基于遺傳算法的智能倉儲交互式系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-03-10 14:15
針對整車制造倉儲效率低和交互能力差等問題,利用SSH框架構(gòu)建覆蓋整車制造、倉儲作業(yè)和銷售的交互式智能倉儲系統(tǒng)。根據(jù)廠區(qū)倉儲作業(yè)需求,配置以S7-300PLC為核心的主、從站監(jiān)控硬件,在工程師站通過遺傳算法和OPC在線優(yōu)化零部件倉位和AGV配送路徑。同時,利用SSH框架設(shè)計倉儲數(shù)據(jù)應(yīng)用與在線交互功能,為各工位生產(chǎn)與決策提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支持,并實現(xiàn)對整車制造成本和質(zhì)量的協(xié)同優(yōu)化。
【文章來源】:制造業(yè)自動化. 2020,42(09)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
智能倉儲實時監(jiān)控與在線優(yōu)化流程圖
交互式整車制造與銷售智能倉儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括客戶端、服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)等部分,如圖1所示。客戶端為沖壓、焊裝、涂裝和總裝等工位提供可在線交互的Web應(yīng)用界面,支持生產(chǎn)物料與零部件采購、入庫、上下架和分揀等倉儲業(yè)務(wù)信息的在線查詢和管理,堆垛機、移載機和輸送機等自動化倉儲設(shè)備運行狀態(tài)的在線監(jiān)控,倉儲效率在線提升,基于用戶需求與體驗信息反饋的整車制造與銷售過程在線優(yōu)化等。Web和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器基于SSH框架開發(fā)[6],Web服務(wù)器為客戶端用戶提供在線交互功能,數(shù)據(jù)庫存儲倉儲業(yè)務(wù)信息、倉儲設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、用戶需求與體驗信息等。客戶端與Web服務(wù)器間數(shù)據(jù)交互采用Struts 2,通過Ajax調(diào)用Struts 2控制器將客戶請求映射到Action。Spring提供大量靈活的管理業(yè)務(wù)組件Bean,通過客戶請求映射的Action調(diào)用對應(yīng)的業(yè)務(wù)Bean,再利用Hibernate封裝的數(shù)據(jù)庫功能和訪問接口DAO,將該業(yè)務(wù)Bean涉及的數(shù)據(jù)以JSON格式返回給客戶端。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)分別面向整車制造和銷售供應(yīng),其中智能倉儲為整車制造提供可在線監(jiān)測和實時控制的倉儲業(yè)務(wù)服務(wù),通過程控交換機(工業(yè)以太網(wǎng))將各工藝所需生產(chǎn)物料與零部件信息在線反饋給客戶端,遠(yuǎn)程調(diào)用倉庫PLC和自動化倉儲設(shè)備,一方面經(jīng)采購、入庫、移載、堆垛等實現(xiàn)物料上架管理,另一方面經(jīng)分揀、移載、輸送至緩沖區(qū)等實現(xiàn)物料下架和對整車制造供應(yīng)。此外,倉儲物流為用戶提供低成本、高質(zhì)量服務(wù),在汽車銷售供應(yīng)鏈中利用Internet實時反饋用戶需求和體驗信息,進(jìn)而指導(dǎo)整車制造品質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量提升。2 智能倉儲系統(tǒng)配置
汽車沖壓、焊裝、涂裝和總裝等工藝過程所需零部件與物料種類繁多,各車間物料緩沖區(qū)的零件配送主要依賴廠區(qū)倉庫和第三方配送。由于廠區(qū)倉庫容量有限,為合理利用空間、提高倉儲效率,廠區(qū)倉庫采用RFID記錄零件出入庫信息、PLC程序控制零件的出入庫移載和堆垛、無線數(shù)傳電臺引導(dǎo)AGV小車配送零件到對應(yīng)的車間物料緩沖區(qū)。硬件系統(tǒng)配置如圖2所示,包括工程師站(ES)和S7-300 PLC主、從站系統(tǒng),ES與S7-300主站利用MPI協(xié)議通訊,S7-300主站與從站系統(tǒng)、設(shè)備間通過Profibus-DP現(xiàn)場總線在線交互數(shù)據(jù)。S7-300主站硬件組態(tài)PS 307-5A電源、315-2DP CPU、IM 360通訊接口、SM321/SM322數(shù)字量輸入/輸出、SM331模擬量輸入等。