第十一章 自动化立体仓库

1、第十一章 自动化立体仓库了解出库的基本方式、出库的基本作业内容和出库业务的基本要求；掌握出库的基本业务流程、出库过程中出现问题的处理方法。能够结合实际情况对出库过程中的单证流转程序进行合理的设计。第十一章 自动化立体仓库第十一章 自动化立体仓库第一节 概述第二节 自动化立体仓库 的类型第三节 自动化仓库的土建 工程及辅助设施第四节 信息自动采集系统第五节 自动输送系统第六节 自动存取货系统第七节 自动分拣系统第八节 自动控制系统第九节 仓储管理信息系统第十节 自动化立体仓库的 总体规划设计第一节 概述一、自动化立体仓库概念仓库(Warehouse)是保管、储存物品的建筑物和场所的总称。自动化仓

2、库（Automatic Warehouse）是由电子计算机进行管理和控制的，不需要人工搬运作业而实现收发作业的仓库。立体仓库 （Stereoscopic warehouse）是指采用高层货架配以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛机及其他机械进行作业的仓库。第一节 概述一、自动化立体仓库概念自动化仓库与立体仓库的有机结合，它是由: 1.高层货架 2.巷道堆垛机 3.自动分拣系统 4.入出库自动输送系统 5.自动控制系统 6.计算机仓储管理系统 7.周边设施与设备第一节 概述二、自动化立体仓库的发展过程（一）国外自动化立体仓库的发展（二）我国自动化立体仓库的发展概况（三）自动化立体仓库的发展过程 1.

3、人工仓储技术阶段 2.机械化仓储技术阶段 3.自动化仓储技术阶段 4.集成自动化仓储技术阶段 5.智能自动化仓储技术阶段 第一节 概述三、自动化立体仓库的特点（一）优点1.大大提高了仓库的单位面积利用率2.提高了劳动生产率，降低了劳动强度3.减少了货物处理和信息处理过程的差错4.合理有效地进行库存控制5.能较好地满足特殊仓储环境的需要6.提高了作业质量，保证货品在整个仓储过程的安全 运行7.便于实现系统的整体优化 第一节 概述三、自动化立体仓库的特点（二）缺点1.结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资很大；2.货架的安装精度要求很高，施工比较困难，而且施工周期长；3.储存货品的品种受到一定

4、的限制，不同类型的货架仅适合于不同的物品储存，因此，自动化仓库一旦建成，系统的更新改造比较困难。 第一节 概述四、自动化立体仓库的适用条件 1.货品的出入库频率较大，且货物流动比较稳定 2.需要有较大的资金投入 3.需要配备一支高素质的专业技术队伍 4.对货品包装要求严格 5.仓库的建筑地面应有足够的承载能力 第二节 自动化立体仓库的类型一.按照高层货架与建筑物之间的关系 按照货架与仓库建筑之间的关系自动化仓库可分为整体式和分离式两种形式。（一）整体式 （二）分离式整体式与分离式自动仓库示意图a)整体式 b)分离式第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式（一）单元货格式自动化仓库单元货

5、格式自动化仓库结构示意图第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式（一）贯通货架式自动化仓库 贯通式仓库分为:重力货架式自动仓库和梭式小车式自动仓库两种类型。1.重力货架式自动仓库重力货架式自动仓库结构组成示意图第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式（一）贯通货架式自动化仓库 贯通式仓库分为:重力货架式自动仓库和梭式小车式自动仓库两种类型。 2.梭式小车式自动仓库 梭式小车式货架结构示意图搬入搬出货物梭式小车通道货物第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式2.梭式小车式自动仓库 第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式（三）旋转货架式自动仓库 转货架式自动仓库又

