9物流自动化技术__物流自动化案例ppt课件

1、第八章 物流自动化系统案例9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计 9.2日本东京烟草物流中心9.3 现场总线控制技术在3万NM3/H空分安装上的运用9.4武钢GPS车船监控系统研发.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计 9.1.1 西安制药厂概略 (1)西安制药厂原有库存系统情况分析 库房种类多、规划分散、管理部门多，呵斥全局管理难度大。 库房管理采用传统的手工记账方式，不能及时和动态地反映库存信息，使运营决策者在决策时有一定困难。 仓库作业采用人工方式，出入库效率低、时间长、完全不能满足该企业迅速开展的要求。 原有库房设备不能使药品这一特殊商品实现先进先出的原那么。 原有库房的

2、库存量太大，占用流动资金多，不利于企业开展。 .9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.1 西安制药厂概略(2) 自动物流管理中心位置和面积 新建的自动化物流管理中心位于厂区东北角3990平方米。(3) 自动化物流系统管理中心保管物品种类和规格种类规格:共100个种类，129个规格。 日入出量。 每箱分量：最大30kg，最小11kg，数量最多的种类每箱16.8kg外包装箱规格：900mm500mm200mm； 690mm415mm270mm； 315mm205mm140mm； 625mm415mm270mm； 475mm225mm180mm；315mm278mm200mm。.9.1

3、 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.2参数设计 (1)单元载货确实定 设计自动化立体仓库最重要的一个环节是确定单元载货尺寸。这是设计自动化立体仓库大小的根底。它最终将影响到立体仓库的储存效率，确定单元载货尺寸的根底首先是决议入库品的尺寸。根据入库的规格尺寸进展排序，选出尺寸相近且占入库品体积百分率最大的几种物品、以此为据优化托盘尺寸。此外，思索到托盘的力学性能及价钱，最后确定：单元载荷尺寸为：WLH=1400mm1100mm1400mm托盘尺寸为： WLH1400mm1100mm150mm单元货格有效容积为：WLH1400mm1100mm1400mm.9.1 西安制药厂自动化物流系统

4、管理中心设计9.1.2参数设计(2)立体仓库的主要参数库房占地面积：95m42m3990平方米采用5巷道9层50列，每巷道2排，总货位数为：509524500个(3)主要设备自动堆垛机5台。链式保送机(含任务台)搬运台车5台。计算机终端8台。.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.2参数设计 (5)自动化立体仓库的进出货才干 每台堆垛机的平均复合才干为134.1s，即处置复合进出货所需时间。复合存取是堆垛机把托盘运入、放进货格之后不出立库，而是到另一货格把需出库货物运出。5台堆垛机的复合存取才干为：134.1/526.82s。每天按8h任务制思索，整个系统(5台堆垛机)的复合才干

5、为： 3600 s8/26.82s1073次 因此，一个任务日进出货总数(2倍)为：2146次(6)仓库构造特点 整个货架区为全封锁式，入库和出库作业区分开，入库品在入库前为整理和除尘等工序留有足够的空间。在货架区前面留有15m26m的场地，作为货物的拣选区和入库前、出库后的暂存区，也为未来开展自动程度旋转库留有余地。 .9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.3 自动化物流管理中心的系统设计(1)物流系统管理范围物流系统管理范围如以下图 所示进货入库出库发货T1000型自动仓库.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.3 自动化物流管理中心的系统设计(2)系统根本功能

6、 本系统以托盘为单位，对在库品进展管理。 储位管理方式(托盘与货架关系)采用自在储位管理方式，即寻觅货架闲空货位的位置，高效率使托盘入库。 分配管理方式(物品与托盘的关系)。当托盘上的物品全部被取走时，物品与托盘之间的关系被解除。假设其他新物品放入托盘时，那么重新建立起物品与托盘的新关系。 混载管理。在一个储位里可以放入多个不同物品，叫做混载管理。这个系统最多可放8个物品。 多个储位管理。本系统可对同一种物品，分别用多个储位进展管理。 空托盘管理。本系统可以存放空托盘，对空托盘进展科学管理。 出库顺序。完全按先进先出原那么出库管理。.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.4 自动

