自动立体仓库存储系统的控制开题报告.doc

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1、毕业论文（设计）开题报告一、结合毕业论文（设计）任务书的要求，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右的课题综述：一、本课题的目的及意义随着仓储水平的提高，自动化立体仓库在仓储业中应用越来越广泛。随着自动化立体仓库的出现，人们对仓储空间的利用率逐渐提高，改变了传统的仓储模式。本次设计是用组态软件来模拟一个小型自动化立体仓库，来体现自动化立体仓库的便捷性、控制性。自动化立体仓库可以产生巨大的社会效益和经济效益。它通过高层货架存储，使存储区大幅度地向高空发展，提高了空间利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，可以很容易实现先入先出，防止货物的自然老化、变质和损坏；通过自动存取系统(A

2、S/RS),加快了运行和处理速度，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度；采用自动化技术后，还能较好地适应黑暗、低温、污染、有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错；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，合理减少库存，加快资金周转，节约流动资金，从而提高仓库的管理水平。自动化立体仓库由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂

3、的自动化系统组成。自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少了浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。立体仓库的出现,实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变。随着现代化生产规模的不断扩大和深化,它将为工业、企业带来巨大的经济效益。自动化立体仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自立体仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。 二、课题发展历程和前景展望：20 世纪50 年代初,美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库 ;

4、50 年代末至60 年代初,出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库;1963 年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术,建立了第一座由计算机控制的立体仓库. 此后,自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展,并形成了专门的学科. 60 年代中期,日本开始兴建立体仓库,并且发展速度越来越快,成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一. 据资料统计,日本目前已建成的自动化立体仓库物流系统已超过8 000 座. 我国首先由机械部北京起重运输机械研究所于1963 年研制成第一台桥式堆垛起重机,1973 年开始研制我国第一座由计算机控制的高15 m 的自动化立体仓库,并于1980 年投入运行.与厂级计

5、算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连的自动化立体仓库更是当今计算机集成制造系统(CIMS) 及柔性制造系统(FMS) 必不可少的关键环节。据不完全统计,美国拥有各种类型的自动化立体仓库20 000 多座,日本有38 000 多座,德国有10 000 多座,英国有4 000 多座,前苏联有1 500 多座。自动化所围绕自动化立体仓库系统开发了多种自动化系统硬件设备及软件产品， 如: 不同类型的库存管理软件、系统仿真软件、图形监控及调度软件、堆垛机输送机控制软件、条形码识别跟踪系统、搬运机器人、码垛机械手、自动运行小车、货物分选系统、堆垛机认址检测系统、堆垛机控制系统、货位探测器、高度检测器、

6、输送系统、码垛系统、自动输送小车等产品。自动化立体仓库的出现大大拓展了仓库功能,使之从“静态仓库”变成了“动态仓库”,由单纯的保管型向综合的流通型方向发展. 通过采用计算机控制,对各种信息进行存储和管理,有效衔接生产与库存,加快了物资周转,降低了成本. 从发展来看,建立物流系统与企业大系统间的实时连接,是目前自动化立体仓库发展的另一个明显的趋势。三、立体仓库的研究现状及缺陷：按照现行机械行业标准，自动化立体仓库系统中堆垛机的设计是最重要的，有轨巷式堆垛机分类很多，如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。无论何种类型的堆垛机一般都有水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气

7、设备等基本部分组成。体现堆垛机动态性能优劣的指标主要有：运行速度、提升速度、货叉速度、平稳性、认址精度等。随着科学技术的不断进步，自动化立体仓库的技术水平和仓储机械设备的动态性能也在不断提高。例如，堆垛机的运行驱动已由20实际70年代的子母电动机改为变频调速，速度由5-50m/min提升至4-160m/min，国外小载重量的堆垛机最高达300m/min；提升驱动已由20世纪70年代的双速电动机改为变频调速，速度由4-16m/min提升至0-25m/min；货叉运行也由单速电动机驱动改为变频调速，速度由8m/min提升至4-35m/min；在堆垛机自动控制方面还采用闭环控制变频调速系统、Prof

8、ibus总线控制等先进技术。尽管如此，目前国产堆垛机的运行速度最高仍保持在160m/min；提升速度在0-80m/min；货叉速度一直保持在0-30m/min；认址采用光电探测，精度不够，认址差错率高。毕业论文（设计）开题报告二、本设计（论文）要研究或解决的问题以及拟采用的研究手段（途径）：本设计（论文）要研究或解决的问题：一个完整的自动立体仓库的立体存储系统的设计。包括：立体框架结构与托盘装置的设计，导引装置、定位与安全装置的设计、PLC主控模块设计本课题拟采用的研究手段和方案：（1） 升降横移式立体仓库停机设备总体结构的设计与研究；确定垂直升降式立体仓库存取设备的总体布局、运行方式，然后进

9、行存取货物方式、提升系统、钢结构等各个组成部分的总体设计。（2）升降横移式立体仓库放置设备的存取机构设计；在分析比较的基础上，确定货架的存取车形式，然后由此详细设计货架、载货台和存取机构。（3）升降横移式立体停机设备的升降驱动机构研究；首先通过比较，选定曳引驱动方式作为整个自动化立体仓库的升降方式。然后设计升降平台、安全机构等。并计算升降系统电机所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。本设计（论文）计划进度：（1）3月12日3月25日：进行外文翻译，撰写实习报告，开题报告。（2）3月25日：提交外文翻译、实习报告、开题报告。（3）3月28日4月15日：立体仓库框架设计，立体仓库框架各个参数确定，堆

10、垛机各个部分组成第一次选定完毕，立体存取运行方式，然后进行存取货物方式、提升系统、钢结构等各个组成部分的总体设计。（4）4月16日5月1日：在分析比较的基础上，确定货架的存取车形式，然后由此详细设计货架、载货台和存取机构的设计方案。（5）5月2日5月15日：通过运用力学比较，选定曳引驱动方式作为整个自动化立体仓库的升降方式，完成设计计算。然后设计升降平台、安全机构等。并计算升降系统电机所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。（6）5月16日5月26日：整理计算过程及结论，完成各个系统所需的CAD图的绘制。整体多次整理毕业论文的诸多事项。参考文献1汤自春主编. PLC原理及应用技术. 高等教育出版社

11、, 20062吴明亮、蔡夕忠主编. 可编程控制器实训教程. 化学工业出版社, 20053贾德胜等编著. PLC应用开发实用自程序. 人民邮电出版社, 2006 4严盈富主编. PLC入门. 人民邮电出版社, 20055孙政顺、曹京生主编. PLC技术. 高等教育出版社, 20056周伯英主编.工业机器人设计.机械工业出版社，1995.6.7龚振帮编主编.机器人机械设计.电子工业出版社，1995.8成大光编.机械设计图册（）.化学工业出版社，1999.9何存兴编.液压传动与气压传动.华工科技大学出版社，200010沈鸿主编.机械工程手册(10).机械工业出版社，200511马振福主编.液压与气动

12、传动. 机械工业出版社，200612 余雷声编著电气控制与PLC应用北京：机械工业出版社，199613 洪忠渝编著可编程序控制器的原理及应用青岛：青岛海洋大学，198814 Roberto Licaria . Rapid Prototyping and manufacturing . Stanford Press， 200515 Craig. John J . Introduction to robotics . 机械工业出版社， 2006毕业论文（设计）开题报告指导教师意见：指导教师： 2011年03月12日导师组审核意见： 负责人： 2011年03月14日系毕业论文领导小组审核意见：负责人： 2011年03月16日