自动化立体库现场认识实验及管理监控系统实验Word格式.docx
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（2）货架
本实验室采用高层钢制横梁组合式工业货架，总共2排、28列（2-29列）、5层，共计274个货位。
为了方便计算机对货位的管理，这里采用：
排号-列号-层号表示具体的货位。
例如：
1-10-3表示第1排货架的第10列第3层。
货架上有8个特殊位置供出、入库或者设备检修使用，也使用货位来表示，这8个特殊货位的编号请见下表：
特殊货位编号表
序号
货位
站台
用途
1
2-30-1
1号站台
出库、入库站台
2
2-1-1
2号站台
3
1-13-1
3号站台
4
1-12-1
不可用货位，检修入口
5
1-7-1
13号站台
码盘出库站台
6
1-6-1
7
1-5-1
14号站台
码盘入库站台
8
1-4-1
2、激光导引车系统
激光导引车（LaserGuidedVehicle，简称LGV）作为柔性输送系统，因为具有不固定占用地面、自动化程度高、可随意变更运行路线、噪音小、定位准确、不污染环境等优点，已经得到了广泛的应用，代表了输送设备的发展趋势。
激光引导车采用激光导航方式进行运行，即在LGV上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反光板的激光定位标志，LGV依靠激光扫描器发射激光束，然后接收由反光板反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而实现自动搬运。
采用无线接收和无线发射设备与控制台之间采用有线连接，小车上的WCB200（WirelessClientBridges200）与外部的AP（AccessPoint）电台（路由器）形成无线通讯网络，AP电台与控制台之间是有线连接，从而形成环形闭合的通讯系统。
LGV的控制和调度由控制台来实现（主要是多台LGV的调度，控制）。
3、码垛机器人系统
机器人作为现代工业文明的典型代表，已经出现在工业企业以及商业企业的各个角落。
在本实验室中，机器人的作用是码垛，这是机器人在物流行业中的典型应用。
系统由码垛机器人、真空吸盘及其控制系统组成，可完成机器人码垛（或拆垛）动作。
可用于自动化物流系统（或自动化生产线）中，完成物料的搬运、转移等工作。
其中码垛机器人采用垂直多关节型，自由度数为6，负载50公斤，重复定位精度为±
0.3mm。
是实际生产中很实用，且性能价格比很好的一种规格的产品。
4、输送、分拣系统
在本系统使用了链条输送机、辊道输送机、辊道升降输送机、滚筒输送机、气动推杆、气动挡板等设备，基本包括了企业中常用的输送设备。
构建的输送、分拣系统功能强，且实用。
辊道输送机为了增强抗磨性和抗腐蚀性，辊筒采用不锈钢材质。
整个系统通过PLC进行控制，完成上级指示的各种动作。
为了保证与码垛机器人进行连接，还配置了气动阻挡器，气动定位器等设备。
5、信息采集系统
系统的管理监控部分就好比人的大脑一样，是整个实验室系统的大脑中枢，所有的命令都由它来发出。
为了保证大脑的高效、灵活、可靠，整个监控管理部分由联想电脑、symbol手持终端、symbolXR400、Intermec700、SANTAK的UPS以及监控管理软件组成。
其中
（1）symbol手持终端
SymbolTechnologies推出的MC3000是一款轻便、耐用的移动数据终端。
对于需要在整个企业部署高质量的数据采集解决方案，已满足高强度扫描环境需要的企业。
MC3000卓越的人体工程学设计及灵活的配置不仅提升了员工满意度，而且加快了决策指定的过程。
MC3000坚固耐用的设计以及符和IP54标准的密封使产品具有很好的防尘、防潮效果，并能够在极端的温度条件下使用，确保了产品能够连续正常的工作。
无论是在室内还是室外，在大范围温度变化的条件下，MC3000都具有很好的抗震能力，可承受从4英尺高度多次跌落到水泥地面的冲击，从而降低了设备的维护成本。
Symbol公司的MC3000集于WindowsCE操作系统而构建，将下一代移动计算技术引入您的商业应用。