6、可分为水平旋转式货架仓库和垂直旋转式货架仓库两种形式1.水平旋转式货架仓库水平旋转式货架仓库结构示意图第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式2.垂直旋转式货架仓库第二节 自动化立体仓库的类型二、按货架的结构形式（四）移动货架式自动仓库 移动货架又称为动力货架，或流动货架移动式货架工作示意图第二节 自动化立体仓库的类型三、按仓库所提供的储存条件分类（一）常温自动化仓库 常温自动化仓库的温度一般控制在540，相对湿度控制在90以下。（二）低温自动化仓库 低温自动化仓库又包括恒温仓库、冷藏仓库和冷冻仓库等形式。（三）防爆型自动化仓库 这种仓库主要以存放易燃易爆等危险货物为主，系统设计时都应

7、严格按照防爆的要求进行。第三节 自动化仓库的土建工程及辅助设施一、土建工程 一般来讲，自动化仓库的土建工程应根据仓库的规模、仓储系统的功能要求，由建筑设计师根据厂房的地理环境，按照国家有关标准规定进行规划设计。二、消防系统 自动化仓库的内部一般存有大量的货物和相关设备，因仓库的管理和操作人员较少，自动化仓库的消防系统大都采用自动消防系统。三、照明系统 为了使仓库内的管理、操作和维护人员能正常地进行生产活动，必须有一套较好的照明系统，尤其是在外围的工作区和辅助区更要注意照明器材的配置。第三节 自动化仓库的土建工程及辅助设施四、通风及采暖装置 通风和采暖的要求是根据所存物品的条件提出的。对设备而言

8、，自动化仓库内部的环境温度一般在545即可。通常由厂房屋顶及侧面的风机、顶部和侧面的通风窗、中央空调、暖气等来措施来实现。对储存散发有害气体物品的仓库要考虑环保要求，对有害气体进行适当处理后再排入室外。五、动力系统 自动化仓库一般只需动力电源即可。总的电容量要根据所有用电设备的负荷,综合考虑来确定。第四节 信息自动采集系统一、有关条形码的基本知识（一）条形码的基本概念及构成 条码是由一组规则排列的条、空及字符组成的，用以表示一定信息的代码。代码的组成：1.左、右侧空白区2.起始符3.终止符4.数据符5.校验符条码符号的结构第四节 信息自动采集系统一、有关条形码的基本知识（二）有关条码符号的几个

9、基本概念1.码制 是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条与空组合而成。2.条码编码 是指条码中条、空的编制规则及其二进制逻辑表示的设置。一般有两种方法：宽度调节法和模块组配法。3.编码容量 每种码制都有定的编码容量，这是由其编码方法决定的。编码容量限制了条码字符集中所能包含的字符个数的最大值。第四节 信息自动采集系统一、有关条形码的基本知识（二）有关条码符号的几个基本概念4.条码字符集 条码字符集是指某种码制所表示的全部字符的集合。5.自校验特性 条码符号的自校验特性是指条码字符本身具有校验特性。6.条码符号的密度 是指单位长度上所表示的条码字符的个数。7.双向可读性

10、 是指从左右两侧开始扫描条码时都可被识别的特性。第四节 信息自动采集系统一、有关条形码的基本知识（二）有关条码符号的几个基本概念8.连续性与非连续性 是指每个条码字符之间不存在间隔，相反，非连续性是指每个条码字符之间存在间隔。9.定长条码与非定长条码 是指仅能表示固定字符个数的条码；非定长条码是指能表示可变字符个数的条码。第四节 信息自动采集系统二、条码系统 是指由条码生成及扫描识读等部分组成的自动识别系统。（一）条码识读系统的组成及工作原理 条码自动识读系统主要由以下几部分组成：（1）载有不同信息的条形码；（2）条码自动阅读器（扫描器和译码器）；（3）信息通讯设备，将读取的条码信息传输到计算

11、 机条码信息管理系统；（4）条码信息处理器；（5）执行条码信息处理结果的执行机构。第四节 信息自动采集系统二、条码系统（二）条码系统的评价指标1.首读率、误码率、拒识率2.扫描器的分辨率第四节 信息自动采集系统二、条码系统（二）条码系统的评价指标2.扫描器的分辨率分辨率与模拟信号输出的关系分辨率与模拟信号输出的关系第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 常见的光电扫描器有：1.手持固定光束接触式扫描器，2.手持固定光束非接触式扫描器，3.手持移动光束式扫描器，4.固定安装固定光束式扫描器，5.固定安装移动光束式扫描器、CCD扫描器等。第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三

