安徽工业大学试验报告

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本科生试验报告

成绩

课程名称：物流工程实训试验试验名称：物流工程试验试验地点：学生姓名：学号：指导教师：试验时间：

试验一自动化立体仓库系统综合试验

一试验目的

（1）认识并了解自动化立体仓库的结构组成。

（2）进行立体库货物的自动存储、提取及调度等操作。（3）进货识别系统和仓储规划以及出货管理及分检堆装。（4）熟悉物料输送系统的控制

（5）了解自动立体仓库的出库、入库的具体过程（6）具体了解自动立体仓库的查询功能

二试验原理

1、自动化立体仓库

自动化仓库的机械设备一般包括存储机械、搬运机械、输送机械、货架、托盘或货箱等设备。立体仓库的布局形式有多种,货架一般成对布置,堆垛式起重机在巷道中间行走并进行自动存取。包括货架、货箱和托盘、堆垛机三个主要部分。2、自动化仓库的计算机控制

自动化仓库的含义包括仓库管理自动化和入库出库的作业自动化。仓库管理自动化包括对货箱、帐目、货格及其它信息管理的自动化。入库出库的作业自动化包括货箱工件的自动识别、自动认址、货格状态的自动检测以及堆垛机各种动作的自动控制。

自动化仓库的计算机系统具备以下功能：（1）信息的输入及预处理，（2）计算机管理系统，（3）各机电设备的计算机控制等。

三主要试验设备及耗材

a)堆垛机

b)立体库上位机管理软件c)辊道控制柜d)输送链，人推小车

四试验步骤

4.1自动立体仓库订货发货运行模式试验步骤1、业务员根据库存生成订货单和到货预报单2、预检,生成预检单3、入库登帐

4、根据要货单生成发货单

5、仓库保管员根据发货单,配货出库

6、验货,签字7、送货

4.2自动立体仓库查询/盘点运行模式试验步骤：

（1）业务员根据生成的订货单来进货,入库（2）业务员根据用户的要货单来发货,登账（3）动用立体仓库的查询功能来查询所需要的货物（4）查询已经过期和将要过期的货物（5）盘点库中所剩货物的数目

（6）根据所盘点的状况来进行订货和发货4.3货物自动进出库试验步骤：

分自动运行和手动运行，分别操作。手动运行：

1.在组态王的控制面板上将堆垛机软件设为当前工程，再点击软件图标进入，如图：

2.点击“设置入库作业〞，再点击“添参与库请求〞，在感应器上放上磁条

3.然后再选择“入库方式〞，即货物的存放位置，如图：

4.点击“生成入库单〞，再选择“确定〞

5.此时会出现一栏代码，直接选择最下面一行

这样堆垛机就会把货物运输到指定的货位。

当需要出库时再点击“设置出库作业〞，此时会有一个“仓位〞和“条码〞的选

择，选好后确定就OK，如图

最终也还需要重复步骤5的操作，然后堆垛机自动到货位取货并送到出库位置，再回原点。这样货物自动进出库试验就算演示完成一次。

五思考题

(1)自动立体仓库收发货同人工相比的优缺点?

优点：a.收发货自动化，提高收发货效率；b.利用堆垛机和托盘进行收发货作业，省时，提高经济效益。缺点：a.作业过于机械化；b.对操作员工素质要求高。

(2)自动立体仓库的收发货是如何来控制的?

通过出入货台实现外部与仓库堆垛机之间转箱或托盘的自动交换，堆垛机在系统指挥下自动进行货物收发作业。

(3)针对立体仓库的自动收发货的缺点,如何来改进?

