立体仓库动态监控系统设计

社会效益和经济效益主要来自以下几个方面： • (1)高层货架存储。由于使用高层货架存储，存储区可以大幅度 地向高空发展，充分利用仓库地面和空间，因此节省了库存占 地面积，提高了空间利用率。 • (2)自动存取自动化。立体仓库使用机械和自动化设备，运行和 处理速度快，提高了作业效率。同时也降低了操作人员的劳动 强度，操作人员只需在控制室内通过计算机系统，控制下位各 种搬运设备来完成出入库的自动化作业。 • (3)计算机控制与管理计算机能够准确无误地对物品和仓库的各 种信息进行存储和管理，因而能减少物品处理和信息处理过程 中的差错，而利用人工管理不能做到这一点。同时借助于计算 机管理还能有效地利用仓库存储能力，便于清点和盘库，合理 安排库存，从而提高立体仓库的管理水平。
研究方法、技术路线
Leabharlann Baidu
查阅相关资料，熟悉了解上、下位机通信的报文协议规范， 以电气工程学院工程训练中心的实验设备为设计平台。首先根 据立体仓库的存取货物功能，确定上位机与下位机的所要交换 的控制参数及过程参数，在上位机中对现场的自动化立体仓库 的货格进行画面模拟，建立空间矩阵式的点阵结构及上层货物 存取的数据库，使每一货格与其中的每一点及数据相对应；然 后，结合现场机械手在货物存取时沿X轴与Y轴的运行特性曲线， 建立数学模型，对于每次机械手取货、放货所要运行X轴方向 与Y轴方向的时间都与现场机械手运行时间一一对应；最后给 出监控程序，编写设计说明书。
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课题研究的价值
• 立体仓库动态监控系统具有的优点
• 自动化立体仓库产生的社会效益和经济效益
立体仓库动态监控系统存在着以下优点：
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(1)作业效率高、能充分保证“先进先出”的合理作业原则。 (2)功能强。存放品种多、数量大，存取快速方便。 (3)省力。可减少作业人员，并降低劳动强度，缩短劳动时间。 (4)省能。库内作业机械几乎全部电力驱动，节省油料。 (5)提高作业质量与水平。作业自动化，提高可靠性。 (6)节省运营费用。
立体仓库动态监控系统设计
指 导 老 师：朱建红 姓 名：蔡政廷 学 号：0812053008
课题研究的现状
随着科学技术和工业生产的飞速发展，现代物流技术领 域内出现了一种新型仓储方式——自动化立体仓库，又称自 动化仓库、现代智能库、高层货架仓库。它是以高层货架为 主体，以成套搬运设备为基础，以计算机控制技术为手段的 高效率物流、大容量存储的机电一体化高科技集成系统。它 集机械、电子、计算机、通信、网络、传感器和自动控制等 多种技术于一体，以搬运机械化、控制自动化、管理微机化、 信息网络化为特征，成为现代化物流设计中产品生产与存储 的枢纽。
基本内容
自动化立体仓库的实时动态监控技术，以自动化立体仓库 为研究对象，基于成熟的立体仓库控制系统设备和运行存取策 略进行开发与设计。 首先用组态软件开发平台，并结合监控的上位机的时钟周 期，然后利用所学的软硬件知识，编制合乎算法要求的应用程 序，实现对现场的设备运行给予逼真模拟，最后完成动态实时 监控。
未来的发展趋势
• (1)自动化程度不断提高，近年来采用可编程控制器(PLC)和微机控制搬运设备的仓 库和采用计算机管理与PLC联网控制的全自动化仓库在全部立体仓库中的比重不断增 加。 (2)大型自动化仓库系统己不再是发展方向。为了适应工业发展的新形势，出现了规 模更小，反应速度更快，用途更广的自动化仓库系统。 (3)在堆垛机方面，不断推出具有新的物理外形和更高性能的设备。最新的开发包括 提高电子和控制技术，在使堆垛机具有更高定位精度的同时，提高搜索能力和运行 速度，以期获得更短的操作周期和更大的生产能力。 (4)应用领域日趋广泛，从制造工厂、商场、机场、港口、军需部门到地下室冷库等 各行各业均有采用。仓库存储货物品种也日益多样化，除了大多数仍是制成品外， 储存品种越来越多。 (5)提高仓库运转的可靠性与安全性。在仓库自动控制与信息传输中采用高可靠性的 硬、软件，增强抗干扰能力。国外自动化仓库这方面发展的一个方向是普遍采用扫 描技术，使货物的存取和发送信息做到快速、实时、可靠和准确。 (6)在拣选作业自动化方面，各国正加紧研究开发可供实用的拣选自动化设备和系统， 但尚未真正达到能可靠实用阶段。 (7)在一些生产企业，立体仓库己不仅仅简单地作为物料的储存的仓库，而且与生产 企业的工艺流程紧密结合，成为生产物流的一个组成部分。如柔性加工系统(FIMS) 中的自动化仓库就是一个典型例子。 (8)随着计算机技术的不断发展，人工智能技术，特别专家系统在自动化仓库中的应 用日益增多。
课题研究的意义
我所设计的“立体仓库动态监控系统”，旨在实现自动化仓库新的控 制技术和管理技术，结合当前新技术的发展，采用新的设计思想和方法， 以实现自动化仓库的"3I"，即Integrated(集成化)、Intelligent(智能化)、 Information(信息化) ，并且提高自动化仓库运行的先进性、可靠性，提高 经济效益和社会效益，使其充分利用空间，集中管理。立体仓库动态监控 系统是物流中心的核心，是自动仓储的计算机控制中心，对于自动仓储系 统而言，货架、托盘、无人搬运车，堆码垛机、输运分拣装备等属于硬件 系统，是物流为目的达成的基础，而自动仓储控制与管理系统就像人的大 脑，是自动仓库控制中枢神经系统。完成物流过程的思维目的，自动仓储 控制与管理系统与企业计算机管理系统集成，能实现物流系统与企业的商 流、信息流、资金流等无缝对接，起到降低成本的作用，提高服务水平的 目的。使其在整个物流过程中发挥更大的作用。
系统难点
• 数学模型的建立 • 动态数据的管理 • MM440的应用
研究工作条件和基础
• 组态王等相关工具软件 • 工程训练中心实验室 • 数学建模相关工具用书
谢谢大家！