7、化物流管理系统软、硬件系统构造 (1)硬件系统构成自动化物流管理系统硬件系统构成概括图上位系统HUB入库PC查询PC出库PC出库控制PC仓库效力器堆垛机挪动台车地面控制盘入库控制PC堆垛机挪动台车地面控制盘页面打印机PC条码打印机PC堆垛机挪动台车堆垛机挪动台车.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.4 自动化物流管理系统软、硬件系统构造 2)自动化物流管理系统软件系统构造自动化物流管理系统软件系统构造图见图 软件构成通道控制子程序设备控制子程序数据处置子程序管理子程序支持子程序各种文件操作处置各种文件夹存储与恢复处置手工入出库修正处置账票处置查询处置各种作业数据操作子程序各种实

8、践数据处置子程序接纳处置发送处置出入库处置出入库中断处置作业完工处置.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.5 运转系统(1) 运转系统根本原那么 管理方式。采用自在货位和区域管理系统管理方式，把自动化立体仓库分成了3个区域来管理物品。在各区域内以自在货位的方式进展保管。 入库原那么。自动化立体仓库的出库原那么是以托盘为单位进展入库。 出库原那么。出库原那么是先进先出，自动化立体仓库之外的“多余物品和货格内的物品都必需按先进先出的原那么进展出库。 管理系统。要求自动化物流管理中心的计算机能做各种帐票、查询有关信息，管理精度高，具备有清点库存的各种程序。 控制程度阶层化。这样即使出

9、现缺点，也能进展入出库作业。全部运转包括在线运转、自动运转和手动运转三部分。 .9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.5 运转系统(2)入库作业程序 1)由叉车提供空托盘 2)把制品或原资料放在托盘上 3)把记载了制品号或原资料号及托盘上个数的现品票贴在托盘上的制品或原资料上。 4)用叉车把“入库预备完了的托盘放在输入传送带上 5)叉车分开传送带，托盘开场向货态检测部的方向自动挪动。 6)在货态检测部对单元载荷进展货态检查，货态最大尺寸为宽1100mm，深1400mm，高140Omm：之后，读取贴在托盘侧面上的票据数据。之后，托盘停在“入库设定位置。假设是空托盘，那么在入库主线上

10、自动合流。 7)假设货态尺寸超越规定值或读取托盘侧面上的票据数值发生异常时，操作箱的红色信号灯亮，报警器响，同时解除异常按钮也亮起来。 .9.1.5 运转系统(2)入库作业程序8)把放在制品或原资料上的现品票搜集起来，经过入库终端，输入“入库再入库数据。入库再入库数据是制品号或原资料号、制造号、数量。9)当实际在(入)库数与输入数量有差别时，在入库主线合流后，物品被送到剔出线。假设实际在库数与输入数量一致时，那么正常运转。l0)当一个托盘从货态检测部移出时，下一个托盘就进入接受检测。11)自动报送到入库主线的托盘，将自动转到指定的某号堆垛机的入库通道传送带上。在同一入库通道传送带上可保管2个托

11、盘、在入库站的托盘进入货格完了后，后续的托盘将自动地送到入库站。12)在入库站设有条形码阅读器，能读取托盘侧面的托盘号。这个条形码阅读器与堆垛机地上控制盘相衔接，读取的托盘号被送到群管理控制盘中，假设发生不良读取时，那么送出空数据。13)托盘到达入库站后，等待进入货格。 9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计.9.1.5 运转系统(2)入库作业程序14)群管理控制盘把从堆垛机地上控制盘送来的托盘号作为入库要求数据，传输给物流管理计算机。15)物流管理计算机根据托盘上制品、原资料的出库顺序查选该货区的空货格，并向群管理控制盘发出入库指令。16)群管理控制盘接到来自物流管理计算机的进入货位的