12、）光电扫描器的种类 1.手持固定光束接触式扫描器 光束相对于它的物理基座是固定的，扫描动作是靠操作者手持扫描器接触条码符号来完成的。光笔的结构图光笔的结构图第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 2.手持固定光束非接触式扫描器 这种扫描器的扫描光束相对于它的基座是固定的，扫描动作也是靠操作者手动来实现的。在扫描时，扫描器不直接与条码接触，而是与条码符号有一定的距离，因而特别适合于软体物品或表面不平的条码符号扫描，同时也能对具有较厚保护膜的条码符号进行扫描。由于这种扫描器受扫描景深的限制，操作者在使用时必须使扫描器与被扫描的条码符号保持在一定的距离范围内。第四节 信息自动采集

13、系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 3.手持移动光束扫描器 这种扫描器一般采用非接触式，扫描动作由扫描器内装的机电系统驱动反光装置实现自动扫描。扫描频率大约每秒40次左右。扫描长度与距离的关系第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 4.固定安装固定光束扫描器 这是一种安装在某一固定位置的扫描器，一般采用非接触式扫描方式。固定安装固定光束扫描器第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 5.固定安装移动光束扫描器 这种扫描器安装在固定的位置上，扫描动作由其内部的机电系统驱动实现自动扫描。固定安装移动光束扫描器第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫

14、描器的种类 6、CCD扫描器 这种扫描器与前面介绍的几种扫描器的工作机理不同，其主要区别是采用了CCD电荷耦合装置，即元件，CCD元件是一种电子自动扫描的光电转换器，也叫CCD图象感应器。它的特点是内部不需要增加任何驱动机构便可以实现条码符号的自动扫描。第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 CCD扫描器的工作原理CCD扫描器工作原理图第四节 信息自动采集系统二、条码系统（三）光电扫描器的种类 CCD扫描器具有如下特点：（1）操作非常方便，只要在有效景深范围内，光源照射到条码符号即可自动完成扫描； （2）对于不易接触的物品，如表面不平的物品、软质物品、易损伤的物品等均能方便

15、地进行阅读； （3）CCD扫描器无任何运动部件，因此性能可靠，使用寿命较长；（4）可内设译码电路，将扫描器和译码器制成一体；（5）耗电少，体积小，便于携带。不足之处：阅读条码符号的长度受扫描器CCD元件尺寸限制。第四节 信息自动采集系统三、条码信息自动采集系统在仓储领域的应用 条码信息自动采集系统在仓储领域内得到广泛应用，根据应用的场合不同，可有以下几种不同的解决方案。（一）联机数据采集模式（二）脱机数据采集模式 1.批处理方式 2.无线实时通讯方式第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （一）连续输送机械的主要结构类

16、型 根据输送机械的使用场合以及所输送物品的种类不同，输送机有多种不同的类型，常用的几种输送机类型如下：1.带式输送机 带式输送机结构示意图1卸料装置；2驱动滚筒（改向）；3驱动装置；4上托辊；5下托辊；6输送带；7装载装置；8被动滚筒；9张紧装置第五节 自动输送系统1.带式输送机第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （一）连续输送机械的主要结构类型2.滚筒式输送机直线运行时滚筒式输送机结构示意图转弯处滚筒结构示意图第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连

17、续输送机械 （一）连续输送机械的主要结构类型3.链条式输送机链条式输送机结构示意图第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （一）连续输送机械的主要结构类型4.水平螺旋输送机1传动轴 2料槽 3、4、5轴承 6、7装载漏斗8、9卸料口 10驱动装置 11螺旋片 螺旋输送机结构组成示意图第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （一）连续输送机械的主要结构类型5.垂直输送机（2）垂直升降输送机自 动 输送线垂直升降机被输送的货品垂直升降输送机第五节