CPU 315-2DP主要實現(xiàn)對倉儲流程和AGV小車配送軌跡的優(yōu)化控制,提供MPI和Profibus-DP接口,由MPI通訊與ES進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,監(jiān)控零件倉儲流程和配送信息。主站SM321/SM322模塊主要負(fù)責(zé)操作按鈕、配電柜開關(guān)等數(shù)字信號輸入,狀態(tài)指示信號燈、聲光報警、配電柜接觸器線圈等數(shù)字信號輸出,SM331模塊主要負(fù)責(zé)配電柜(相、線)電壓等模擬信號輸入。主站通過IM 360接口與帶IM153.1接口的分布式I/O從站ET 200M建立Profibus-DP通訊,從站ET 200M硬件組態(tài)SM321/SM322數(shù)字量輸入/輸出,主要負(fù)責(zé)堆垛(水平、垂直和貨叉伸縮)位置、輸送位置等數(shù)字信號輸入,聲光報警、堆垛和輸送電機接觸器線圈等數(shù)字信號輸出。堆垛和輸送機監(jiān)控選用MM430變頻器,通過CBP2通訊卡掛接到主站建立的Profibus-DP總線,由ET200M從站反饋堆垛和輸送過程中零件位置信號,主站通過Profibus-DP總線在線設(shè)定MM430變頻器過程控制指令,并實時監(jiān)測變頻器輸出和電機運行狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]倉儲產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的動態(tài)貨位分配策略分析[J]. 張富強,李晶晶,惠記莊,朱斌,丁凱. 計算機集成制造系統(tǒng). 2018(05)
[2]智能倉儲系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)應(yīng)用[J]. 蘇誠,許朋剛,代志良. 機械. 2017(10)
[3]基于WebGL 3D技術(shù)的可視化溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 羅懷榮,石軍鋒. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(07)
[4]基于Web和加工特征的車削刀具選擇系統(tǒng)開發(fā)[J]. 夏鵬,趙武,胡炳星. 制造業(yè)自動化. 2014(08)
[5]組件與業(yè)務(wù)流程驅(qū)動的中小企業(yè)ERP系統(tǒng)[J]. 梁臣,何改云,王毅. 機械設(shè)計. 2014(02)
碩士論文
[1]基于SSH框架的實時倉庫監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 賀智遠(yuǎn).浙江工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3074799
【文章來源】:制造業(yè)自動化. 2020,42(09)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
智能倉儲實時監(jiān)控與在線優(yōu)化流程圖
交互式整車制造與銷售智能倉儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括客戶端、服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)等部分,如圖1所示。客戶端為沖壓、焊裝、涂裝和總裝等工位提供可在線交互的Web應(yīng)用界面,支持生產(chǎn)物料與零部件采購、入庫、上下架和分揀等倉儲業(yè)務(wù)信息的在線查詢和管理,堆垛機、移載機和輸送機等自動化倉儲設(shè)備運行狀態(tài)的在線監(jiān)控,倉儲效率在線提升,基于用戶需求與體驗信息反饋的整車制造與銷售過程在線優(yōu)化等。Web和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器基于SSH框架開發(fā)[6],Web服務(wù)器為客戶端用戶提供在線交互功能,數(shù)據(jù)庫存儲倉儲業(yè)務(wù)信息、倉儲設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、用戶需求與體驗信息等。客戶端與Web服務(wù)器間數(shù)據(jù)交互采用Struts 2,通過Ajax調(diào)用Struts 2控制器將客戶請求映射到Action。Spring提供大量靈活的管理業(yè)務(wù)組件Bean,通過客戶請求映射的Action調(diào)用對應(yīng)的業(yè)務(wù)Bean,再利用Hibernate封裝的數(shù)據(jù)庫功能和訪問接口DAO,將該業(yè)務(wù)Bean涉及的數(shù)據(jù)以JSON格式返回給客戶端。