基于运动控制器的立体仓库堆垛机控制与管理系统研究
本文选题:自动化立体仓库 + 堆垛机 ; 参考:《济南大学》2017年硕士论文
【摘要】:智能化立体仓库对现代企业提高仓储利用率和生产效率具有重要作用。针对自动化立体仓库中的运动控制、通讯、管理等问题,采用了具有高干扰能力的的运动控制器,接入工业控制网络,并配合射频识别卡,完成立体仓库的自动控制。并以济南时代新纪元科技有限公司立体仓库为实际研究对象,开发了立体仓库堆垛机控制和管理系统,现场实验表明,设计的堆垛机控制系统能够高效、准确、稳定的实现立体仓库堆垛机运动控制,完成出入库作业;研发的管理系统能够实现对物流系统各设备有序管理和调度,达到无人值守,自动完成焊机产品码垛、AGV搬运、自动入库、自动出库等作业任务的管理和协调调度。为企业节约人工成本、减少场地占用、提高出入库效率、提高物流自动化水平发挥重要作用。在深入分析国内外相关研究文献的基础上,结合时代新纪元科技有限公司筹建的立体仓库的规格和系统要求,对设计需求进行了分析,并结合工厂实际,确定了立体仓库运动控制系统和管理系统的总体组成方案和系统通讯解决方案。根据立体仓库堆垛机运动控制系统组成方案,进行了主要元器件的选型设计,完成了立体仓库堆垛机运动控制系统硬件电路的设计,包括主电路的设计、伺服控制电路的设计、安全防护和故障报警电路设计、以及IO分配等;进行了立体仓库堆垛机运动控制系统软件开发,包括回参考点、手动操作、手动入库、手动出库、自动入库、自动出库等功能模块。开发了立体仓库堆垛机运动控制系统人机界面。开发了包括立体仓库在内的焊机自动物流系统的管理系统的软件,包括AGV状态监测和交通管制模块、码垛机状态监测及控制模块、堆垛机状态监测及控制模块等。完成了管理系统人机界面设计。进行了立体仓库通讯系统的设计,重点研究了高效通讯方式和实时监控及断线监测的功能模块。对所设计的立体仓库堆垛机控制和管理系统进行了现场调试和功能、性能检测实验、数据采集和结果分析,验证了系统的功能和性能,达到了用户的要求。
[Abstract]:Intelligent stereoscopic warehouse plays an important role in improving storage efficiency and production efficiency of modern enterprises. In order to solve the problems of motion control, communication, management and so on, a motion controller with high interference ability is adopted to connect to the industrial control network and cooperate with radio frequency identification card (RFID) to complete the automatic control of the stereoscopic warehouse. Taking the three-dimensional warehouse of Jinan era New era Technology Co., Ltd as the actual research object, the control and management system of the stacker is developed. The field experiment shows that the designed stacker control system can be highly efficient and accurate. Stacker motion control can be achieved stacker operation is completed stacker operation is finished steadily the management system developed by R & D can manage and schedule every equipment of logistics system in an orderly manner to achieve unattended automatic welding machine product stacking and AGV handling. Management and coordination of tasks such as automatic storage, automatic exit and so on. It plays an important role in saving labor cost, reducing the occupation of space, improving the efficiency of entering and leaving warehouse and improving the level of logistics automation. On the basis of in-depth analysis of domestic and foreign related research documents, combined with the specifications and system requirements of the stereoscopic warehouse prepared by era New era Technology Co., Ltd., the design requirements were analyzed and combined with the actual situation of the factory. The overall composition and communication solution of the motion control system and the management system of the stereoscopic warehouse are determined. According to the scheme of motion control system of stacker crane in stereoscopic warehouse, the selection and design of main components are carried out, and the hardware circuit of motion control system of stacker crane in stereoscopic warehouse is designed, including the design of main circuit and the design of servo control circuit. Safety protection, fault alarm circuit design, IO distribution and so on, the software development of stacker movement control system of stereoscopic warehouse is carried out, including return reference point, manual operation, manual storage, manual exit, automatic storage, etc. Function modules such as automatic exit. The man-machine interface of the motion control system of stacker is developed. The management software of automatic logistics system of welding machine including stereoscopic warehouse is developed, which includes AGV status monitoring and traffic control module, palletizing machine status monitoring and control module, stacker status monitoring and control module and so on. The man-machine interface design of the management system is completed. The communication system of stereo warehouse is designed, and the efficient communication mode and the function modules of real time monitoring and disconnection monitoring are studied. The design of the control and management system for the stacker crane has been carried out field debugging and function, performance testing experiment, data acquisition and result analysis, the system has verified the function and performance of the system, and achieved the user's requirements.
【学位授予单位】:济南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP273;TH692.3
【参考文献】
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本文编号:1979205
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