现代物流技术与装备 实验指导书

《现代物流技术与装备》实验指导书目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"教学实验注意事项 2\o"CurrentDocument"实验一、条形码设计实验 3一、实验背景 3二、实验目的和要求 3三、实验仪器、设备、材料 3四、实验步骤 3五、实验报告要求 3\o"CurrentDocument"实验二、RFID电子标签读写实验 4\o"CurrentDocument"实验三、传送带操作及组装实验 6\o"CurrentDocument"实验四、条形码和RFID电子标签分拣控制实验 7\o"CurrentDocument"实验五、POS机认知操作实验 9\o"CurrentDocument"实验六、自动化仓储设备及管理软件认知操作实验 11教学实验注意事项为了确保实验顺利进行，达到预定的目的，应做到下列几点：一、作好实验前的准备工作1、预习实验指导书，明确本次实验的目的、方法和步骤。2、弄清与本次实验有关的基本原理。3、必须清楚地知道本次实验需记录的数据项目及数据处理的方法，事前作好记录表格。二、遵守实验室的规章制度1、实验时应严肃认真，保持安静。2、爱护设备及仪器，并应严格遵守操作规程，如发生故障应及时报告。3、非本实验所用的设备及仪器切勿任意动用。4、实验完毕后，应将设备和仪器擦试干净，并恢复到原来正常状态。三、认真做好实验1、注意听好教师对本次实验的讲解。2、清点实验所需设备、仪器及有关器材，如发现遗缺，及时向教师提出。3、实验时应有严格的科学作风，认真细致地按照实验指导中所要求的实验方法与步骤逐步进行。4、对于带电或贵重的设备及仪器，在接线或布置后，应请教师检查通过后，才能开始实验。5、在实验过程中，应密切观察实验现象随时进行分析，若发现异常现象，应及时记录总结。6、记录下全部所需测量数据，以及所用仪器的型号（及实验室对该仪器的编号〉及精度、试件的尺寸，量具的量程等。7、教学实验是培养学生动手能力的一个重要环节，因此学生在实验小组中虽有一定的分工，但每个学生都必须自己动手，完成所有的实验环节。8、实验记录需交教师审阅签字，若不符合要求应重做。四、写好实验报告实验报告是实验的总结，通过实验报告的书写可以提高学生的分析能力。因此报告必须由每个学生独立完成，报告要求整洁清楚，要有分析及自己的观点，并进行讨论。一般实验报告应具有下列基本内容：1、实验名称，实验日期，实验者及同组人员。2、实验目的。3、实验原理、方法及步骤简述。4、实验所用的设备和仪器的名称、型号、编号、精度及量程等。5、实验数据及其处理：实验数据应包括全部的测量原始数据，并注明测量单位。最好以表格的形式，列出数据的运算过程。并根据数据处理和误差分析的要求给出实验误差。6、讨论：应根据实验所得的结果及实验中观察到的现象，结合基本原理进行分析讨论，如实验的对象有理论解，则希望能与理论计算结果进行比较。实验一、条形码设计实验条形码是由美国的N．T．Woodland在1949年首先提出的。近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展。条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。为了阅读出条形码所代表的信息，需要一套条形码识别系统，它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成。二、实验目的和要求熟悉条码编码、生成、打印、粘贴、识别的方法和过程。三、实验仪器、设备、材料条码打印设备、条形码识别器、计算机四、实验步骤打开条形码编辑打印软件“ArgoBarPro”，选择相应的条码打印机，进入条形码编辑界面。了解界面内各图标的功能，点击“条码制作”图标，将其拖入编辑界面框内，弹出“条码属性”对话框。在“条码种类”选取“Code128Auto”，在“固定资料”内输入条码的数字信息，点击“确定”。调整条码格式，使之尽量铺满整个打印区域（宽度2.5，长度尽量长）。4•点击“页面配置”，选择“UserDefine”模式，可对打印标签的宽度、高度进行设置、修改。5.点击“打印”图标，确定打印，打印机即可打印出该条码。五、实验报告要求本门课程的实验课将全部采用实验报告的形式进行考核，每做一个实验就要求学生交一份实验报告。实验考试成绩=实验报告成绩（70%）+考勤成绩（10%）+实验表现成绩（20%）实验二、RFID电子标签读写实验电子标签RFID有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。电子标签也叫智能标签,英文是Tag或者SmartLabel。其核心是采用了RFID射频识别技术、存储容量较小的芯片。1、 电子标签的特性数据存储：与传统形式的标签相比，容量更大(lbit—1024bit)，数据可随时更新，可读写。读写速度：与条码相比，无须直线对准扫描，读写速度更快，可多目标识别、运动识别。使用方便：体积小，容易封装，可以嵌入产品内。