12、指令后，向堆垛机的控制盘发出托盘入库指令。 (托盘在入库站待命)17)堆垛机地上控制盘和堆垛机把托盘送入指定货位，当托盘进入货位后，把“完了数据传送到群管理控制盘。18)群管理控制盘把进入货位完了数据传输给物流管理中心。19)物流管理计算机接纳到上述入货位完了数据后，修正在库文件托盘号、货位号和相应其它文件，自动计入库存文件中。 9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计.9.1.5 运转系统(3)出库作业程序1)收到订单数据。2)在办公室经过计算机终端整理订单.决议出库方案。按先进先出原那么对在库和出库的货位进展查询处置，并打印出库指示一览表和发货明细表。3)根据订单，编制出库顺序方案，制

13、造出库方案文件，并按堆垛机号打印出应取货的货位览表。发货记录票上记载机号、托盘号、订单号、制品和数量等数据。4)经过办公室计算机终端，按照出库方案文件，物流管理计算机向群管理控制盘发出出库指令。5)群管理控制盘对堆垛机地上控制盘发出出库指令。6)堆垛机从指定的货位取出托盘，并搬运到挪动台车上。7)挪动台车自动行走。此时出库终端显示订单号和其它有关工程，订单号用大号字体显示出来。9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计.9.1.5 运转系统(3)出库作业程序8)叉车司机根据发货记录票和终端显示订单号，把托盘从挪动台车上取下来，送到指定的发货口、搬运终了后、把出库记录票附在托盘上： 当叉车的货

14、叉一分开挪动台车时，经过传感器就知道挪动台车上的托盘被取走，此时，挪动台车自动回到入出库站.并在指定位置待命，等待堆垛机搬运来的托盘。9)在发货口待命司机根据发货明细表和发货记录单，按指示数量从托盘上把制品或原资料取出，并进入卡车的车厢中. 10)叉车司机把拣货终了的托盘送到下个订单应拣货的发货口，假设没有后续订单拣货时，那么把托盘送到指定区域待命入库。 9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计.9.1.5 运转系统(4)备用运转程序 备用运转是在入库主线的机器发生缺点时所采用的措施。备用运转详细步骤如下: 1)在传送带控制盘面上，选择备用运转方式。 2)挪动台车自动待命。 3)叉车把从剔

15、出线运来的托盘放在挪动台车上 4)当叉车货叉一分开，经过传感器作用，挪动台车自动到入库站位置。并由条形码识别器读出托盘号。 5)堆垛机地上控制盘把同一组数据传输给群管理控制盘。 6)管理控制盘把同一组数据作为入库要求的数据传给物流管理计算机。 9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计.9.1 西安制药厂自动化物流系统管理中心设计9.1.5 运转系统7)物流管理计算机根据入库要求数据进展入库设定处置，并按托盘上制品或原资料的出库顺序查询空货位后，向群管理控制盘发出入库指令。8)当入库指令被回绝或条码阅读器不良时，挪动台车将自动前往待命，异常灯亮，并异常报警。此时，叉车把挪动台车上的托盘取下，

16、排除异常缘由。 9)当堆垛机地面控制盘接纳到来自群管理控制盘的入库指令后堆垛机把托盘放入货位中。.1日本东京烟草物流中心概略占地面积：27383平方米建筑面积：13平方米楼房层数：4层总楼层建筑面积：42019平方米地 址：东京千叶县船桥市。 9.2日本东京烟草物流中心.(2)物流系统的构成 事务室计算机室 自动条烟拣货设备自动仓库入发货，积装设备整箱拣货设备事务室管控室事务室装托盘装托盘装托盘卸托盘卸托盘卸托盘开箱机开箱机自动拣货装箱电子拣货看单拣货整箱的流动式货架入库人工拣货设备整箱的流动式货架整箱的流动式货架出货中心货出二层三层四层一层.3烟草物流中心设备处置才干自动化立体仓库。来自工厂

17、的香烟以托盘为单位进入自动仓库保管。在分货处置时按先进先出的保管原那么自动进入卸托盘机。产品在入库前在每个托盘上要贴条形码，托盘规格为1100mm1100mm，每层可堆放4个箱子，可放8层，即每个托盘堆放32个箱子。自动卸托盘机。自动卸托盘机在计算机的指示下，从自动仓库送来的托盘上以4箱为单位取出箱子，并把箱子方向调整为同一方向，以便条码识别机自动识别。之后经过滚轮保送机把箱子移载到箱式流动货架上。为了满足作业量需求在四楼有8台自动卸托盘机。流动货架。箱子送入流动货架暂存，之后按开箱机要求，以箱为单位送出，以便开箱作业。这组箱式流动货架有60列6层360格，此外还有整条烟的流动货架，这个流动货

