中小型自动化立体仓库的智能管理控制系统研制
这是一篇关于自动化立体仓库,管理与控制系统,粒子群算法,多线程,专家系统,PLC的论文, 主要内容为随着企业现代化生产规模的不断扩大，自动化立体仓库管理与控制系统成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。自动化立体仓库管理与控制系统是企业管理信息系统(CIMS)组成部分之一，其综合了现代物流技术、计算机应用技术、通讯技术和管理技术，它的开发研制能明显提高立体仓库作业的自动化程度。由于自动化立体仓库管理与控制系统可以提高物资的储运效率、减少占用空间等，因此得到了广泛地应用。 本研究根据973国家重大基础研究前期专项研究——基于RFID的网络协同商务链物流跟踪系统研究(项目编号：2005CCA04900)、浙江省重大科技攻关项目——SYCH水平移动式立体货架系统(项目编号：2002C11028)和浙江省自然科学基金项目——基于和谐思想的扩展型企业协同供需链管理理论和方法研究(项目编号：2004Y604281)，以湖州德马物流技术有限公司为实际研究背景，开发了中小型自动化立体仓库的智能控制系统。 第一章，分析了自动化立体仓库系统在现代物流中的作用，并阐述了自动化立体仓库系统在国内外的现状与发展趋势。同时结合项目的背景，提出研究此课题的意义和主要研究的内容。最后简要介绍了本研究在开发过程中使用的软硬件开发平台。 第二章，概要介绍了自动立体仓库系统的设计要求和功能要求。针对自动立体仓库系统的设计要求和功能要求，详细地分析了所开发系统采用的硬件结构方案、网络结构方案、系统控制操作模式，并构建了实际开发的系统总体构成。并根据系统的构成，进一步分析了系统的信息流总体网络结构和信息流的实现过程。 第三章，详细分析了自动化立体仓库管理系统需求分析，研究了自动化立体仓库管理系统整体方案和数据库系统设计，探讨了自动化立体仓库管理系统设计原则，同时介绍了自动化立体仓库管理系统模块。并探讨了以入库作业为例的作业程序设计，提出了基于JSP的管理系统网络结构设计。最后研究了基于粒子群优化算法的出入库调度和基于多线程的管理系统高效运行方式等。 第四章，自动化立体仓库控制方案设计是自动化立体仓库设计的主要部分。本章详细探讨了自动化立体仓库控制方案设计过程。重点探讨了堆垛机控制方案设计和出入库台设计，研究了堆垛机三大机构的速度、位置检测与控制系统的方案设计。针对自动化立体仓库系统的通讯方案，研究了自动化立体仓库管理系统与地面控制台PLC的通讯设计、地面控制台PLC与堆垛机PLC的通讯设计、地面控制台PLC与触摸屏通讯设计和与仓储管理系统WMS的通讯设计等，并详细分析了它们的实现过程。 第五章，在详细论述了自动化立体仓库系统巷道堆垛机故障现象的基础上，探讨了应用故障诊断专家系统作为自动化立体仓库系统的故障处理方案。并结合实际详细研究了自动化立体仓库系统的故障诊断专家系统建立过程以及实现过程。 第六章，结合调试现场设备关键部件的照片对试验设备进行简要的介绍，然后介绍了试验方法。在此基础上开展了实验研究，最后对试验数据进行分析，并得出了试验结果满足设计要求的结论。 第七章，对本文各个环节的研究进行了总结，并针对其中的一些还需要进一步深入研究的工作做出了展望。
双工位堆垛机控制系统的设计与实现
这是一篇关于双工位堆垛机,控制,PLC,触摸屏,自动化立体仓库的论文, 主要内容为随着堆垛机巷道占位空间不断向紧凑化发展,如何在有限的巷道空间内提高堆垛机的工作效率成为重要研究内容之一。本文以武汉某企业窄巷道、低货层电池成品库中的双工位堆垛机为研究对象,集成应用PLC控制技术、WEINVIEW触摸屏加以组网对其控制系统进行设计和实现,操作人员可通过触摸屏对堆垛机下达任务指令,也可通过上位管理系统远程控制堆垛机完成对货物的存取工作。主要开展了双工位堆垛机控制系统功能需求分析、控制系统设计方法研究、控制系统优化三方面工作:深入分析现场对双工位堆垛机控制性能的要求,在堆垛机运行的水平和垂直方向上采用激光测距传感器+旋转式编码器的定位方式,以实现堆垛机停靠货位的精确性;在速度控制上采用变频器结合S型速度曲线的方式,以实现堆垛机运行的稳定性和快速性。随后对其主要硬件进行选型,并在Auto CAD中进行电气控制柜盘面布置和电气连接设计。采用EB Pro软件对触摸屏进行组态界面设计,应用以太网和Profinet现场总线实现上位机与堆垛机间的通讯,实现了堆垛机的远程控制及可视化。