18、自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （二）连续输送机的主要技术参数1.生产率生产率是指单位时间内能够运送物料的质量，它是反映输送机工作性能的主要指标，单位为t/h。2.输送速度输送速度是指被运货物或物料沿输送方向的运行速度。3.输送长度输送长度是指输送机装载点与卸载点之间的距离。4.提升高度提升高度是指货物或物料在垂直方向上的输送距离。第五节 自动输送系统 自动输送系统是自动化仓库中根据自动控制系统的指令自动完成货品输送任务的系统。一、连续输送机械 （三）输送机生产能力的计算带式输送机的生产能力可按照它的规格、性能，每天的

19、生产时间和时间利用系数等因素进行计算，计算公式如下：（吨/天）式中：输送机每天的生产能力，单位为吨/天； 输送机每小时的生产能力，可从厂家说 明书查阅，单位为吨/小时； 输送机每天的工作时间，单位为小时； K1时间利用系数第五节 自动输送系统二、自动导引车系统 自动导引车（简称：utomatic uided ehicle）是指能够自动行驶到指定地点的无轨搬运车辆。 自动导引车是自动化仓库中常用的关键设备，它是以蓄电池为动力，装有非接触式导向装置，具有自动寻址功能的无人驾驶自动运输车。 多个AGV在控制系统的统一指挥下，分别按照系统规划的路径行驶，从而完成货物的自动输送任务，这样就构成了一个自动

20、导引车系统(简称AGVS:Automatic Guided Vehicle System)。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统 AGVS在自动化仓库中得到了广泛应用是由于它具有如下优点: 1.可方便地实现与其它物流环节的自动连接 2.降低仓储运作成本 3.减少货损货差 4.投资回收期较短 5.系统的可靠性高 6.节能与环保性好第五节 自动输送系统二、自动导引车系统(一)AGV基本结构组成 AGV由车体、充电系统、驱动装置、转向装置、精确停车装置、车载电脑终端（车上控制器）、通信装置、传感器、安全保护装置、移载装置和车体定位系统等组成。1安全挡圈 2、11认址线圈 3失灵控制线圈 4导向探测

21、线圈 5驱动轴 6驱动电机 7转向机构 8导向伺服电机 9蓄电池箱 10车架 12制动用电磁离合器 13后轮第五节 自动输送系统二、自动导引车系统(一)AGV基本结构组成1.车体2.充电装置3.驱动装置4.转向装置5.车上控制器6.通信系统7.安全系统 计算公式如下： 式中：t2回波到达时刻； t1超声波发射时刻； vs声速，取340m/s。8.车体方位计算子系统 SttD1221第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（二）AGV的导引方式1.固定路径导引（l）电磁导引（Electronic-Magnetic Guided） 电磁导向原理1导向电线 2导向轮 3信号检测器 4放大器 5导向电机

22、 6减速器 电磁导引原理图第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（二）AGV的导引方式1.固定路径导引（2）光学导引(Optical Guided) 是采用在运行路线上贴附或涂上宽度均匀、反光性能良好的反射色带来确定行驶路径的导引方式。 光学导向原理图第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（二）AGV的导引方式2.自由路径导引激光导航导引原理图第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制1.控制方式 AGVS控制的目的就是对各导引车进行控制，使其沿着各自的导引路径运行，完成物料的输送任务。系统的控制方式一般为三级控制方式:第一级为中央控制计算机；第二级为地面控制器，第三级为车上控

23、制器。 中央控制计算机是整个系统的指挥中心，它与各区域内的地面控制器进行通信，地面控制器接受中央控制计算机的管理。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制1.控制方式具体功能包括：（1）控制AGV的运行路线；（2）根据就近使用等原则进行小车选择；（3）将准确的目标地址、最迟到达时间、移载及升/降高度信息传输给AGV；（4）提供输送优先权与顺序要求和失效的导引路径信息；（5）产生导引路径的电频率(对电磁导引而言)；（6）提供AGVS的安全监控；（7）接收来自其他系统的所有信息，并进行信息处理。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制2.AGV的路径选择控制 G

