智能立體貨柜調(diào)度及控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 22:57
智能立體貨柜是一種集存儲(chǔ)、管理和信息于一體的自動(dòng)化密集型倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備。相比于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),它具有占地面積小、空間利用率高、貨物周轉(zhuǎn)速度快、密封性和可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的升級(jí),智能立體貨柜已不再是輔助性的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備,而逐漸成為智能制造與與無人化工廠提高生產(chǎn)效率的重要?jiǎng)恿。本文的研究?duì)象類型為垂直升降柜,其中出入庫(kù)調(diào)度問題是本課題研究的重點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目,根據(jù)垂直升降柜的機(jī)械特點(diǎn)和出入庫(kù)方式,確立了出入庫(kù)調(diào)度原則,構(gòu)建出入庫(kù)調(diào)度數(shù)學(xué)模型并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行算法求解,開發(fā)了一種適用于多個(gè)料箱同時(shí)出入庫(kù)的調(diào)度算法。本文通過對(duì)立體貨柜出入庫(kù)調(diào)度的研究和分析,采用了優(yōu)先級(jí)與搜索式算法相結(jié)合的調(diào)度算法,該算法先按照料箱的特征參數(shù)確立取箱任務(wù)的優(yōu)先級(jí),后根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低依次搜索距離料箱最近的貨叉。解決了多料箱同時(shí)出入庫(kù)路徑?jīng)_突的情況,使取放箱機(jī)構(gòu)動(dòng)作次數(shù)最少,優(yōu)化了出入庫(kù)路徑,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的算法理論與實(shí)際技術(shù)的可行性割裂開來的缺點(diǎn)。該調(diào)度算法不受貨架層數(shù)多少的影響,用戶可根據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)需求定義貨架層數(shù)。本文采用C#語言,Visual Studio2019為開發(fā)環(huán)境進(jìn)行了算法的實(shí)現(xiàn),并通過TCP/...
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1垂直循環(huán)貨柜示意圖??,
?機(jī)械科學(xué)研宄總院碩士學(xué)位論文???iTF??圖1-?2垂直升降貨柜示意圖??1.5本文主要研究?jī)?nèi)容??本課題的來源為專用電路事業(yè)部實(shí)際項(xiàng)目,主要對(duì)自動(dòng)化立體貨柜的調(diào)度算法??與控制系統(tǒng)進(jìn)行了研宄,研宄內(nèi)容分為以下6個(gè)部分:??第一章討論了課題的研宄背景,課題的意義和國(guó)內(nèi)外自動(dòng)立體貨柜的研宄狀況??及發(fā)展方向,指明了本文所做的研宂工作內(nèi)容。??第二章介紹了立體貨柜的基本結(jié)構(gòu),出入庫(kù)的作業(yè)流程及需遵循的一些原則,??并介紹了與貨柜調(diào)度緊密相關(guān)的粒子群算法。??第三章主要針對(duì)構(gòu)建立體貨柜的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行調(diào)度算法求解,是本文所研宄的??核心和創(chuàng)新點(diǎn)。??第四章主要對(duì)調(diào)度及信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),采用Visual?Studi〇2019軟件平??臺(tái)進(jìn)行了算法的實(shí)現(xiàn),并建立通訊模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與管理。??第五章對(duì)立體貨柜的電控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要從電氣設(shè)備選型、I/O點(diǎn)設(shè)計(jì)、??PLC程序編寫三個(gè)方面進(jìn)行了闡述。??第六章主要對(duì)調(diào)度算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析出入庫(kù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證調(diào)度算法??的合理性。并通過實(shí)際項(xiàng)目,檢驗(yàn)總體設(shè)計(jì)的可行性。??5??
