智能仓库系统

韩 超 胡玲艳 大连大学信息工程学院

智能仓库系统

韩 超 胡玲艳 大连大学信息工程学院

立体仓库使空间资源得到最大程度的利用，通过PLC对仓库信息的读取，利用算法使存取货物路径最近，利用插补的方式使路径得到进一步优化，即省人力，又提高了效益。伺服能对位置实现精准控制，使本系统还具备很好的扩展能力，更适用于实际生产生活。同时，利用access建立货物进出记录，方便用户对货物存取历史状况进行统计和查询。

PLC；伺服；最优路径；数据库

背景

传统平面式仓库货物进出秩序差，货物积压严重；传统立体化仓库需留设较宽的运输通道，且需分类放置，货物搜寻比较耗时耗能。现有的智能立体仓库虽然解决了空间利用率低的问题，但仍存在着需分类放置货物的问题，对于多种类、数量不均的货物，这种安排也存在着空间的浪费。另外，对于高频率的货物存取，传统存取方式折线行进，浪费时间和资源。同时，传统仓库的货物存取记录依赖工人手工录入，数据处理很不方便。因此有必要设计出一款智能化存取货物的仓库[1-2]。

1.系统模型[3-5]

1.1 仓库立体模型

图1 仓库三维模型

设计仓库立体模型，便于根据图纸尺寸搭建物理模型，如图1示。

1.2 仓库分布

在实现控制要求的前提下，系统仓库数量规划为3＊3，如图1示，其中靠近原点仓库作为货物进出坪。

图2 仓库分布图

2.控制要求

系统设计了手动、自动两大控制方式，并且对系统报警信息进行实时监视。图3为主程序框图：

图3 程序框图

系统仓库共8个，要求在存货过程中，控制器可以识别出货物存放的类型，同时判断出1-8号仓库中的仓库闲置情况，且在闲置仓库中选择最近的路径将货物存入仓库。在取货的过程中，根据用户取货的类型要求，控制器可以在所有货物类型中，判断出用户所取的货物种类，且在此种类货物中，选择最近的一条路径，将货物取出放置在货坪。由于系统存取货物放置的位置共用同一货坪，因此在系统运行过程中，应避免发生逻辑冲突。为提高系统可视化程度及其操作的方便性，设备要求触摸屏可以实时监测各仓库闲置状况、存取货物的种类，各设备参数状态，实现对相关参数的设置等。为方便用户对货物存取历史记录进行查询、统计等处理，系统应建立货物存取数据库，且数据库可以实时更新。

3.结论

系统中存货坪设置有物料传感器，可以检测到9个仓库中物品的存放状态，便于控制器监视与控制。当有货物需要存放或取出时，PLC利用插补以及仓库货物信息筛选最优最近的路径存取货物，以达到智能节能的效果。通过触摸屏可以监测PLC、伺服驱动器的运行状态，方便读取仓库状态信息。也可以对系统参数进行设置，使控制过程更易实现，系统状态更加可视化。利用数据库记录仓库存取货物信息，便于用户实时查询。此系统应用于大型的工业仓库中，由于路径规划产生的程序量过大，因此对于路径判断这部分或者整个程序部分完全交予PC处理，由labview编写系统控制程序，将大大缩减控制量。硬件最终完成，配合程序测试运行，可以实现预期改造目的，控制效果比较理想，改造功能较为成功。

[1]李守林.我国仓储系统的现状和发展动向[J].制造业物流，2001(5):32-34

[2]陈政明.21世纪仓储与物流技术的发展趋势[J].商品储存与养护，2000(1):22-25

[3]王苏男，宋伟，姜文生.最短路径算法的比较[J].系统工程与电子技术.1994

[4]刘昌祺、董良.自动化立体仓库设计[M].机械出版社.2004，8-20.

[5]王闯，董志江.最短路径算[J].吉林省测绘学会2008年学术年会论文集（下）.2008

胡玲艳（通讯作者）（1978-），女，河北沧州人，副教授，主要从事智能控制/先进工业过程控制系统设计工作。

地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目（201611258059），大连大学特色专业建设项目。