24、V的路径选择控制是AGVS的基本控制功能之一。 路径选择控制的内容包括路径的优化选择控制和分岔路口的路径选择控制。 路径的优化选择控制是指在具有多个环路或多个分支环路等情况下，AGVS应选择到达目的地的一条最优路径；当AGV到达分岔路口时，也要给AGV指定唯一的一条路径。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制2.AGV的路径选择控制 路径控制的常用方法有频率选择法和路径开关选择法。 频率选择法主要用于电磁导引方式的场合。在分岔点处，用数条通以不同频率的电流导引线将AGV引入相应的路径，再根据预定的程序到达目的地址。 路径开关选择法是使用单一频率的导引线，将导引路径分割成若干

25、区段，借助于装在相应区段的地面控制器对导引线进行独立的通、断电控制。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制3.AGV的移载控制 将物料装到AGV上或从AGV上取下物料放置到缓冲站上的操作过程称为AGV的移载。AGV的移载方式有多种方案可供选择，下面简述各种移载方式：（1)人工移载 通过人工将挂车与牵引式AGV脱开并将其推到指定的工作站，或者将物料从AGV上的简单滚道推到固定的滚道上也称为人工移栽。（2)自动连接与脱开 AGV自动与挂车脱钩或自动与一组等待的挂车连接，并驶往下一目的地址。第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制（3）自动移载 AGV上设有移载

26、装置，用来接受或卸下载荷。常见的移载装置有以下几种结构形式：1)平移工作台式移载方式平移工作台式移载方式第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制（3）自动移载 AGV上设有移载装置，用来接受或卸下载荷。常见的移载装置有以下几种结构形式：2)升降台式移载方式升降台移载方式第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制（3）自动移载 AGV上设有移载装置，用来接受或卸下载荷。常见的移载装置有以下几种结构形式：3)推拉杆式推拉杆移载方式第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（三）AGVS的控制（3）自动移载 AGV上设有移载装置，用来接受或卸下载荷。常见的移载装置有以下

27、几种结构形式：4)车载机器人移载方式机器人移载方式第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（四）AGV需要量的计算 AGV的基本工作过程是先从AGV停车站运行到取货点取货，然后再送到目的地点（缓冲站），最后返回到停车站。设AGV的装载时间为SL、卸货时间为SUL、行走速度为V，行走距离为，额定装载容量为W，则AGV的工作周期为： 设Bi为第i个缓冲站单位时间的需货量，Rk为某个回路上单位时间内的总需货量，则ULLSSVST第五节 自动输送系统二、自动导引车系统（四）AGV需要量的计算Rk= (其中n为第个回路上缓冲站数量)，第K个回路单车单位时间的运输能力为:那么第个回路所需的运输车辆数量为：因

28、此，所有在线缓冲站所需的运输车辆数为： 式中， 为所有回路上所需要的导引车总数量。TWTukukniikTBN1mkkTNN1第六节 自动存取货系统一、托盘(Pallet) 是为了使物品能够有效地进行装卸、搬运和储存，适应装卸搬运机械化和自动化而发展起来的一种集装器具。托盘规格尺寸的标准化是托盘流通的前提。1961年，采用8001200、8001000、100012001963年建议增加12001600、120018001971年，建议增加8001100、9001100 、 100ll00三种规格的托盘。1982年我国将联运托盘的平面尺寸定为：8001200、 8001000、10001200

29、三种，载重量均为1吨。 第六节 自动存取货系统二、货架（Goods shelf） 用支架、隔板或托架组成的立体储存货物的设施称为货架。高层货架是自动化立体仓库的主要组成部分，是储存保管货品的场所。根据所储存货品的货态，可选择不同的货架形式，常见的货架结构形式有：单元货格式货架、流动货架、移动式货架、回转式货架等结构形式。第六节 自动存取货系统三、巷道堆垛机 在自动化立体仓库中使用的堆垛机主要是有轨巷道式堆垛机，其主要作用是在自动化立体仓库的货架区巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货品存入货格；或者取出货格内的货品运送到巷道口。在入库作业过程中，当输送系统将货品运送到货架区巷道口时，自动控制系统

