基于遗传算法的智能仓储交互式系统设计
发布时间：2021-03-10 14:15
针对整车制造仓储效率低和交互能力差等问题,利用SSH框架构建覆盖整车制造、仓储作业和销售的交互式智能仓储系统。根据厂区仓储作业需求,配置以S7-300PLC为核心的主、从站监控硬件,在工程师站通过遗传算法和OPC在线优化零部件仓位和AGV配送路径。同时,利用SSH框架设计仓储数据应用与在线交互功能,为各工位生产与决策提供业务数据支持,并实现对整车制造成本和质量的协同优化。
【文章来源】：制造业自动化. 2020,42(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
智能仓储实时监控与在线优化流程图
交互式整车制造与销售智能仓储系统结构主要包括客户端、服务器和数据采集网络等部分，如图1所示。客户端为冲压、焊装、涂装和总装等工位提供可在线交互的Web应用界面，支持生产物料与零部件采购、入库、上下架和分拣等仓储业务信息的在线查询和管理，堆垛机、移载机和输送机等自动化仓储设备运行状态的在线监控，仓储效率在线提升，基于用户需求与体验信息反馈的整车制造与销售过程在线优化等。Web和数据库服务器基于SSH框架开发[6],Web服务器为客户端用户提供在线交互功能，数据库存储仓储业务信息、仓储设备运行状态数据、用户需求与体验信息等。客户端与Web服务器间数据交互采用Struts 2，通过Ajax调用Struts 2控制器将客户请求映射到Action。Spring提供大量灵活的管理业务组件Bean，通过客户请求映射的Action调用对应的业务Bean，再利用Hibernate封装的数据库功能和访问接口DAO，将该业务Bean涉及的数据以JSON格式返回给客户端。数据采集网络分别面向整车制造和销售供应，其中智能仓储为整车制造提供可在线监测和实时控制的仓储业务服务，通过程控交换机（工业以太网）将各工艺所需生产物料与零部件信息在线反馈给客户端，远程调用仓库PLC和自动化仓储设备，一方面经采购、入库、移载、堆垛等实现物料上架管理，另一方面经分拣、移载、输送至缓冲区等实现物料下架和对整车制造供应。此外，仓储物流为用户提供低成本、高质量服务，在汽车销售供应链中利用Internet实时反馈用户需求和体验信息，进而指导整车制造品质和服务质量提升。2 智能仓储系统配置
汽车冲压、焊装、涂装和总装等工艺过程所需零部件与物料种类繁多，各车间物料缓冲区的零件配送主要依赖厂区仓库和第三方配送。由于厂区仓库容量有限，为合理利用空间、提高仓储效率，厂区仓库采用RFID记录零件出入库信息、PLC程序控制零件的出入库移载和堆垛、无线数传电台引导AGV小车配送零件到对应的车间物料缓冲区。硬件系统配置如图2所示，包括工程师站（ES）和S7-300 PLC主、从站系统，ES与S7-300主站利用MPI协议通讯，S7-300主站与从站系统、设备间通过Profibus-DP现场总线在线交互数据。S7-300主站硬件组态PS 307-5A电源、315-2DP CPU、IM 360通讯接口、SM321/SM322数字量输入/输出、SM331模拟量输入等。CPU 315-2DP主要实现对仓储流程和AGV小车配送轨迹的优化控制，提供MPI和Profibus-DP接口，由MPI通讯与ES进行数据交互，监控零件仓储流程和配送信息。主站SM321/SM322模块主要负责操作按钮、配电柜开关等数字信号输入，状态指示信号灯、声光报警、配电柜接触器线圈等数字信号输出，SM331模块主要负责配电柜（相、线）电压等模拟信号输入。主站通过IM 360接口与带IM153.1接口的分布式I/O从站ET 200M建立Profibus-DP通讯，从站ET 200M硬件组态SM321/SM322数字量输入/输出，主要负责堆垛（水平、垂直和货叉伸缩）位置、输送位置等数字信号输入，声光报警、堆垛和输送电机接触器线圈等数字信号输出。堆垛和输送机监控选用MM430变频器，通过CBP2通讯卡挂接到主站建立的Profibus-DP总线，由ET200M从站反馈堆垛和输送过程中零件位置信号，主站通过Profibus-DP总线在线设定MM430变频器过程控制指令，并实时监测变频器输出和电机运行状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]仓储产品服务系统的动态货位分配策略分析[J]. 张富强,李晶晶,惠记庄,朱斌,丁凯. 计算机集成制造系统. 2018(05)
[2]智能仓储系统设计与开发应用[J]. 苏诚,许朋刚,代志良. 机械. 2017(10)
[3]基于WebGL 3D技术的可视化温室环境监测系统设计[J]. 罗怀荣,石军锋. 江苏农业科学. 2017(07)
[4]基于Web和加工特征的车削刀具选择系统开发[J]. 夏鹏,赵武,胡炳星. 制造业自动化. 2014(08)
[5]组件与业务流程驱动的中小企业ERP系统[J]. 梁臣,何改云,王毅. 机械设计. 2014(02)