使用人员与机械的同时作业，人员与机械适时对接，并对操作人员进行专业的培训。

(4)对自动立体仓库的功能有什么看法?

a.实用性强，对一般的物流中心都适用；b.功能齐全，流程一体化；c..自动性强，省时省力，提高效率。

(5)对于自动立体仓库的各种功能的不足，如何来改进才能做到更加的完

善?

a.员工深入了解自动设备，保障安全和效率；b.提高作业人员的素质，加强

员工的专业培养；c.时刻保障设备的正常运行。

(6)自动化立体仓库应当包括哪些组成部分？核心部分是什么？为什么？由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统等辅助设备组成。核心部分是自动控制系统。自动化机械最重要的就是自动化控制部分。

(7)你认为该物流控制试验系统存在哪些不足？应当如何改进？

出货过程没有使用机器人移动出货物品到小车上。应当增加出库过程，并使用机器人移动。

试验二电子标签辅助分拣系统试验

一试验目的

1、了解电子标签辅助分拣装置的基本组成。

2、熟悉电子标签辅助分拣装置常用的两种操作形态。

二试验原理

1、电子标签技术概述

电子标签技术是计算机串行通信技术、远程数据显示技术在配送中心应用的典型高新技术。配送中心采用电子标签技术，具有如下优越性：

★加快拣货速度：可以缩短30%～50%的时间；★控制拣货流程的功能：拣货正确率约为99.98%；★免除表单作业：无纸化，提高工作效率50%以上；★人员训练简单且标准化

★提高管理水平：现场信息透明化，协助管理人员快速反应，使得公司业绩提高40%左右。2、电子标签构成原理

由于配送中心具有相当的规模，作业场地比较大，从主机到拣选作业点通信距离一般大于15米，所以，电子标签一般采用RS485接口来构成，下图给出了电子标签的组成结构。RS485串行通信口负责实现与主机系统的数据通信。运算单元根据ROM中的程序接收主机指令，并根据指令通过接口电路控制数码显示管LED显示数据，同时，接收应答键的状态，操通过应答键向系统报告执行结果。

3、电子标签系统组成

电子标签系统由主机系统、中继器、电子标签、供电系统等组成。如下图，为电子标签系统的典型结构。

主机系统安装有电子标签系统驱动软件，负责与上位系统对接，接收指令并反馈系统执行结果。

中继器是主机系统与电子标签的联系桥梁，通过中继器把主机有限的接口资源扩展，一般一个中继器可以接255个电子标签。

当配送中心采用寻拣方式时，用区域指示器作业人员拣选作业点的位置，是操迅速、确凿地到达。

电子标签安装在货位上，接收主机拣货数量等指令信息，并显示在LED上，作业人员按显示数量拣选，完成后按确认键，把执行结果反馈给主机系统。在某些配送中心，需要用订单显示器告诉作业人员目前处理的订单编号。

当所有的任务指令都处理完成后，系统利用完成指示器提醒调度人员，作业已经完成。

电子标签系统的工作流程如下图。

4、电子标签系统操作形态分类（1）摘取式。

在摘取式系统中，把电子标签安装在货物储位上，原则上一个储位内放置一

试验三AGV系统综合试验

一试验目的

1、了解多频磁导引AGV小车的基本组成。

2、把握多频磁导引技术的基本原理及导引线的布置技巧。3、学会AGV小车行走路径的本机设置方法。4、学会AGV小车的本机运行操作。5、了解无线通讯的基本原理6、把握计算机远程控制方法。

二试验原理

1、AGV的组成

AGV由以下各部分组成：车体、蓄电池、车上充电装置、控制系统、驱动装置、转向装置、确切定位装置、移载机构、通信单元和导引系统。

2、AGV的典型产品

下表给出了AGV部分典型产品的技术参数。（1）AGV的导引方式

所谓AGV导引方式是指决定其运行方向和路径的方式。它不同于前面所说的一般通信。通信是用来接受地面控制站的指令或向地面控制站发出状态报告的，这些信息并不解决AGV的运行路径。常用的导引方式分两大类：车外预定路径方式和非预定路径方式。车外预定路径导引方式是指在行驶的路径上设置导引用的信息媒介物，AGV通过检测出它的信息而得到导向的导引方式，如电磁导引、光学导引、磁带导引（又称磁性导引）等。非预定路径（自由路径）导引方式其一是指在AGV上储存着布局上的尺寸坐标，通过识别车体当前方位来自主地决定行驶路径的导引方式，又称车上软件—编程路径方式；其二是指激光导引方式。