30、向巷道式堆垛机发出指令，堆垛机则根据指令将货品自动运送到指定的货位。在出库作业过程中，控制系统向堆垛机发出取货指令，堆垛机根据此指令将位于相应货格中的货品取出，运送到巷道口。有轨巷道堆垛机第六节 自动存取货系统三、巷道堆垛机巷道式堆垛机的主要技术性能指标有：起重量：指被起升单元货物的质量（包括托盘和货箱的质量），根据使用要求不同，起重量的大小也不同，一般起重量在2t以下，有的可达4-5t。起升高度：一般在10-25m之间，最高可达40多米。起升速度：是指堆垛机在一定载荷条件下所能起升的最大速度，一般为6.3m/min40m/min；运行速度：是指水平行驶速度，它是指堆垛机在轨道上水平运行时所能

31、达到的最大速度，运行速度的高低直接影响着搬运作业效率，一般为25m/min180m/min;货叉伸缩速度：一般为5m/min30m/min。第七节 自动分拣系统一、自动分拣系统的组成 自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。 （一）控制装置作用：是识别、接收和处理分拣信号。根据分拣信号指示分类装置，按一定的规则（如商品品种、送达地点或按货主的类别）对商品进行自动分类，从而决定商品的流向。 分拣信号来源于货主的入库单证、客户订单，一般需要先将这些原始单证提供的分拣信息经过处理后，转换成“拣货单”“入库单”或电子拣货信号，指导拣货人员或自动分拣设备进行分拣作业。第七节 自动分

32、拣系统一、自动分拣系统的组成（二）分类装置分类的依据主要有：货品的形状、重量、特性等； 用户、订单和目的地。根据实际需要进行选择：1）气缸侧推式分类机构气缸侧推式分类机构主输送线分流输送线第七节 自动分拣系统一、自动分拣系统的组成（二）分类装置根据实际需要进行选择：2）旋转挡臂式分类机构旋转挡臂式分类机构主输送线分流输送线第七节 自动分拣系统一、自动分拣系统的组成（二）分类装置根据实际需要进行选择：3）轮子浮动式分类机构轮子浮动式分类机构第七节 自动分拣系统一、自动分拣系统的组成（三）输送装置 输送装置的作用是将已分拣好的商品输送到相应的分拣道口，以便进行后续作业。（四）分拣道口 分拣道口是将

33、商品脱离输送装置并进入相应集货区域的通道。一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使商品从输送装置滑向缓冲工作站，然后进行入库上架作业或配货作业。第七节 自动分拣系统二、自动分拣系统的主要优点 （一）大大提高了分拣速度，且能连续、大批量地分拣货物 （二）分拣误差率极低 （三）大大减少了所需人工数量人员的使用仅局限于以下工作： 1.送货车辆与自动分拣系统之间货物的搬运； 2.人工控制分拣系统的运行；3.分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行配货；4.自动分拣系统的经营、管理与维护。第八节 自动控制系统一、控制系统的类型 按照控制系统的布局可分为集中控制系统和分层分布控制系统两大类。（一）集中控制系统 集

34、中控制系统是在自动化立体仓库内使用一台计算机通过可编程控制器（）对仓储过程中的所有作业机械和设备进行统一控制的系统。第八节 自动控制系统一、控制系统的类型（二）分层分布式控制系统1.管理级计算机系统功能如下:（1）入出库作业功能。回答出入库要求；获取判别入出库货物的有关数据；根据出入库原则决定存取货物的最佳位置；建立有关货物的数据记录。（2）货物数据的管理功能。查询货物数据；货物数据盘点；编制打印各种报表和单据；检查修改数据记录；维护数据库系统。（3）网络通信功能。（4）库存分析功能。第八节 自动控制系统一、控制系统的类型（二）分层分布式控制系统2.中央控制级计算机系统中央控制级计算机系统对通