借助实时处理、超强的性能、丰富的多媒体和Web浏览器等功能，提供个人计算机、服务器以及Web服务和设备之间的互操作性，从而使您的企业实现真正的移动。
Symbol企业移动解决方案并不仅仅局限于移动设备和无线连接，而且还将确保您的移动解决方案的各个方面能够实现无缝集成，发挥最大效用。
（2）symbolXR400
强大的RFID功能包括支持标准的后端平台、直接应用托管。
支持主要的业务系统其中包括IBM的数据采集与传递解决方案（DataCaptureandDeliverySolution,DCDS）、MlcrosoftRFIDBizTalkServer和SAP,同时还支持主要的开发工具（例如,.NET2.0和JavaAPI,以及现成的应用程序。
易部署的设备提供了一组丰富的功能，能够支持现在和将来的RFID应用。
出色的读取率和更大的读取范围使它成为多种RFID应用（货站入口、传送带、仓库或商店）的理想之选。
高级数据采集功能可快速提供详细的实时信息。
整合警报、光传感器以及来自其他自动化资产设备的信息的能力有助于支持各类业务流程--从订单生产装配线的动态重配置，到可有效阻止库存物品错误放置的实时警报。
您可从一个集中位置控制并维护所有XR系列读取器，从而显著简化流程，降低日常管理成本。
XR系列读取器能够嵌入各类软件应用程序（例如，IBMDCDS）,是可实现RFID数据传入自动化、并对数据进行管理的“智能”RFID读取器。
（3）Intermec700
Intermec700是具有无线通讯能力的，面向企业用户的新一代高性能手持电脑。
其抗恶劣环境的坚固结构，使之可在各种环境中持续作业。
同时，开放的网络、无线电通讯、应用软件以及丰富的选件，满足用户的不同需求，适用于递送、现场服务、零售、配送中心和物流等行业。
具有灵活可选的激光扫描装置，以识读不同类型的条码，集成的无线LAN、WAN和WLAN功能（依具体产品而定）触摸屏设计，使用方便，快捷，直观；
全字符键盘，操作简单。
IP4手持识读器是Intermec700掌上电脑用来读写RFID标签的附件。
IP4读写器结合了RFID成熟技术和适用性的最新奉献，其设计制造适用于恶劣工业环境的，它是用于流行的Imtermec700系列彩屏掌上电脑的附加手柄。
IP4是Intermec新一代手持RFID读写器，通过结合手持移动电脑的能力具备三种无线电网络通信和读写RFID标签的能力。
IP4用于零售，工业生产和供应链管理。
6、DPS电子标签系统
（1）系统简介
本实验室的DPS电子标签系统包括DPS电子标签和流利货架等设备。
它是一种电子标签拣货系统，通过电子标签进行出库品种和数量的指示，从而代替传统的纸张拣货单，减少人力搬运，减低人力成本，减少人为错误，从而提高拣货效率。
通过该系统可有效地依出货频度调整储位，减少行径，加快出货速度。
本实验室的DPS电子标签系统的设备选用优势：
流利货架，它将货物置于滚轮上，利用一边通道存货，另一边通道取货；
料架朝出货方向向下倾斜，货物在重力作用下向下滑动；
货架本身固定不动，但货物单元可以在货架上流动或移动的货架。
相对于其它移动式货架，它可以让存有货物的货架移动到分拣位置，将存储功能与运输功能结合在一起，可以减少人力消耗。
这对于先进先出的库存管理是非常有利的。
DPS（DigitalPickingSystem）方式就是利用电子标签实现摘果法出库。
首先要在仓库管理中实现库位、品种与电子标签对应。
出库时，出库信息通过系统处理并传到相应库位的电子标签上，显示出该库位存放货品需出库的数量，同时发出光、声音信号，指示拣货员完成作业。
DPS使拣货人员无需费时去寻找库位和核对商品，只需核对拣货数量，因此在提高拣货速度、准确率的同时，还降低了人员劳动强度。
采用DPS时可设置多个拣货区，以进一步提高拣货速度。
相对于其它方式而言，DAS（DigitalAssortingSystem）方式是依据商品和部件的标识号来快速进行播种式分货出库作业，较适合品种集中、多客户的情况；
而DPS方式更适合多品种、短交货期、高准确率、大业务量的情况。