安全：专用芯片、序列号惟一、很难复制。耐用：无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。2、 技术原理典型的RFID系统由电子标签(Tag)、读写器(Read/WriteDevice)以及数据交换、管理系统等组成。电子标签也称射频卡，它具有智能读写及加密通信的能力。读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。电子标签内不含电池，电子标签工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供。电子标签接收射频脉冲，整流并给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑。控制逻辑接受指令完成存储、发送数据或其它操作°EEPROM用来存储电子标签的ID号及其它用户数据。还有一种有源RFID系统，是由电池供电，可以在较高频段工作，识别距离较长，和读写器之间的通信速率也较高。RFID系统根据工作频率的不同分为低频、中频及高频系统。低频系统一般工作在100k〜500kHz，中频系统工作在10MHz〜15MHz左右，它们主要适用于识别距离短、成本低的应用中；而高频系统则可达850〜950MHz及2.4〜5GHz的微波段，适用于识别距离长，数据读写率高的场合。二、实验目的和要求1、 熟悉RFID系统的组成部分：读写器、天线、中间件、相关应用软件；2、 掌握RFID系统的工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。3、 了解和自行扩展RFID的应用领域，如物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件、快运包裹处理、文档追踪、图书馆管理动物身份标识、运动计时、门禁控制、电子门票、道路自动收费等。4、 熟悉RFID电子标签生成、识别、修改的方法和过程。三、实验仪器、设备、材料计算机、rfid电子标签的读写demo软件、rfid电子标签芯片卡、固定rfid读写器、手持rfid读写器、手持rfid扫描器四、实验步骤1、 接通RFiD读写器和电脑的电源。2、 如果使用固定rfid读写器时：1） 打开存放在电脑中的RFID电子标签的读写DEMO程序（桌面的快捷方式：systemmanager.exe）；在主程序的界面中点击“打开连接”2） 拿出一张需要读出或写入的电子标签卡。3） 当需要读出电子标签中的编码时，在DEMO主程序中，点击“读入EPC”,可以选择数据读取方式（循环和单次）。4） 当需要重新向电子标签中写入新的编码数据时，在DEMO主程序中，点击“写入EPC”，在随后弹出的对话框中写入自己设计的电子标签编码，这个编码的特点将与使用该电子标签要实现的功能相对应；写好编码和访问密码后，将电子标签卡放在RFiD扫描器附近，确保一扫描到该电子标签卡的存在，然后点击“确定”，这样就将数据写入到电子标签卡中。如果操作发生错误，将在程序记录中显示相关错误类型。3、 如果使用手持RFID读写器时：1） 按动手持RFID扫描器的扫描按钮，等待蓝牙通讯灯闪烁。2） 接通手持读写器电源—打开手持读写器的开关按钮—双击并打开手持读写器的“程序”中的“IP30RFIDAPP”程序一点击“IP30RFIDAPP”程序界面的“OPEN”按钮一初始化就绪后，点击”read”一程序就绪后点击“START”按钮。这时蓝牙通讯灯常亮。3） 拿出一张需要读出编码信息的电子标签卡。4） 对准电子标签卡，按动手持RFID扫描器的扫描按钮，听见“滴”的一声后RFID标签卡内的信息就在手持读写器的屏幕上显示出来。5） 停止：点击程序界面的“STOP”一回到MAIN标签页一点击CLOSE，然后点击EXIT，退出该应用程序。五、实验报告要求实验三、传送带操作及组装实验17世纪中，美国开始应用架空索道传送散状物料；19世纪中叶，各种现代结构的传送带输送机相继出现。此后，传送带输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的传送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。具有牵引件的传送带一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器（停止器）等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证传送带正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。二、实验目的和要求熟悉传送带的组成、工作原理和操作。三、实验仪器、设备、材料传送带的各组件、电源、工具箱。四、实验步骤1、传送带的操作1）接通传送带的总电源2）打开传送带的“急停开关”—按下“电源开”按钮—按下传送带“启动”按钮—传送带开始工作。