在TIAPortal V17环境下对双工位堆垛机用户控制程序开发,将设计好的组态和程序下载到现场设备进行联机调试。现场实验结果表明,自动化立体仓库采用双工位堆垛机相较于传统单工位堆垛机提高了 40%的工作效率,且运行快速稳定、停靠货位精确,提高了堆垛机控制性能。现场对双工位堆垛机控制系统实验验证后,进一步提出控制系统优化研究的思路。对于高层或重载堆垛机,为节省巷道空间在水平方向采用双电机来共同完成驱动任务;再如现场仅采用上位机对仓库货物进行调度,为提高生产效率采用蚁群算法对存取货物路径进行优化,并在MATLAB环境下对堆垛机优化进行仿真,验证了可行性,对堆垛机控制技术的发展具有实际参考意义。
中小型自动化立体仓库的智能管理控制系统研制
这是一篇关于自动化立体仓库,管理与控制系统,粒子群算法,多线程,专家系统,PLC的论文, 主要内容为随着企业现代化生产规模的不断扩大，自动化立体仓库管理与控制系统成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。自动化立体仓库管理与控制系统是企业管理信息系统(CIMS)组成部分之一，其综合了现代物流技术、计算机应用技术、通讯技术和管理技术，它的开发研制能明显提高立体仓库作业的自动化程度。由于自动化立体仓库管理与控制系统可以提高物资的储运效率、减少占用空间等，因此得到了广泛地应用。 本研究根据973国家重大基础研究前期专项研究——基于RFID的网络协同商务链物流跟踪系统研究(项目编号：2005CCA04900)、浙江省重大科技攻关项目——SYCH水平移动式立体货架系统(项目编号：2002C11028)和浙江省自然科学基金项目——基于和谐思想的扩展型企业协同供需链管理理论和方法研究(项目编号：2004Y604281)，以湖州德马物流技术有限公司为实际研究背景，开发了中小型自动化立体仓库的智能控制系统。 第一章，分析了自动化立体仓库系统在现代物流中的作用，并阐述了自动化立体仓库系统在国内外的现状与发展趋势。同时结合项目的背景，提出研究此课题的意义和主要研究的内容。最后简要介绍了本研究在开发过程中使用的软硬件开发平台。 第二章，概要介绍了自动立体仓库系统的设计要求和功能要求。针对自动立体仓库系统的设计要求和功能要求，详细地分析了所开发系统采用的硬件结构方案、网络结构方案、系统控制操作模式，并构建了实际开发的系统总体构成。并根据系统的构成，进一步分析了系统的信息流总体网络结构和信息流的实现过程。 第三章，详细分析了自动化立体仓库管理系统需求分析，研究了自动化立体仓库管理系统整体方案和数据库系统设计，探讨了自动化立体仓库管理系统设计原则，同时介绍了自动化立体仓库管理系统模块。并探讨了以入库作业为例的作业程序设计，提出了基于JSP的管理系统网络结构设计。最后研究了基于粒子群优化算法的出入库调度和基于多线程的管理系统高效运行方式等。 第四章，自动化立体仓库控制方案设计是自动化立体仓库设计的主要部分。本章详细探讨了自动化立体仓库控制方案设计过程。重点探讨了堆垛机控制方案设计和出入库台设计，研究了堆垛机三大机构的速度、位置检测与控制系统的方案设计。针对自动化立体仓库系统的通讯方案，研究了自动化立体仓库管理系统与地面控制台PLC的通讯设计、地面控制台PLC与堆垛机PLC的通讯设计、地面控制台PLC与触摸屏通讯设计和与仓储管理系统WMS的通讯设计等，并详细分析了它们的实现过程。 第五章，在详细论述了自动化立体仓库系统巷道堆垛机故障现象的基础上，探讨了应用故障诊断专家系统作为自动化立体仓库系统的故障处理方案。并结合实际详细研究了自动化立体仓库系统的故障诊断专家系统建立过程以及实现过程。 第六章，结合调试现场设备关键部件的照片对试验设备进行简要的介绍，然后介绍了试验方法。在此基础上开展了实验研究，最后对试验数据进行分析，并得出了试验结果满足设计要求的结论。 第七章，对本文各个环节的研究进行了总结，并针对其中的一些还需要进一步深入研究的工作做出了展望。
智能仓储系统关键技术研究与应用