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)分別面向整車制造和銷售供應(yīng),其中智能倉儲為整車制造提供可在線監(jiān)測和實時控制的倉儲業(yè)務(wù)服務(wù),通過程控交換機(工業(yè)以太網(wǎng))將各工藝所需生產(chǎn)物料與零部件信息在線反饋給客戶端,遠(yuǎn)程調(diào)用倉庫PLC和自動化倉儲設(shè)備,一方面經(jīng)采購、入庫、移載、堆垛等實現(xiàn)物料上架管理,另一方面經(jīng)分揀、移載、輸送至緩沖區(qū)等實現(xiàn)物料下架和對整車制造供應(yīng)。此外,倉儲物流為用戶提供低成本、高質(zhì)量服務(wù),在汽車銷售供應(yīng)鏈中利用Internet實時反饋用戶需求和體驗信息,進(jìn)而指導(dǎo)整車制造品質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量提升。2 智能倉儲系統(tǒng)配置
汽車沖壓、焊裝、涂裝和總裝等工藝過程所需零部件與物料種類繁多,各車間物料緩沖區(qū)的零件配送主要依賴廠區(qū)倉庫和第三方配送。由于廠區(qū)倉庫容量有限,為合理利用空間、提高倉儲效率,廠區(qū)倉庫采用RFID記錄零件出入庫信息、PLC程序控制零件的出入庫移載和堆垛、無線數(shù)傳電臺引導(dǎo)AGV小車配送零件到對應(yīng)的車間物料緩沖區(qū)。硬件系統(tǒng)配置如圖2所示,包括工程師站(ES)和S7-300 PLC主、從站系統(tǒng),ES與S7-300主站利用MPI協(xié)議通訊,S7-300主站與從站系統(tǒng)、設(shè)備間通過Profibus-DP現(xiàn)場總線在線交互數(shù)據(jù)。S7-300主站硬件組態(tài)PS 307-5A電源、315-2DP CPU、IM 360通訊接口、SM321/SM322數(shù)字量輸入/輸出、SM331模擬量輸入等。CPU 315-2DP主要實現(xiàn)對倉儲流程和AGV小車配送軌跡的優(yōu)化控制,提供MPI和Profibus-DP接口,由MPI通訊與ES進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,監(jiān)控零件倉儲流程和配送信息。主站SM321/SM322模塊主要負(fù)責(zé)操作按鈕、配電柜開關(guān)等數(shù)字信號輸入,狀態(tài)指示信號燈、聲光報警、配電柜接觸器線圈等數(shù)字信號輸出,SM331模塊主要負(fù)責(zé)配電柜(相、線)電壓等模擬信號輸入。主站通過IM 360接口與帶IM153.1接口的分布式I/O從站ET 200M建立Profibus-DP通訊,從站ET 200M硬件組態(tài)SM321/SM322數(shù)字量輸入/輸出,主要負(fù)責(zé)堆垛(水平、垂直和貨叉伸縮)位置、輸送位置等數(shù)字信號輸入,聲光報警、堆垛和輸送電機接觸器線圈等數(shù)字信號輸出。堆垛和輸送機監(jiān)控選用MM430變頻器,通過CBP2通訊卡掛接到主站建立的Profibus-DP總線,由ET200M從站反饋堆垛和輸送過程中零件位置信號,主站通過Profibus-DP總線在線設(shè)定MM430變頻器過程控制指令,并實時監(jiān)測變頻器輸出和電機運行狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]倉儲產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的動態(tài)貨位分配策略分析[J]. 張富強,李晶晶,惠記莊,朱斌,丁凱. 計算機集成制造系統(tǒng). 2018(05)
[2]智能倉儲系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)應(yīng)用[J]. 蘇誠,許朋剛,代志良. 機械. 2017(10)
[3]基于WebGL 3D技術(shù)的可視化溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 羅懷榮,石軍鋒. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(07)
[4]基于Web和加工特征的車削刀具選擇系統(tǒng)開發(fā)[J]. 夏鵬,趙武,胡炳星. 制造業(yè)自動化. 2014(08)
[5]組件與業(yè)務(wù)流程驅(qū)動的中小企業(yè)ERP系統(tǒng)[J]. 梁臣,何改云,王毅. 機械設(shè)計. 2014(02)
碩士論文
[1]基于SSH框架的實時倉庫監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 賀智遠(yuǎn).浙江工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3074799
本文鏈接:http://sikaile.net/gongshangguanlilunwen/3074799.html
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