35、讯、流程进行控制，并进行实时图象显示，它是整个自动仓库实现自动控制的中心，它沟通并协调与管理级计算机系统、各作业系统的联系，控制和监视整个自动化立体仓库的运行。具有以下功能:（1）根据管理机或自身键盘的命令组织流程；（2）监视现场设备情况、货物流向及收发货显示；（3）与管理级计算机系统、堆垛机及其它设备通讯 联系；（4）对设备进行故障检测及查询显示。第八节 自动控制系统一、控制系统的类型（二）分层分布式控制系统3.直接控制器 直接控制器由PLC(可编程序控制器)对各设备进行单机自动控制,直接控制堆垛机或输送机等设备，完成单机的自动控制以及与中控级的通讯联系功能。第八节 自动控制系统一、控制系统

36、的类型（二）分层分布式控制系统3.直接控制器分布式控制系统组成结构示意图第九节 仓储管理信息系统一、WMS（仓储管理系统）的基本功能基础编码与条码生成打印系统入库管理系统出库管理系统库存控制系统库位管理系统单证及报表打印系统绩效考核系统信息自动采集系统客户服务管理系统财务管理系统订货业务系统仓储信息管理系统统计查询系统第九节 仓储管理信息系统一、WMS（仓储管理系统）的基本功能（一）基础编码与条码打印系统 基础编码系统为整个系统提供一个统一的数据基础平台，功能包括编码管理、操作人员权限管理、编码数据发布和条码生成打印等功能模块。各功能模块的作用如下：1.基础编码管理2.操作人员权限管理3.编码

37、数据发布4.条码生成打印第九节 仓储管理信息系统一、WMS（仓储管理系统）的基本功能（二）信息自动采集系统（三）储位管理（四）库存控制（五）入库管理（六）出库管理（七）统计查询和表单输出打印模块（八）客户管理（九）绩效管理 1.营运日志 2.业绩指标管理第九节 仓储管理信息系统一、WMS（仓储管理系统）的基本功能（十）财务管理 1.人事薪资系统 2.应收帐款系统 3.应付帐款系统 4.成本分析系统 5.计费管理系统第九节 仓储管理信息系统二、仓储管理信息系统的硬件拓扑结构系统的组成及各主要设备的作用如下：1.服务器2.PC客户机3.无线手持数据终端4.无线车载终端5.无线登陆器（APAcces

38、s Point）6.条码标签打印机 和单证打印机管理员PC查询PC报表单证打印机数据库服务器库房PC条码标签打印机Internet无 线 手 持数据终端车载终端无线登录器仓储管理系统拓扑结构第十节 自动化立体仓库的总体规划设计一、自动化仓库 自动化仓库是一个由彼此相互作用的诸因素和各个环节所构成的综合系统，研究这些因素的性质并弄清它们之间的相互作用，是建立自动化仓库的一个重要步骤。收集分析原始资料确定仓库的主要功能参数确定仓库类型及货架方案选择机械设备配套方案计算所需机械设备数量物流动线规划仓库的平面布置第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容（一）需求分析（二）确

39、定货物单元形式及规格（三）确定仓库的类型和作业方式（四）确定仓储作业设备类型、主要性能参数及所需数量（五）确定货架的总体尺寸第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容 在单元货格式自动化立体仓库中首先需要说明以下几个基本术语：货格：货架内储存货物的基本单元空间；货位：货格内存放一个单元货物的位置；排： 在仓库宽度方向上货位数的单位；列： 在仓库长度方向上货位数的单位；层： 在仓库高度方向上货位数的单位。单元货格式自动化仓库的布置简图第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定 要确定货架的总体尺寸，必须首先确定单个货格的尺寸。