18、架有120列5层600格。.3烟草物流中心设备处置才干装箱机。在计算机控制下自动拣货，来自流动货架的一条条香烟，以0.11s速度进入各自相应的保送带，一条条香烟在保送带前端排成一列，以30条为单位装在塑料箱子中，装一箱时间只需3.3s，其速度是相当快的，在塑料箱上，贴有零售店的称号和有关配送信息的标签。装托盘机。把装满香烟的塑料箱按6箱6层的堆积方式自动堆放在托盘上。为了配送时取下方便，塑料箱的放置顺序是按用户远近来堆放，远的在下，近的在上边。自动拣货线。用机械手把整箱香烟自动拣取后并堆放在托盘上以备发货。 .9.3 现场总线控制技术在3万NM3/H空分安装上的运用9.3.1工程引见 为了应对

19、国内外铜市场的需求和竞争，江西铜业股份决议提升其旗下的贵溪冶炼厂铜冶炼产能，新建一座30万吨级铜冶炼厂，采用世界上最先进的闪速炼铜工艺技术。与其配套的过程自动化仪表控制技术和设备经综合调查、了解设备厂商和用户，决议采用以FF总线仪表为主，传统仪表为辅的混合式控制方案。闪速炉、硫酸主工艺流程选用爱默生公司的DeltavFF总线控制系统，主要的配套安装空分系统选用横河公司的CS3000FF总线控制系统。整个工程于2005年12月2日开工建立，2007年8月1日建成投产，自动化仪表控制系统投运至今，运转稳定、可靠，这也标志着FF现场总线控制技术在江铜新30万吨级铜冶炼厂运用获得了胜利。这里主要引见横

20、河公司的CS3000FF总线控制系统在贵冶3万NM3/H空分安装中的运用。.9.3.2 现场总线控制系统的网络构造及配置 贵冶3万NM3/H空分安装主要由空气紧缩系统、空气预冷系统、分子筛统、冷端和热端增压膨胀机系统、氧和氩精馏系统、高纯氧系统、液体储存系统、冷却水循环系统等构成。I/O点数总计为582点，分类如下： AI 148 AO 74 DI 151 DO 79 RTD 130选用横河公司最新推出的CS3000R3控制系统，采用VNET/IP千兆以太网控制网络构造，配置2台操作员站，1台工程师站，1台设备管理站，1台冗余控制站7个节点。.FF现场总线设备详细配置现场总线控制卡ALF111

21、 16块，采用8对冗余方式，占整个控制系统2个节点NODE2和NODE3。.设置32条网段，实践运用28条网段，4条网段备用，网段构造为鸡 爪型构造，平均每条网段6台FF设备，配置最少的一条网段为4台FF设备，配置最多的一条网段为8台FF设备。以下图所示为网段衔接构造表示图。.网段辅助设备全部采用MTL公司的产品，每条网段设置了总线电源F600A和防浪涌维护器FP32。总线电缆采用国产电缆八益电缆厂消费。主干线电缆为铠装金属丝屏蔽电缆，型号为BJYC3Y32 H1 1X2X0.818AGW;分支线电缆为非铠装金属丝屏蔽电缆，型号为BJYC3Y2 H11X2X0.818AGW。.为了实现对FF现

22、场总线设备的在线监测和动态维护管理，本工程引入了工厂资源管理PRM系统。FF现场总线仪表配置161台件： 仪表类型 数量 厂商 EJA系列压力、差压变送器 82 横河 EJX系列压力、差压变送器 14 横河 3095多参量流量变送器 1 罗斯蒙特 AXF系列电磁流量计 4 横河 YTA系列双路温度变送器 2 横河 3787阀门定位器 56 萨姆森 3730-5阀门定位器 1 萨姆森 SIPART PS2FF阀门定位器 1 西门子.9.3.3 FF现场总线设计和安装以及组态应留意的问题网段设计 网段设计应充分参考，相互关联的FF现场总线仪表尽能够设置在同一条网段上，特别要留意宏周期和控制模块执行