最近有关AGV导引技术的研究十分活跃，除了寻常的电磁引导、光带引导方式外，又采用了新的引导方式，使AGV的性能有了长足的进步。具体表达为：①路径的设定更加灵活机动。②路径变更简单易行。③提高对路面或环境变化的适应能力。④确切地实时检测位置和方位值，提高引导性能。⑤赋予感知和回避障碍的性能（智能）。⑥具有人机对话功能。⑦更强的信息通信功能。⑧系统尽量不依靠于中央计算机。⑨多术（特别是多辆AGV群控技术）。

（2）预定路径方式3、车外连续标记

（1）电磁导引。这是目前AGV采用最广泛的一种导引方式。如下图，它需要在地面开槽（约51MM宽，15MM深）埋设电缆，接通低压、低频信号，在电线周边产生磁场。车上需安装有两个感应线圈，并使其分别位于此导引线的两侧。当AGV导引轮偏离到导引线右方时，则左方感应线圈感应到较高电压，以此信号控制导向电动机，使AGV的导向轮从偏右位置回到中间位置，从而跟踪预定的电线导引路径。导向线中电流约为200～300mA，频率为2～35kHz。

（2）反光带或磁带导引

反射式导向。这种引导方式是在地面上连续铺设一条用发光材料制作的带子，或者用发光涂料抹在规定的运行路线上，在车辆的底部装有检测反射光传感器，通过偏差测定装置控制驱动转向电机来不断调整车辆前进的方向，以保持车辆沿着规定的线路行驶。反射式导向用的反射光带是粘贴在场地表面的，故又称帖附式导向，属受动式。采用这种导向方式的自动搬运车，其路线的布置比较简单，但易受外界光源的干扰。光反射引导原理如下图。

4、AGV小车控制及工作原理

本系统采用直流24V电瓶供电，多频电磁导引，车辆的运行轨迹与导引线的轨迹一致。

电源模块为导引模块和停车地址模块提供+12V/-12V、地线。

工控机输出高电平（+5V）来控制车的前进和后退，当切换到车辆前进时，同时切换前导引传感器和前停车传感器，导致前导引传感器和前停车传感器工作；反之，车辆后退，后导引传感器和后停车传感器工作。车辆的运行方式取决于工控机里面人为设定的运行步骤，当读到有效地址时，车会依照运行步骤自动切换左转、直行和右转中的某一种方式。

车辆在中止区并且地址有效时，车辆会自动减速找零点并停车，定位精度－10MM～+10MM。

假使在车的行走方向上有障碍时，在障碍雷达的有效范围内，他会向工控机报告障碍距离的减小，车辆会中止，障碍解除后，车会依照的运行方式继续运行，不需重新启动。假使障碍太低，超过障碍雷达的探测范围，车上有安全碰撞装置，被撞后，会停车，再需要运行时需重新启动。

AGV小车的控制结构图

本试验的基本原理框图为：

三主要试验设备及耗材

a)AGV小车b)多频磁导引线c)上位机系统

四试验步骤

AGV小车可以选择由计算机远程设置或者小车手动设置。AGV小车手动设置说明：

1．小车启动成功后，液晶屏幕上会出现蓝色欢迎界面：

2．按右侧键盘上的确认键，进入小车配置界面。

小车配置界面一共六个按钮，分别为：

用于选择小车路径的设置方式。

用于设置小车地址，AGV系统支持8台小车，这里默认0。用于设置速度档位的具体速度。用于介绍小键盘各键功能。用于显示路径地图。

当所有选项都设置完毕，按下本键确认，进入小车工作

状态。

使用方向键来选择需要设置的按钮，按确认键进入设置界面。小车控制方式选择：

选择此按钮，按确认进入设置界面。可以用上下方向键选择PCcontrol或Manulcontrol两种控制方式。PCcontrol方式为小车路径设置通过计算机控制软件完成。Manulcontrol控制方式为通过小车上的键盘和显示屏完成路径设置，控制小车运行。