40、而货格尺寸的确定依据是货物单元的规格尺寸。在货物单元规格尺寸确定后，考虑在货物单元四周留出适当的间隙以及货架构件的有关尺寸，即可确定货格的尺寸。 货格尺寸的确定方法如下： 在单元货格式自动化立体仓库中，恰当地确定货格尺寸是一项很重要的设计内容，它不仅直接关系到仓库面积和空间的利用率，而且关系到作业设备是否能够顺利地完成存取作业。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定单元货格式货架中，一般每个货格可存放二个以上的货物，其载货示意图见图所示，设每一货格存放3个货物单元，设货物单元的尺寸为长宽高a1b1h1。货格尺寸的大小主要取决于货物四周各个间隙尺寸

41、的大小，主要间隙参数有：长度方向的间隙、高度方向的垂直间隙、宽度方向的间隙。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定单元货格式货架中，一般每个货格可存放二个以上的货物，其载货示意图见图所示，设每一货格存放3个货物单元，设货物单元的尺寸为长宽高a1b1h1。 货格尺寸的大小主要取决于货物四周各个间隙尺寸的大小，主要间隙参数有：长度方向的间隙、高度方向的垂直间隙、宽度方向的间隙。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定各间隙的选取原则如下： 货格尺寸示意图(a)(b)第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、

42、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定（1）长度方向间隙。包括货物单元与货架立柱之间的间隙（a2）以及货物单元之间的侧向间隙(a3)，影响侧向间隙的因素主要有货物原始位置的停放精度，堆垛机的停准精度以及堆垛机和货架的安装精度等。精度越高，取值越小。侧向间隙a2一般取50100mm。（2）高度方向间隙（h2 h3）。在确定高度方向的间隙时，上部间隙h3应保证货叉叉取货物过程中略微起升时不与上部构件发生干涉。一般h3货叉微升行程各种误差。下部垂直间隙h2应保证货叉存取时顺利退出，一般h2货叉厚度+货叉微降行程各种误差。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.

43、货格尺寸的确定影响h2、h3大小的各种误差包括：堆垛机起升机构的停准误差；垂直位置检测片的安装误差；货叉微升和微降行程的误差；货物高度误差；货叉伸出时的挠性变形；货架横梁的高度误差等。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容1.货格尺寸的确定（3）宽度方向间隙(b3 b4)。货格沿着仓库宽度方向的间隙选择应根据实际情况确定，基本原则是应使货物不致因各种误差而掉下横梁为前提。b3为通道前面的间隙，b4为后面间隙，它的大小应以货叉作业时不与后面拉杆发生干涉为前提。各种间隙确定以后，再根据单元货物的重量大小，选择组成货格的材料及规格尺寸，即可确定出货格的基本尺寸。如货格长

44、度、宽度和高度。货格长度：a=3a1+2a2+2a3+a4货格宽度: b=b1+2b2+b3+b4货格高度: h=h1+h2+h3+h4第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容2.货架总体尺寸的确定当货格尺寸确定后，只要知道货架的排数、列数、层数和巷道宽度，即可计算其总体尺寸:货架的总长度 L货格长度列数；货架的总宽度 B=货格宽度排数+巷道宽度巷道数；货架的总高度 各层高度之和。巷道宽度由堆垛机最大外形宽度+（150200）mm。第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容2.货架总体尺寸的确定以下介绍两种确定货架尺寸的基本方法:（1）静态

45、法。所谓静态法就是根据仓库的最大规划容量确定货架的尺寸。即由以下4个参数中的3个来确定货架的总体尺寸。仓库的长度（或货架列数）仓库的宽度（或巷道数）仓库的高度（或货架层数）仓库容量（即总货位数）第十节 自动化立体仓库的总体规划设计二、自动化立体仓库的主要设计内容2.货架总体尺寸的确定以下介绍两种确定货架尺寸的基本方法:（2）动态法。所谓动态法是根据所要求的出入库频率和堆垛机的速度参数来确定货架总体尺寸的一种方法。下面以每个巷道配备一台堆垛机为例，说明动态法确定货架尺寸的方法。若已知库容量为Q，出入库频率要求为0，货架的最大高度为H(或层数)，货格尺寸为长宽高=abc，堆垛机的速度参数为（V运、V起、V叉 ），