硕士论文
[1]基于SSH框架的实时仓库监管系统设计与开发[D]. 贺智远.浙江工业大学 2016
本文编号：3074799
【文章来源】：制造业自动化. 2020,42(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
智能仓储实时监控与在线优化流程图
交互式整车制造与销售智能仓储系统结构主要包括客户端、服务器和数据采集网络等部分，如图1所示。客户端为冲压、焊装、涂装和总装等工位提供可在线交互的Web应用界面，支持生产物料与零部件采购、入库、上下架和分拣等仓储业务信息的在线查询和管理，堆垛机、移载机和输送机等自动化仓储设备运行状态的在线监控，仓储效率在线提升，基于用户需求与体验信息反馈的整车制造与销售过程在线优化等。Web和数据库服务器基于SSH框架开发[6],Web服务器为客户端用户提供在线交互功能，数据库存储仓储业务信息、仓储设备运行状态数据、用户需求与体验信息等。客户端与Web服务器间数据交互采用Struts 2，通过Ajax调用Struts 2控制器将客户请求映射到Action。Spring提供大量灵活的管理业务组件Bean，通过客户请求映射的Action调用对应的业务Bean，再利用Hibernate封装的数据库功能和访问接口DAO，将该业务Bean涉及的数据以JSON格式返回给客户端。数据采集网络分别面向整车制造和销售供应，其中智能仓储为整车制造提供可在线监测和实时控制的仓储业务服务，通过程控交换机（工业以太网）将各工艺所需生产物料与零部件信息在线反馈给客户端，远程调用仓库PLC和自动化仓储设备，一方面经采购、入库、移载、堆垛等实现物料上架管理，另一方面经分拣、移载、输送至缓冲区等实现物料下架和对整车制造供应。此外，仓储物流为用户提供低成本、高质量服务，在汽车销售供应链中利用Internet实时反馈用户需求和体验信息，进而指导整车制造品质和服务质量提升。2 智能仓储系统配置
汽车冲压、焊装、涂装和总装等工艺过程所需零部件与物料种类繁多，各车间物料缓冲区的零件配送主要依赖厂区仓库和第三方配送。由于厂区仓库容量有限，为合理利用空间、提高仓储效率，厂区仓库采用RFID记录零件出入库信息、PLC程序控制零件的出入库移载和堆垛、无线数传电台引导AGV小车配送零件到对应的车间物料缓冲区。硬件系统配置如图2所示，包括工程师站（ES）和S7-300 PLC主、从站系统，ES与S7-300主站利用MPI协议通讯，S7-300主站与从站系统、设备间通过Profibus-DP现场总线在线交互数据。S7-300主站硬件组态PS 307-5A电源、315-2DP CPU、IM 360通讯接口、SM321/SM322数字量输入/输出、SM331模拟量输入等。CPU 315-2DP主要实现对仓储流程和AGV小车配送轨迹的优化控制，提供MPI和Profibus-DP接口，由MPI通讯与ES进行数据交互，监控零件仓储流程和配送信息。主站SM321/SM322模块主要负责操作按钮、配电柜开关等数字信号输入，状态指示信号灯、声光报警、配电柜接触器线圈等数字信号输出，SM331模块主要负责配电柜（相、线）电压等模拟信号输入。主站通过IM 360接口与带IM153.1接口的分布式I/O从站ET 200M建立Profibus-DP通讯，从站ET 200M硬件组态SM321/SM322数字量输入/输出，主要负责堆垛（水平、垂直和货叉伸缩）位置、输送位置等数字信号输入，声光报警、堆垛和输送电机接触器线圈等数字信号输出。堆垛和输送机监控选用MM430变频器，通过CBP2通讯卡挂接到主站建立的Profibus-DP总线，由ET200M从站反馈堆垛和输送过程中零件位置信号，主站通过Profibus-DP总线在线设定MM430变频器过程控制指令，并实时监测变频器输出和电机运行状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]仓储产品服务系统的动态货位分配策略分析[J]. 张富强,李晶晶,惠记庄,朱斌,丁凯. 计算机集成制造系统. 2018(05)
[2]智能仓储系统设计与开发应用[J]. 苏诚,许朋刚,代志良. 机械. 2017(10)
[3]基于WebGL 3D技术的可视化温室环境监测系统设计[J]. 罗怀荣,石军锋. 江苏农业科学. 2017(07)
[4]基于Web和加工特征的车削刀具选择系统开发[J]. 夏鹏,赵武,胡炳星. 制造业自动化. 2014(08)
[5]组件与业务流程驱动的中小企业ERP系统[J]. 梁臣,何改云,王毅. 机械设计. 2014(02)
硕士论文
[1]基于SSH框架的实时仓库监管系统设计与开发[D]. 贺智远.浙江工业大学 2016
本文编号：3074799
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