【立体仓库模拟装置的设计及控制开题报告2400字】

开题报告院系：教研室：专业方向：设计题目立体仓库模拟装置的设计及控制(PLC控制类)控制部分设计题目类型题目来源指导教师职称学生姓名学号一、选题的目的与意义（理论意义、实践意义）：自动化立体仓库具有空间利用率高，物流效率高，便于管理等优点使其广泛应用于当今物流和制造业中。当前研究表明，我国对自动化立体仓库的使用率相比较物流发达国家来说还很低。随着物流技术的广泛应用以及我国工业化水平的不断提高，越来越多的地方需要用到自动化立体仓库。但是由于我国的自动化立体仓库发展较为缓慢，自动化程度不高，很多国内公司基于需要只能购买国外较先进的自动化立体仓库，不仅价格昂贵，维修费用高，同时导致成本不断加大。而国内自主设计开发自动化立体仓库设备，由于设计周期长，生产成本高等缺点，不仅不能很好的满足用户的实际需求同时在激烈的市场竞争中处于不利地位。基于以上的不利因素，所以需要一种可以缩短设备的设计周期和提高设备质量的设计方法。本文针对这一需求，将开放式控制系统设计思想引入到自动化立体仓库控制系统平台的设计当中。用户可通过开放式控制系统平台建立自动化立体仓库控制系统，缩短设备生产周期，降低生产成本。二、国内外研究现状：SoftServoSystemsInc在2002年发表在Referencemanualforservoworksparameters指出：当前，自动化立体仓库设备自动化控制系统主要包括PLC控制系统和现场总线控制系统。PLC控制系统是以可编程控制器（PLC）作为控制系统的控制器，接受各种数据信息如来自上位机（工控机、PC）的命令信息或者是来自检测系统的数字或者模拟信号，以此对执行装置进行控制，如控制堆垛机的运行来实现货物的存取功能。同时上位机接受来自PLC提供的数据信息即对控制系统的各个设备进行监控并对PLC传递回来的信号进行处理分析。童时中在模块化设计原理、方法与应用中表明随着自动化水平不断提高，现场总线控制系统即FieldBus技术运用到自动化立体仓库控制系统中。它主要采用FieldBus现场总线技术将总线控制器、检测传感装置、运动/驱动系统、人机界面等设备，组合成一个分布式控制系统。它具有布线简单、节约空间、便于维护等特点；同时现场总线控制系统具有很高的抗干扰能力、突出的准确性等优点。张宏杰在基于PC的开放式数控系统的实现中提到由于现场总线技术包括ProfiBus、CANbus等多种现场总线标准，它还没有建立统一的标准，同时支持现场总线的设备还比较少而且价格比较昂贵。(1)自动化技术的不断提高。随着控制器（PLC、运动控制卡）和通讯技术的不断发展，现有的自动化立体仓库控制系统主要以PLC作为控制核心，并采用计算机管理与PLC进行数据交互。(2)专家系统的应用。由于近年来人工智能的迅猛发展，使得专家系统更多的运用到自动化立体仓库控制系统中。专家系统主要应用在仓库的设计、搬运系统的控制和储运设备的选用等方面。例如使用专家系统来确定堆垛机的行走路线和运行方案、控制管理堆垛机进行出、入货操作并确定最佳参数以及如何缩短时间等。(3)可靠性与安全性的不断增强。在信息采集中采用了很多具有可靠性高的硬件和安全性强的软件，以此来增强系统的抗干扰能力。三、选题的主要内容及创新点本文首先设计建立自动化立体仓库控制系统平台的总体框架，并结合类模块的概念，提出基于V(载体)-B(行为)-P(原理技术)-C(控制功能)的系统模块划分原则将自动化立体仓库控制系统进行模块划分，建立载体模块、控制功能模块及类模块。建立开放式控制系统硬件模块化子平台。同时结合COM组件思想和模块互操作性理论建立模块数据模型及接口模型，开发了软件模块化子平台。并对自动化立体仓库所遇到的几个典型技术性问题给出控制方案。本课题通过研究现有的不同类型、不同功能的自动化立体仓库中的控制装置，即对控制设备、通讯类型及检测装置等进行归纳总结，建立自动化立体仓库开放式控制系统平台总体框架。同时引入模块化的概念，提出一种模块划分原则对自动化立体仓库控制系统进行模块划分，建立开放式控制系统硬件模块化子平台。同时设计一套具有一定通用性的控制系统软件模块化子平台，此控制系统软件平台包含一组共享通用技术、通用特征、组件或子系统，具有标准化的内部接口及相似的通用结构。应用这种自动化立体仓库开放式控制系统平台可以缩短各种不同类型、不同型号自动化立体仓库控制系统的开发周期，降低开发难度和开发成本。四、本设计进度安排：2016.6~2016.12收集和整理相关的资料，构思论文研究方案，做好论文的前期准备工作；2017.1~2017.3结合不同种类的常特性进行分析，指出其存在的问题，构建论文初步框架；2017.4~2017.5查阅资料，并对资料进行整理分析，对论文初步定稿；2017.5~2011.6整理、排版，完成论文终稿工作。五、主要参考文献：［1］张绪鹏.药品自动分拣系统的模块化设计[D].山东轻工业学院,2012.［2］丁正.自动化立体仓库管理系统的开发与研究[D].合肥工业大学,2007.［3］张欢欢.自动化立体仓库的若干关键技术与仿真[D].浙江大学,2008.［4］周奇才.基于现代物流的自动化立体仓库系统(AS/RS)管理及控制技术研究[D].西南交通大学,2002.［5］韩伟.自动化立体仓库系统的研究与开发[D].南昌大学,2008.［6］周耀辉.立体仓库电控系统研究[D].哈尔滨工程大学,2006.［7］冉文学,姜新荣,宋志兰等.卷烟销售物流配送中心组成设备的研究[J].物流技术与应用,2006,11(9):78-84.［8］金玲.轴承自动化立体仓库的货位分配优化研究[D].东北大学,2009.［9］黄学飞.中小型自动化立体仓库的智能管理控制系统研制[D].浙江大学,2007.［10］张红侠.自动化仓储实验系统的开发研究[D].山东轻工业学院,2007.［11］揭育顺.基于自动化立体仓库的作业调度的优化研究与仿真[D]北京邮电大学2008［12］朱文真.自动化立体仓库试验平台设计与开发[J].南京航空航天大学,2010(7):23-28.［13］许国.自动化立体仓库控制技术应用研究[D]中国科学技术大学,2007［14］SoftServoSystemsInc.Referencemanualforservoworksparameters[Z].[S.l.]:SoftServoSystemsInc,2002.［15］SoftServoSystemsInc.ServoworksAPIreferencemanualforC/C++andvisualbasic[Z].[S.l.]:SoftServoSystemsInc,2002.［16］ZHANGJian,YINGShu-ming.OpenCNCsystemde-signanditsapplicationbasedonPMAC[J].MachineToolandHydraulicPressure,2003(3):170-173.六、指导教师意见指导教师签字：年月日七、毕业设计领导小组意见