?機(jī)械科學(xué)研宄總院碩士學(xué)位論文???第二章自動(dòng)立體貨柜概述??2.?1立體貨柜構(gòu)成??本課題所研宄立體貨柜為垂直升降柜,在成熟的單叉取放貨物技術(shù)的基礎(chǔ)上,??設(shè)計(jì)了一種多個(gè)貨叉同時(shí)存取貨的作業(yè)方式,機(jī)械結(jié)構(gòu)要滿足多叉同時(shí)運(yùn)動(dòng)的條件,??該貨柜機(jī)械部分主要由料箱、貨架、取放箱機(jī)構(gòu)及出庫(kù)臺(tái)組成,圖2-1為立體貨柜??側(cè)面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。??TX?IX?MJIN.^1???111-.??圖2-?1立體貨柜側(cè)面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖??如圖2-1所示,貨柜前1/3部分為出庫(kù)臺(tái)及前倉(cāng)儲(chǔ)區(qū),中間1/3部分為升降區(qū),??后1/3部分為后倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)。貨架為一組對(duì)稱分布的支架,料箱兩端擔(dān)在支架上,貨架??在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)內(nèi)均勻分布,后倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)分布著8層X5列貨架,前倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)分布著3層X5列??貨架,出庫(kù)臺(tái)為與五個(gè)貨叉相對(duì)應(yīng)的凹槽。??圖2-?2出庫(kù)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TCP/IP相關(guān)協(xié)議及其應(yīng)用[J]. 楊小凡. 通訊世界. 2019(01)
[2]智能物流的試點(diǎn)——微庫(kù)案例分析[J]. 盧艷華. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2018(30)
[3]一種垂直橫移式智能立體貨柜的設(shè)計(jì)[J]. 柏利春,游有鵬,羅福源. 機(jī)械與電子. 2017(03)
[4]基于.NET上位機(jī)與PLC工業(yè)以太網(wǎng)通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 朱津津,申屠浩,鮑可進(jìn). 電子科技. 2016(11)
[5]基于TCP協(xié)議的PC與西門子S7-1200PLC通信研究[J]. 張東,劉壯,高長(zhǎng)水,戴必柱. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(08)
[6]S7-PLC基于Modbus/TCP協(xié)議通信研究[J]. 袁文波,洪波,尤萬方,殷召生,蔣彥,溫柳. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2014(02)
[7]立體貨柜的模塊化設(shè)計(jì)[J]. 李文杰,張彩霞. 物流工程與管理. 2012(06)
[8]提高自動(dòng)貨柜運(yùn)行穩(wěn)定性的措施與實(shí)踐[J]. 楊健,韓麗. 物流工程與管理. 2011(04)
[9]刀具自動(dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁文靜,田雅芳. 物流工程與管理. 2011(03)
[10]自動(dòng)貨柜及其應(yīng)用[J]. 張英英,王毅. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2010(11)
碩士論文
[1]自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度管理研究[D]. 王延杰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2017
[2]基于MES的制造車間倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 閆曉艷.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2017
[3]基于多種類貨物的立體倉(cāng)庫(kù)存取系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 江吳芳.華南理工大學(xué) 2017
[4]面向大中型貨箱柔性存儲(chǔ)的自動(dòng)貨柜設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 柏利春.南京航空航天大學(xué) 2017
[5]基于貨位引導(dǎo)的A企業(yè)立體倉(cāng)庫(kù)改進(jìn)設(shè)計(jì)[D]. 王莉莉.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[6]基于流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題優(yōu)化與仿真研究[D]. 袁成.電子科技大學(xué) 2016
[7]小型汽車零部件自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)方案設(shè)計(jì)研究[D]. 周友志.華南理工大學(xué) 2016
[8]粒子群蟻群結(jié)合算法在車輛調(diào)度問題上的應(yīng)用研究[D]. 陳磊.湖北工業(yè)大學(xué) 2015
[9]物流中心自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐心宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]A公司倉(cāng)儲(chǔ)中心出庫(kù)作業(yè)優(yōu)化研究[D]. 劉思佳.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3599673
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1垂直循環(huán)貨柜示意圖??,
?機(jī)械科學(xué)研宄總院碩士學(xué)位論文???iTF??圖1-?2垂直升降貨柜示意圖??1.5本文主要研究?jī)?nèi)容??本課題的來源為專用電路事業(yè)部實(shí)際項(xiàng)目,主要對(duì)自動(dòng)化立體貨柜的調(diào)度算法??與控制系統(tǒng)進(jìn)行了研宄,研宄內(nèi)容分為以下6個(gè)部分:??第一章討論了課題的研宄背景,課題的意義和國(guó)內(nèi)外自動(dòng)立體貨柜的研宄狀況??及發(fā)展方向,指明了本文所做的研宂工作內(nèi)容。??第二章介紹了立體貨柜的基本結(jié)構(gòu),出入庫(kù)的作業(yè)流程及需遵循的一些原則,??并介紹了與貨柜調(diào)度緊密相關(guān)的粒子群算法。??第三章主要針對(duì)構(gòu)建立體貨柜的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行調(diào)度算法求解,是本文所研宄的??核心和創(chuàng)新點(diǎn)。??第四章主要對(duì)調(diào)度及信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),采用Visual?Studi〇2019軟件平??臺(tái)進(jìn)行了算法的實(shí)現(xiàn),并建立通訊模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與管理。??第五章對(duì)立體貨柜的電控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要從電氣設(shè)備選型、I/O點(diǎn)設(shè)計(jì)、??PLC程序編寫三個(gè)方面進(jìn)行了闡述。??第六章主要對(duì)調(diào)度算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析出入庫(kù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證調(diào)度算法??的合理性。并通過實(shí)際項(xiàng)目,檢驗(yàn)總體設(shè)計(jì)的可行性。??5??