2、传送带的组装认识传送带的各个组成部分，了解各部分的功能。五、实验报告要求实验四、条形码和RFID电子标签分拣控制实验可参见实验一、二相关背景。二、实验目的和要求分别用条形码和RFID电子标签进行辅助分拣实验，使学生进一步理解分拣控制的基本原理、构成及其应用。1、 了解自动分拣技术与作业方式：自动分拣技术、自动分拣作业方式；2、 掌握自动分拣系统作业描述、自动分拣系统的主要特点、自动分拣系统的组成、自动分拣系统的适用条件；3、 熟悉自动分拣装备：自动分拣机、自动分拣输送系统。4、 熟悉条形码和RFID电子标签进行分拣控制的原理。5、 自己设计和实现条形码和RFID电子标签的分拣控制逻辑。三、实验仪器、设备、材料自动分拣机、传送带、气泵、RFID电子标签、RFID电子标签天线、条形码、条形码扫描器四、实验步骤1、 条形码辅助分拣1） 打开气泵装置电源、保持所需气压。2） 拿出贴有条形码的物品，放到传送带的入口端，确保光电开关被触发，同时条形码扫描器准备就绪。3） 如果条形码的编码第一位为“1”，则贴有该条形码的物品将会被传送到1号出口；如果条形码的编码第一位为“2”，则贴有该条形码的物品将会被传送到2号出口；如果条形码的编码第一位不为“1”也不为“2”，则贴有该条形码的物品将会被传送到3号出口。4） 当上一次传送的物品还未被分拣到指定出口时，在放入下一个物品后，传送带发出报警声音并停止运行。2、 RFID电子标签辅助分拣1） 打开气泵装置电源、保持所需气压。2） 拿出含有RFID电子标签的物品，放到传送带的入口端，并注意使得物品的高度高出传送带的凹槽，防止RFID信号被屏蔽，并确保光电开关被触发。同时观察当物品经过时，RFID天线的前两个信号灯变为红色。3） 如果RFID电子标签的编码前两位为“11”则贴有该电子标签的物品将会被传送到1号出口；如果编码前两位为“22”，则贴有该电子标签的物品将会被传送到2号出口；如果编码前两位为“11”也不为“22”，则贴有该电子标签的物品将会被传送到3号出口。4） 当上一次传送的物品还未被分拣到指定出口时，在放入下一个物品后，传送带发出报警声音并停止运行。3、 自行设计分拣控制逻辑1）设计并画出分拣控制程序逻辑图。2） 按照所设计的分拣控制逻辑，设计条形码和RFID电子标签的编码。3） 打开PLC编程软件，在主程序窗口按照分拣控制程序逻辑图思路编写PLC控制程序。4） 使用编程电缆和传送带的PLC接口，将传送带的运行模式拨至“STOP”取下原有的条形码或RFID电子标签的通讯电缆，插上编程电缆将电脑与传送带的PLC部件连接起来，将编译后的PLC程序下载到传送带的PLC中。5） 关闭传送带电源，取下编程电缆、插上条形码或RFID电子标签的通讯电缆、将传送带的运行模式拨至“RUN”打开传送带电源、启动传送带。五、实验报告要求实验五、POS机认知操作实验POS（Pointofsales）的中文意思是“销售点”全称为销售点情报管理系统，是一种配有条码或OCR码（Opticalcharacterrecognition光字符码）终端阅读器，有现金或易货额度出纳功能。品种有有线和无线两种或有、无线兼用。POS机与广告易货交易平台的结算系统相联，其主要任务是对商品与媒体交易提供数据服务和管理功能，并进行非现金结算。大宗交易中基本经营情报难以获取，导入POS系统主要是解决零售业信息管理盲点。POS外设有：客显，分两种LED和VFD——是给顾客看的，显示所收金额，找零金额。票据打印机——打印收款小票的打印机。有针式打印机和热敏打印机两种。刷卡器——刷磁卡的设备，主要用于会员积分与店内会员储值。钱箱——装钱的设备，打印机打完小票后自动弹开钱箱。扫描设备——扫描商品条码的设备，从样式上分扫描枪和激光平台，扫描发射器分为红外线与激光两种，红外线叫CCD。除了硬件之外还需要一套收款用的软件。软件包括录入、销售、统计、打印、钱箱控制等功能，即一个特定用途的小型数据库应用软件。二、实验目的和要求了解和熟悉POS机的构造、原理、功能，并能实际操作使用。三、实验仪器、设备、材料POS机、票据打印纸、电脑、销售管理软件四、实验步骤1、 打开与POS机相连的、装有销售管理软件和数据库服务器的电脑。2、 打开POS机电源以及显示器开关，启动POS机内的操作系统，按动TAB键将光标移动到POS机内的销售管理程序（亿万达前台收银系统），按下enter键启动程序。3、 在后台销售管理软件中录入将要销售的商品信息（包括商品类别、名称、供应商、条形码编号、价格、数量、折扣、会员卡等信息）4、 更新POS机的数据，使其与后台数据库的数据保持一致。5、 读入顾客所选商品的信息：1） 方式1：拿起一件预先准备好的商品，用POS机的扫描器对准该商品的条形码，按下扫描健，在“滴”的一声后该商品的信息就显示在POS机的屏幕上了；如果购买多件该商品，用扫描器重复扫描即可。2） 方式2：拿起一件预先准备好的商品，将光标移动到POS机上的屏幕上的商品信息一栏，输入商品的条形码编号或商品名称，以及购买该商品的数量。6、 结算和收银：使用F1或F2键，了解每个功能的键盘快捷操