统的发射功率较小，设备比较简单，成本也比较低。

高频电磁波的数据传输速率较高，没有低频的信噪比限制，但是高频电磁波的穿透能力较差，高频电磁波对障碍物的敏感性较强，很容易被水等导体媒质所吸收。

答：特点：1全球范围内连续覆盖、2实时导航、定位精度高、数据内容多3静态定位观测效率高4抗干扰能力强、保密性好5功能多、应用广定位原理;利用空间分布的卫星，以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。

简言之，GPS定位原理是一种空间的距离交会原理4.6简述地理信息系统GIS分类及其构成？答：按内容分为三类 1专题地理信息系统2区域地理信息系统3地理信息系统工具。

构成：系统硬件、系统软件、空间数据、系统的用户。

5.1简述监控组态软件的发展趋势。

答：1通过OPC统一数据采集方式2用脚本语言扩充组态系统功能3组态环境的可扩展性4组态软件的开发性5由单一的人机界面朝数据处理剂方向发展，管理的数据量越来越大6基于Internet的远程监控7组态软件的控制功能日益强大5.3简述监控组态软件的内部通信方式答：内部通信机制 1 请求式--客户周期性向服务器发出请求，然后服务器为客户准备数据，传送给客户、2 订阅是--客户向服务器注册所关心的数据，服务器记录每个用户关心的数据。

当数据变化时通知相应的用户。

3 广播室--当数据发生变化时，服务器向所有客户发出通知。

5.4介绍监控组态软件与外部程序的通信机制答：1 OPC方式---这是一种基于微软的OLE自动化技术开发而成的，主要用于工业控制领域的设备通信接口标准，是目前主流的通信方式。

2.API方式---客户方直接通过编程方式调用设备提供商的API函数实现与设备间的通信。

3ODBC 方式----主要用于访问存放在关系数据库的历史数据和事件记录数据。

4DDE方式----是一种动态数据交换机制。

5.5 详细描述监控组态软件的主要功能。

答：1、过程报警监控组态软件具有过程报警的功能，这是过程数据库的基本功能。

报警是对测量值的范围、变化速度的预警。

报警包括限值报警、变化率报警、偏差报警、常报警等。

更复杂的报警可以通过对测量值进行数学运算，然后对运算结果进行报警检查而产生。

报警后，操作员可以通过报警画面对报警进行“确认”，“确认”就是告诉系统我知道发生事了，以免系统再次提醒。

报警信息、报警确认信息、报警恢复(报警消除)等信息都可以被系统自动记录下来。

报警按照重要程度可分为多个优先级，如低级、高级、紧急。

报警发生时系统可以通过发出声响，甚至可以发送短信或电子邮件，至于使用哪种方式，用户可以自由指定。

其中有多种方式通知用户，如弹出报警窗。

2、历史存储监控组态软件可以对实时数据进行历史存储。

历史数据对于生产状况分析、实现先进／优化控制，以及生产事故的分析非常重要，所以重要的工艺数据都会进行长期保存。

为了节省存储空间，对保存的数据使用压缩保存。

常用的保存方式有周期性保存和变化保存(数据只有变化到一定程度才保存)。

3、脚本语言监控组态软件除了固定功能外，如点内部处理(能够完成几种固定形式的功能，量程转换、报警检查、PID运算)、动画连接(能够完成几种固定形式的动画，如颜色、位置改变)等，监控软件还允许用户定义特殊的逻辑、运算，这是通过监控软件的内置编程语言实现的。

监控组态软件的脚本语言与一般编程语言类似．在脚本中提供多种运算操作(如赋值、数学运算、逻辑运算)、控制语句(如条件判断、循环、分支)及内置函数等。

脚本的触发方式有多种：一次性执行(如进入窗口时执行)、周期执行和事件触发执行(如数据改变时执行、按键触发)。

脚本也能产生多种输出动作，如向过程数据库写数据、发送短信、调用窗口、产生声响等。

6.1分拣的基本方法有哪些？1.单一分拣2.批量分拣 3 单一分拣与批量分拣的组合6.2试述分拣作业所消耗时间的组成？1.形成拣货指令的订单信息处理过程所需的时间2.行走或货物运动的时间3.准确找到储位并确认所拣货物及其数量所需的时间4.拣取完毕，将货物分类集中的时间6.3 简述摘果式分拣作业法和播种式分拣作业法各自的优缺点，以及适用范围。

（一）摘果式分拣作业法(1)摘果式分拣作业法的优点主要有：作业方法单纯；订单处理前置时间短(收到订单到拣选时间间隔短)；作业人员责任明确，派工容易、公平；拣货后不必再进行分拣作业，适用于数量大、品种少的订单的处理。

(2)摘果式分拣作业法的缺点主要有：商品品种多时，拣货行走路线过长，拣取效率低；拣取区域大时，搬运系统设计困难；少量、多批次拣取时，会造成拣货路径重复费时，效率降低(3)摘果式分拣作业法的适用范围如下：①出货量少、频率小的物品拣选；②种类多，数量少，但识别条件多(颜色＼尺寸等)；③体积小，单价高；④涉及批号管制，且每批数量不定；⑤用户不稳定，波动较大，不能建立相对稳定的用户分货货位；⑥用户之间共同需求差异较大；⑦用户需求种类不多；⑧用户配送时间要求不一；⑨传统仓库改造为配送中心，或新建的配送中心初期运营。

（二）播种式分拣作业法(1)播种式分拣作业法的优点主要有：适合订单数量大(多)的系统；可以缩短拣取时的行走搬运距离，增加单位时间的拣取量；对于少量、多批次的配送十分有效。

(2)播种式分拣作业法的缺点主要有：由于必须等订单达到一定数量时才做一次处理，因此订单处理前置时间长。

(3)播种式分拣作业法的适用范围如下：①用户稳定，而且用户数量很多；②用户需求具有很强的共同性，品种差异小，只是数量有一定差异；③用户需求种类有限；④用户配送时间要求没有严格限制；6.4什么叫分拣配货作业？有哪几种方式？分拣配货作业是指按客户的要求将商品从储存区分拣出来，配货后送入指定发货区的物流活动。

1拣选式配货作业2分货式配货作业3分拣式配货作业4自动分拣式配货作业6.5简述自动分拣系统的组成和要素？自动分拣系统一般由识别系统，控制装置，分类装置，输送装置和分拣道口组成。

要素：1动力输送线，2包装上的分拣标志或信息，3分拣信息辨识，读取装置4分拣系统控制计算机5可编程序控制器6数据信息6.6自动分拣装置的种类有哪些？1横向货物2活动货盘3翻盘式4直落式5辊子浮出式6皮带浮出式7滑块式8摇臂式9推出时。