现代物流工程-运输与物流系统仿真实验-实验指导书20071121

运输与物流系统仿真实验

实验指导书

1 实验名称：运输与物流系统仿真实验。

2 实验学时：2学时。

3 课程名称：现代物流工程。

4 实验时间及地点：第7学期，交通运输工程实验室运输与物流室（201室）。

5 实验目的：在学习现代物流概述、物流经营理论、物流系统的形成及系统分析、物流战略管理、货物运输与供应链管理、电子商务与物流、仓储、库存管理、货物运输组织与配送、物流质量管理、物流费用分析与成本控制、物流信息技术和物流管理信息系统的基础上，综合运用各章所学知识，考察测试分析库存管理ERP系统，了解中海物流管理系统的结构及组成，掌握货物入库、出库及配送的功能及流程，了解物流仓储信息系统设计思路和数据库应用方法。

6 实验设备系统：

6.1 物流管理系统示范软件系统

交通运输工程实验室运输与物流室网络系统；中海物流管理系统示范软件系统（包括物流管理子系统模块，物流业务子系统模块，物流电子商务子系统模块，客户服务子系统模块）；其他设备系统。

6.2 GXLK-II自动化立体仓库系统

6.2.1 系统概述

堆垛机入库站台的光电开关将探测信号反馈给电控系统，电控系统的PLC实时向上位机上报系统状态信息；上位机根据接到信息及数据，经分析处理后形成堆垛机入库指令，并将该信息发送给堆垛机。堆垛机接到上位机指令后，将货物送到指定库位。堆垛机完成指令动作后及时上报有关状态信息或标志，上位机根据上报的状态信息或标志，及时更新相关数据库。

出库时，上位机根据出库要求，确定库位，然后将该信息发送给堆垛机，堆垛机根据指令取货，并将其送到出库台。

6.2.2 GXLK-II自动化立体仓库系统主要总成

（1）智能库货架系统

①货架设计、制造、安装调试必须满足工艺要求，并符合有关标准（JB/T5323－91）。

②货架片制造精度为：立柱两侧弯曲变形不大于1/1000。

③货架连接部分紧固件选用GB8.8级螺栓（镀锌）。

④货架质量均按国际GB6807-86标准。

⑤货架可抵抗6级地震载荷。

（2）堆垛机

1）堆垛机的功能及要求

堆垛机的功能及要求是根据指令将货物从入库站台按规定姿态搬运存放到指定货位，或将货物从指定货位搬运存放到出库站台。

堆垛机采用单元式直线型双柱有轨巷道堆垛机，单机最大起重量为50kg。

2）堆垛机的组成

①电控系统：包括机载电控柜控制系统、高性能滑触线、电机变频驱动系统、信号检测及机上布线、激光测距及光通信系统等几个部份。

②立柱：100X100方钢管，支撑升降台上下运动；

③升降台：由导轨夹持沿立柱作上下运动；

④货叉：可左右伸叉的三层叉体，运动机构采用链轮链条牵引齿轮齿条传动；

⑤升降驱动系统：升降驱动电机通过链条传动完成升降台的升降运动；

⑥走行驱动系统：走行驱动电机驱动走行轮使机器沿天地轨水平运动；

⑦底架：由两端的走行轮支架及钢板组焊成的方梁，支持机器其它部件。

3）堆垛机的性能

①采用变频调速，堆垛机走行采用激光定位、升降采用认址片定位。

②行走速度：60米/分，提升速度：30米/分，伸叉速度：20米/分。

③并保证单循环存取最长存取货时间<50s

④堆垛机与计算机管理监控系统采用红外线通讯方式。

⑤堆垛机具有手动、自动、在线三种控制方式。行走、提升、伸叉减速电机采用德国SEW产品；变频器采用SEW产品；可编程控制器采用西门子或OMRON 产品；激光测距采用德国SICK产品，光电开关、接近开关采用OMRON产品；电气执行元件采用国内合资企业的产品。

⑥堆垛机制造精度和运行安全要求达到JB/T 7016-93《有轨巷道堆垛起重机技术条件》和JB 5319.2-91《有轨巷道堆垛起重机安全规范》。

⑦主要受力部件所用螺栓的性能等级不低于8.8级，螺母的性能等级不低于8级；高强度螺栓的性能等级不低于10.9S级，高强度螺母的性能等级不低于10H 级。

⑧其他安全性能满足JB 5319.2-91《有轨巷道堆垛起重机安全规范》。

⑨油漆要求：堆垛机主体为橘黄（警戒色）。

⑩电控系统设有的连锁保护功能：手动、自动、在线各控制方式互锁；货叉离开原点位置时，不允许堆垛机运行和高速升降；控制电路的失压保护、操作开关的零位保护、电机正反转连锁、短路和过流保护等；设有急停按钮及声光报警装置。

（3）电控部分

1）堆垛机部分电控要求

①堆垛机控制系统包括机上控制器（SMC）、地上远程控制器（SRC）和计算机工作站（ECS）控制三部分组成。共有三种控制模式：即手动控制、触摸屏远程控制和上位机在线自动控制。

②机上控制器SMC安装在堆垛机上，它控制堆垛机的执行机构水平行进、垂直升降、货叉伸缩等动作。一般在安装调试或检修时，可采用手动控制模式直接操作SMC控制器的操作按钮进行。

③摸屏远程控制也称屏控,是由地面操作控制柜SRC的触摸屏操作控制，给机上控制器SMC发出各种动作指令，并接受其返回的各种状态信息，同时在触摸屏显示,形成可靠的闭环控制系统。

④上位机在线自动控制模式，是由计算机工作站进行自动控制的模式。计算机工作站管理机内安装了TCP/IP局域以太网卡＆西门子CP5611工业现场Profibus_DP总线卡,该管理机是双层网络结构:对底层它与PLC通过DP总线组成现场总线网络,在信息层它可与局域网的任意一台微机共享信息。工作站管理机通过Profibus_DP总线给地面控制柜SRC发送工作命令；同时Profibus_DP 总线也通过红外光通讯器与运动中的机上控制器SMC保持通讯，工作站管理机给堆垛机下达出入库指令，由SMC的PLC控制器控制执行相应动作，并将各种信息状态反馈给计算机管理系统，并通过OPC协议与第三方软件共享数据。控制流程如图所示：整个系统采用的是当今先进的双层控制网络结构，具备高速稳定，开放扩展兼容性好的优点。