?機(jī)械科學(xué)研宄總院碩士學(xué)位論文???第二章自動(dòng)立體貨柜概述??2.?1立體貨柜構(gòu)成??本課題所研宄立體貨柜為垂直升降柜,在成熟的單叉取放貨物技術(shù)的基礎(chǔ)上,??設(shè)計(jì)了一種多個(gè)貨叉同時(shí)存取貨的作業(yè)方式,機(jī)械結(jié)構(gòu)要滿足多叉同時(shí)運(yùn)動(dòng)的條件,??該貨柜機(jī)械部分主要由料箱、貨架、取放箱機(jī)構(gòu)及出庫(kù)臺(tái)組成,圖2-1為立體貨柜??側(cè)面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。??TX?IX?MJIN.^1???111-.??圖2-?1立體貨柜側(cè)面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖??如圖2-1所示,貨柜前1/3部分為出庫(kù)臺(tái)及前倉(cāng)儲(chǔ)區(qū),中間1/3部分為升降區(qū),??后1/3部分為后倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)。貨架為一組對(duì)稱分布的支架,料箱兩端擔(dān)在支架上,貨架??在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)內(nèi)均勻分布,后倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)分布著8層X5列貨架,前倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)分布著3層X5列??貨架,出庫(kù)臺(tái)為與五個(gè)貨叉相對(duì)應(yīng)的凹槽。??圖2-?2出庫(kù)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TCP/IP相關(guān)協(xié)議及其應(yīng)用[J]. 楊小凡. 通訊世界. 2019(01)
[2]智能物流的試點(diǎn)——微庫(kù)案例分析[J]. 盧艷華. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2018(30)
[3]一種垂直橫移式智能立體貨柜的設(shè)計(jì)[J]. 柏利春,游有鵬,羅福源. 機(jī)械與電子. 2017(03)
[4]基于.NET上位機(jī)與PLC工業(yè)以太網(wǎng)通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 朱津津,申屠浩,鮑可進(jìn). 電子科技. 2016(11)
[5]基于TCP協(xié)議的PC與西門子S7-1200PLC通信研究[J]. 張東,劉壯,高長(zhǎng)水,戴必柱. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(08)
[6]S7-PLC基于Modbus/TCP協(xié)議通信研究[J]. 袁文波,洪波,尤萬方,殷召生,蔣彥,溫柳. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2014(02)
[7]立體貨柜的模塊化設(shè)計(jì)[J]. 李文杰,張彩霞. 物流工程與管理. 2012(06)
[8]提高自動(dòng)貨柜運(yùn)行穩(wěn)定性的措施與實(shí)踐[J]. 楊健,韓麗. 物流工程與管理. 2011(04)
[9]刀具自動(dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁文靜,田雅芳. 物流工程與管理. 2011(03)
[10]自動(dòng)貨柜及其應(yīng)用[J]. 張英英,王毅. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2010(11)
碩士論文
[1]自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度管理研究[D]. 王延杰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2017
[2]基于MES的制造車間倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 閆曉艷.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院) 2017
[3]基于多種類貨物的立體倉(cāng)庫(kù)存取系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 江吳芳.華南理工大學(xué) 2017
[4]面向大中型貨箱柔性存儲(chǔ)的自動(dòng)貨柜設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 柏利春.南京航空航天大學(xué) 2017
[5]基于貨位引導(dǎo)的A企業(yè)立體倉(cāng)庫(kù)改進(jìn)設(shè)計(jì)[D]. 王莉莉.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[6]基于流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題優(yōu)化與仿真研究[D]. 袁成.電子科技大學(xué) 2016
[7]小型汽車零部件自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)方案設(shè)計(jì)研究[D]. 周友志.華南理工大學(xué) 2016
[8]粒子群蟻群結(jié)合算法在車輛調(diào)度問題上的應(yīng)用研究[D]. 陳磊.湖北工業(yè)大學(xué) 2015
[9]物流中心自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐心宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]A公司倉(cāng)儲(chǔ)中心出庫(kù)作業(yè)優(yōu)化研究[D]. 劉思佳.吉林大學(xué) 2014
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