小车默认为Manulcontrol控制方式，选择完毕后，按确认键确认并退出设置界面。

小车地址设置

选择此按钮，按确认进入设置界面。AGV控制软件可以支持8台小车组成AGV系统。由于本系统系统只有1台AGV小车，地址默认为0#，不需进行设置。

档位速度设置

可以通过选择此按钮，进行每档实际速度调理，本系统由于场地原因，AGV小车运行速度只能为1档，所以无需进行设置。

按钮功能介绍

通过选择此按钮，观测键盘上所有按键功能，进入后，按取消键退出观测状态。

地图演示

通过选择此按钮，观测本台AGV的运行线路，进入后，按取消键退出观测状态。

配置确认

当完成所有配置输入后，按此配置确认按钮，进入小车工作状态界面。注意：本台AGV系统需要用户选择的只有小车控制方式选择一个按钮。当用户需要计算机远程控制小车时候，进入此按钮，选择控制方式。当用户需要小车手动控制方式时，无需设置，小车默认为手动控制，可直接点配置确认键跳过本过程。

配置完成后，进入小车工作状态图，如下图所示：

小车路径表如下图所示：

进入小车路径表后，除了ID号，其他方格内都显示0，可以通过方向键来选择要输入到哪个地方。当移动方向键选择到表格某个空格时，空格内的0会变成红色。可以通过数字键输入对应数字，按确认键确认输入完毕。输入完毕后，计算机弹出对话框“saveandrun〞，按确认键表示输入正确，小车开始执行；按取消键则重新回到此表格，可以修改之前输入的数据。当输入有错误，系统会提醒：ERROR，自动回到此表格，操作人员找到错误点，修改后，再次确认。

在输入路径信息过程中，假使按F1键，画面将切换到小车状态图，然后可以通过按F2键再次进入小车路径表，之前输入的小车路径不会丢失。

注意：每次重启小车电源之后，输入小车的路径信息就丢失。输入路径表需要注意如下事项：1．ID号不需要输入，系统自动生成。

2．导引线号的输入必需为：0，1，2。输入其他任何数字均为非法。3．速度档位的输入必需为：0，1，2，3，4。输入其他任何数字均为非法。

由于本系统的特别原因，这里速度必需一直为1。

4．运行方向输入必需为：0，1。0为车头向前，输入其他任何数字均为非法。

正转运行。1为车尾向前，反转运行。

5．始地址为当前位置的地址卡，本系统中，始地址可以不做任何输入。6．终地址为本条路径的目的地址，本系统中，地址输入必需为：01-20。输

入其他数字均为非法。

注意：目的地址必需与地图吻合！！！否则小车可能出轨。

7．停车时间可以输入临时停车时间或永久停车8888。临时停车可以从

0000-5959，左面两位代表停车时间的分数，右面两位代表停车时间的秒数。例如：3015，代表停车30分钟15秒。当输入为：8888时，代表本条路径是整个路径表的最终一条路径，哪怕下面还有路径输入，小车执行到8888后不再继续执行。

注意：每个路径表内必需有8888永久停车作为路径表终止。8．当前后两条路径方向有切换时，必需先停车。譬如上条路径方向为0，

车头向前运行，下条路径的方向为1，车尾向前运行。那么上条路径的停车时间必需输入，哪怕输入0001，即停车0分1秒，否则系统认为输入错误。

9．导引的切换必需与地图符合，否则会引起小车无导引后出轨运行。当小车路径表输入完成后，按确认键后出现ERROR提醒，请对照上面的本卷须知观测输入的路径信息是否有非法数据。

当路径输入完成后，按确认键出现“saveandrun〞，再次按确认键，小车画面切换到小车工作状态图，小车开始执行路径，小车状态图上出现当前运行的路径信息。

在小车正常运行中，可以随时按取消键将小车停车，然后再按确认键再次恢复停车前的路径执行。也可在按取消键后，