23、时间确实定，至于能否需求采用网段浪涌维护还是设备浪涌维护应视详细环境定，应尽可能选用大容量的网段供电设备。另外，在网段设计时,最好把现场FF仪表的位号和分配的地址提供应设备供应商，否那么，在实施时FCS系统读上来的FF设备全都是设备出厂时的缺省值，只能一台一台确认，给组态带来诸多费事。此外，可以借助于FF设备厂商提供的“现场总线网段设计工具来检查网段设计能否满足要求。 对于链路调度器LAS的思索，普通把主LAS设计在H1卡上，后备LAS设计在网段上的某一台通讯义务较轻的设备中。然而，在设计FCS系统时普通都是采用冗余的H1卡，故本工程把后备的LAS设置在冗余的H1卡上，这样做可以减少FF仪表费

24、用。总线仪表功能块设计 受网段通讯速率的限制,普通在一条网段上设计的PID调理功能块不应超越2个；功能块总运转周期时间到达0.25秒的总线设备最好设计为1台，最多不能超过3台。另外，在设计FF仪表时不要选用工程运用中不需求的功能块,这样可减少设备费用。. 以下图所示为FF仪表规范的单回路PID功能块设计案例。 在本工程中，模拟量输入AI块(5FI1101)一直设计在变送器上,模拟量输出AO块(5FCV1101)始终设计在阀门定位器上，规范的单回路PID功能块(5FICA1101)普通设置在阀门定位器上。对于串级控制回路,主回路控制PID功能块在FCS控制器里执行,而副PID功能块在阀门定位器里

25、执行。. 在CS3000FCS控制系统中,一切放置在现场总线仪表安装中的功能块,操作人员都可以经过FCS系统转换成 FF仪外表板块来进展操作和监视,但要留意的是AO块必需置于串级, FF-PID功能块才干进展手自动切换操作,否那么只能经过AO块进展手动控制阀门。 复杂回路的PID功能块普通设计在FCS控制器里执行，如带有温压补正运算(5FCL102)等。在本工程中,一切带温压补正运算的PID调理功能块、分程控制块等,均设计在FCS系统控制器中处置。 .图示为FF仪表复杂回路PID功能块设计案例.FF电缆施工要求 在现场施工中，对FF电缆和管缆的敷设以及FF仪表设备的安装做以下规定：敷设的电缆两

26、端必需印有电缆标识，主干和分支电缆的接线遵照橙色线接正极、浅兰色线接负极。电缆/管缆尽量经过公用桥架敷设，最小弯曲半径应大于FF电缆外径的12倍，敷设的间隔应尽量的短、尽量防止高温暖高粉尘场所、尽量防止大功率电器设备，假设不能避开以上场所，那么电缆该当穿维护管敷设。所敷设的FF电缆不允许有破损以免呵斥多点屏蔽接地。主干电缆屏蔽接地要求：外层屏蔽铠装钢丝接电气维护地；在仪表室端，内层屏蔽经过走漏线衔接到网段供电电源设备F600A的网段接线S端子上后再衔接到仪表系统地上，在现场端，内层屏蔽经过走漏线衔接到Megablock分接盒上的TRUNK-IN主网段中的S端子上；中间任何地方对地要求绝缘良好。.分支电缆屏蔽接地要求：外层屏蔽金属丝衔接到现场分接箱的维护地；内层屏蔽经过走漏线衔接到Megablock分接盒上的各分支网段中的S端子上，留意单端接地，接到现场设备上的支线电缆的屏蔽线必需剪断，并用热缩套管封装好，不得与机壳和仪表地衔接。主干和分支FF电缆接线两端必需套热缩套管以免屏蔽线接触外壳构成多点接地。特别要留意的是室外设备的接线端必需求有防水措施，以确保电缆信号线之间以及对地的绝缘良好。必需按照中现场总线电缆检验规范，验收主干和分支电缆的施工。.9.