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一種小型示教自動倉儲係統設計
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      一種小型示教自動倉儲係統設計趙明炬(吉林化工學院經濟管理學院,吉林吉林132022)製的作業係統,配合自動倉儲實體,實現倉儲自動化。本係統包括倉儲主體、界麵係統、即時監控係統、控製係統及數據庫管理等五大部分。在控製部分,特別規劃多軸馬達的速度及位置控製,增加倉儲自動存取機作業的效率,在監控係統即時反應自動倉儲運作狀態,及以倉儲管理軟件進行物件的進入查詢及數量管理等。
  +.5標誌碼:A隨著產業升級與生產自動化產品多樣化趨勢,使倉儲作業在製造流程中占極為重要的環。而自動倉儲它結合了機械、電機、電子、電腦與資訊管理等科技,從一般工廠實際生產情況來看,物料實際加工時間僅占整個生產流程的10% ~20%,而等待搬運儲存過程占用了80%~90%的比例。我國工廠用地緊張,技術工人短缺以及薪酬上漲的壓力,如何提高物料存取、搬運效率及達到良好的管理製度以減少資金的積壓及降低庫存量,便可增加企業競爭力,因此自動倉儲係統(AutomatedStorage/Retrievalssystem,AS/RS)成為各企業界爭相投入改善目標m.自動倉儲係統對於提升物流中心的效率有很大的幫助。自動倉儲是運用存取裝置及周邊設備、電腦和控製器等設備,以達到快速且準確地執行各項倉儲作業,如:儲存、提取、控製和紀錄。自動倉儲係統發展至今已日趨成熟,國內各企業也逐步引進此係統,以減少儲存成本、人員的浪費,並可提供及時與便捷的倉儲管理作業,其主要的優點是:可改善儲存空間的利用;節省直接與間接人工成本;精確的控製存貨;減少貨品的損壞與失竊;增進操作安全性;改善生產流程;節省搬運成本研究目的是設計套自動倉儲控製係統、即時監控係統及物料管理係統,並由各項作業係統功能配合自動倉儲實體,以達到自動倉儲在工廠自動化效果。
  1係統設計本研究基於經費不足考慮下,無法研製像工廠裏龐大的自動倉儲主體設備,但為了達到自動倉儲在機電整合的教學效果,因此本係統在主體的設計規範如下:存放盒以壓克力製作,其規格長24cm、寬存放欄位:3行x3層x雙排=18欄位。
  雙邊自動倉儲係統的整體內容,除了硬件設施外,另整合了界麵、感測、控製、監控及管理係統。以下針對各子係統作介紹。
  1.1倉儲本體係統設計包含存料倉庫,出入庫輸送帶及自動存取機,如所示。
  存料倉庫:采自立式鋁擠型架構,長200cm、寬60cm、高140cm,3行、3層、雙排,是屬於規模較小的簡易倉儲,成本較低。倉庫以鋁擠形型配合螺絲結合方式所構成,其儲物容量小。

     
  出入庫輸送帶:入庫和出庫輸送帶分別以直流馬達驅動(DC24V、6W、0rpm),以煉條方式輸送存放盒。
  ⑶自動存取機:以馬達(AC129V、400W、3000rpm)驅動存取機作水平、垂直移動,以直流馬達(DC24V、6W、60rpm)驅動伸縮倍程滑台作存1.2軟件係統設計下,使其界麵卡可以與電腦做資料的傳輸。其I/O卡上有二個8255晶片,第一個8255晶片的A、B和C端口均為call輸出,第二個8255晶片的A、B和C端口均為call輸入。以脈波輸出信號控製交流馬達的正、反轉,以繼電器輸出信號控製直流馬達的正、反轉。輸入信號均由近接開關、極限開關、選擇開關及按鈕開關輸入。本研究以VisualBasic6.0版撰寫控製程序,以下針對界麵卡與電腦間的傳輸作說明。
  1.2.1界麵卡位址宣告每一個晶片有三組輸出入端口PORTA、PORTB和PORTC及控製邏輯端口(ControlWoid),而PORTC又分為高四位元及低四位元H.晶片經由控製邏輯端口來規劃的PORTA、PORTB、PORTC之讀寫功能。以第一個晶片為例,首先,call控製邏輯位址為controll H2C0、H2C1及H2C2.然後,決定每個輸出入端口的讀寫功能,以本研究為例,第一個晶片的輸出入端口均為輸出設定,所以控製邏輯call端口的控製字組設定為H80,其程序指令為為寫入8255晶片輸出端口函數。當8255晶片各輸出入端口均作為輸入訊號設定時,其控製邏輯宣告端口之控製字組設定為H9B,其程序指令為為寫入8255晶片輸出端口函數。
  1.2.2界麵卡I/O讀取與輸出每一個輸出入端口均有一個位元組,所以三個輸出入端口共有24位元。本研究第一個晶片設定為輸出控製,第二個晶片設定為輸入控製。其程序中1接點讀取與輸出的撰寫內容如下:使用馬達有直流與交流馬達兩種,其控製方指令如下:為寫入8255晶片輸出端口函數,PortA1為輸出端口的位址,H1為晶片控製直流馬達輸出位元。
  其中MotorPosO為自行撰寫副程序,功能為控製馬達的速度及位置。其中1000為界麵卡發送給馬達的脈波數,PortA1為輸出端口的位址,H10為晶片控製馬達輸出位元。
  1.3感測係統設計本研究采極限開關和近接開關,位置設計,如所示。
  倍程滑台前進感測器-倍程滑台原點感測器倍程滑台後退感測器’水平軸左極限直軸下極職水平軸原點垂i軸原點利用極限開關穩定性高的特性檢測自動存取機移動時是否超過行程,當自動存取機碰到極限開關時,則機台停止動作岑雪鬆,朱丹。SA1000在CAN總線係統節點的應用。單片機與嵌入式係統應用,2002(3)黎青鬆,袁慶達,杜文。最優庫存策略下的選址模型。係統工程,1999侯鋒,王豐。倉儲安全技術。商品儲運與養護,卜凡偉。基於遺傳算法的倉儲係統優化研究。山東科技大學,2006.黃婉平。自適應粒子群優化算法及其應用研究。南京:浙江大學,2006.李斌。倉儲物流係統中穿梭車的控製技術研究。北京:機械科學研究總院,2008.

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