这是一篇关于自动化立体仓库,仓储作业优化与控制,作业故障处理,面向服务,银光的论文, 主要内容为自动化立体仓库是集物料搬运和仓储科学为一体的一门综合科学技术工程,由于它具有节省劳动力,作业迅速准确,提高保管效率,降低物流费用等优越性,因此受到了广泛的重视。它是工厂物流、柔性制造系统和计算机集成制造系统中不可或缺的重要组成部分,是现代仓储系统满足自动化、智能化、信息化的重要因素。随着自动化立体仓库的广泛应用,人们对自动化立体仓库系统提出了越来越多的要求,例如:希望与企业现有系统集成,实现资源的优化配置;提高出入库调度的合理性、实时性以及智能化程度;借助计算机网络技术实现立体仓库的信息化管理,避免信息孤岛现象的出现。然而,目前的仓储管理与控制系统很难应对这些挑战,现有的仓储管理与控制系统在可扩展性、可集成性、可维护性、智能性等方面仍需进一步研究与开发。本文为了能提高自动化立体仓库出入库作业的效率,实现自动化立体仓库管理和控制系统(WMCS)高可靠、易扩展、可复用的目标,提出了基于面向服务体系(SOA)架构的WMCS框架模型。在实际工程应用中表明,该模型有效的解决了库位分配、作业任务调度、仓储设备故障诊断等影响出入库作业效率问题,降低了企业的开发和后期维护成本。本论文的主要研究内容包括:(1)基于SOA的仓储管理和监控系统的架构面向服务是Internet环境下的一种新型软件架构理念,即通过集成分布的服务构建软件。研究基于SOA(Service-oriented Architecture)下的仓储管理和监控系统应用框架建模、业务流程建模及组合服务建模,确保软件的分布式重用和敏捷集成。(2)智能化仓储作业的决策与控制优化针对自动化立体仓库的出入库作业问题,研究ERP集成环境下的库位分配、作业排序(Sequencing)算法;分析仓储设备批量作业(Batching)的策略;仓储作业故障分析与处理等,从而实现仓储作业的智能、高效执行。(3)B/S模式下的仓储作业过程及库存监控在B/S(Browser/Server)浏览器/服务器模式结构下,设计RIA(Rich Internet Application)丰富型互联网应用程序。基于最新的WPF可视化技术,监视作业现场仓库库存状态、设备运行情况和故障状态,实现物料的可视化管理和设备的故障预警;基于先进的WCF通讯技术,控制仓储设备进行出入库、转库、拣选等相关作业,实现便捷、高效的作业控制。(4)ERP/WMS/WCS系统集成技术的研究针对企业不同的资源配置,研究仓库管理系统(WMS)与不同ERP系统的开放式接口集成,开发相应的工具集;基于统一数据库模型,研究仓库管理系统(WMS)和仓库控制系统(WCS)集成,实现管理和监控的统一。WMCS系统在企业的工程应用表明,可以有效的提高仓储作业的效率和智能性,降低了企业的管理成本及二次开发费用。
现代自动化立体物流技术研究与实现
这是一篇关于物流,自动化立体仓库,遗传算法,任务调度,管理的论文, 主要内容为本文基于现代物流技术的应用和发展要求，介绍自动化立体仓库系统应用及其功能和作用，结合现代科技的发展，特别是计算机技术、通信技术以及信息技术等应用，着重研究自动化立体仓库系统的控制及管理技术。课题内容分三部分: 第一部分：以现代物流为背景，介绍一些基本概念、阐述自动化立体仓库与现代物流的关系以及自动化立体仓库的发展现状，分析了自动化立体仓库主要设备以及仓库的管理和控制系统的组成，主要介绍了下面几部分：(1)对现代物流以及自动化立体仓库的管理和控制系统进行详细的分析。(2)对自动化立体仓库中主要设备堆垛机进行了相信介绍和分析。(3)自动化立体仓库作业和物流的详细介绍和分析。 第二部分：描述了自动化立体仓库任务调度问题，建立了调度优化模型。重点介绍了遗传算法的基本概念及其具体实现过程，接着对自动化立体仓库出入库任务调度问题进行了详细的分析，提出了基于映射的货品-储位耦合储区分配策略以及基于下重上轻距离优先的储位分配策略，对这个新策略建立了数学模型，在对问题求解时使用了一个基于Pareto最优解的遗传算法。通过实例验证，自动化立体仓库储区和储位分配问题使用Pareto最优解的遗传算法得到了很好的解决，该方法能达到优化堆垛机出入库任务调度的目的，并在此基础上讨论了基于遗传算法的调度优化在多巷道立体仓库中的应用。 第三部分：对自动化立体仓库管理系统的功能需求进行了分析。阐述了条形码的种类以及条形码技术的特点，并分析了条形码技术在自动化立体仓库管理系统中的应用。讨论了自动化立体仓库的货位分配策略和出入库的流程设计。在前几章的基础上，根据沈阳理工大学应用技术学院的实际要求，在Window Server2008开发环境下使用J2EE技术以及SQL Server2005数据库技术进行设计开发沈阳理工大学应用技术学院物流管理信息系统。 最后，对全文进行了总结，并针对其中一些还需进一步深入探讨的工作做了展望。
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