（2）适用工作条件
适合于装配线，拣货、包装和理货区的存储动作。
可实现先进先出，并可实现一次补货，多次拣货。
存储效率高。
DPS方式一般要求每一品种均配置电子标签，对很多企业来说，投资较大。
含8个DPS电子标签和8个拣选位。
本实验室的DPS电子标签系统采用“DPS+人工拣货”的方式：
对出库频率最高的20%-30％产品（约占出库量50%-80％），采用DPS方式以提高拣货效率；
对其他出库频率不高的产品，仍使用纸张的拣货单，从而在确保拣货效率改善的同时，可有效节省投资。
（3）适用领域和行业
本实验室的电子标签DPS电子标签系统普遍应用于连锁配送、药品流通、冷冻品、服装、服饰、以及音像制品等行业物流中的配送中心、装配车间以及出货频率较高的仓库。
如从费效比考虑，目前也只有广州国药、天津国药、上海联华超市股份有限公司，北药集团，海尔集团，烟草集团等超大型企业采用。
它适合大量货物的短期存放和拣选，能有效提高出库效率，并适应各种苛刻的作业要求，尤其在零散货品配送中有绝对优势。
7、监控管理系统
华南理工大学仓储实验室管理系统采用当今成熟的、先进的主流技术和实现平台。
数据库采用SQLSERVER数据库，管理系统采用.NET平台开发，系统采用C/S与B/S相结合的模式。
.NET允许更快地开发软件应用程序和服务，为构件技术与组装技术提供了许多应用程序所需的核心功能，体现全新思想的构件设计、分布式构件、组装运作、数据库、XML连接、继承历史资源。
遵循COM、.NET规范，研究从系列小粒度构件到功能构件，通过构件容器使各种构件集成到“软总线”上。
将平台分为基础平台、开发框架和应用系统三个功能层次，提供一个可定制、可组合、可协作的开发环境。
通过对“过程集成”、“功能集成”及“信息集成”等三个层次的研究，提供新一代基于构件技术的实现不同集成性要求的物流系统解决方案和方法。
软构件分布层次示意图如下
⑴数据层
基于大型数据库Oracle或SQLServer的构造数据库实体描述的结构数据库。
建立系统功能构件标准体系，并采用相应的编码体系对物流系统的功能构件进行了编码。
完成用于描述系统体系结构的数据库基础构件平台。
为服务层构件的应用提供了规范与运行规则。
⑵服务层
服务层划分为核心对象构件和服务对象构件两个子层。
核心对象构件层负责与数据库的接口，对高层对象构件和应用屏蔽了数据库的异构性，使高层对象构件模型建立在相同的核心对象构件模型之上。
服务对象构件层利用核心对象构件层提供的服务，向更高层提供各种软件应用服务。
包括与企业ERP/SCM系统的数据访问接口，和控制系统的数据通信接口。
在服务层的设计上还划分了面向平台不同用户群组应用的权限分配。
⑶应用层
应用层中也有一个对象构件层，它是应用对象构件层。
与企业物流具体业务领域相关的成型的对象、功能、服务都可以纳入到应用对象构件层中，提高应用软件的重用性。
利用服务层的各种对象构件和应用对象构件提供的服务，可以为建立具体的应用提供服务。
通过把应用层与服务层分离，提高应用程序的通用性和可移植性。
无线终端子系统进行移动无纸化事务管理，所处理的数据均实时传递到服务终端，对相关数据做出及时处理。
无线终端子系统的结构如图所示。
无线终端子系统的特点：
✧工业标准802.11b11M无线网络
✧强大的WINCE.NET平台
✧优化与主系统的数据流
✧完全可编程
✧工业级标准适用于工业环境、经久耐用
✧采用WebService调用方式，大量的复杂的业务处理都由服务器端程序完成，客户端通过WebService调用服务器程序，有利于系统的扩展和升级
✧满足了物料输送系统实时信息响应的要求
✧全面使用条形码技术
✧实现多类别条码识别
✧物料信息的无线采集、全程跟踪
✧操作界面设计简洁明确，操作方便
✧对无线网络终端的连接实施有效管理，提高系统的安全性
综上，华南理工大学仓储实验室系统采用国际上最先进的物流仓储理念，采用最先进、最成熟、最可靠的软硬件设备。
为院校和企业的合作创新搭建了一个良好的平台，依托这个平台院校注定会培养出更多的专业人才，为我国的经济发展做出巨大贡献。
三、主要仪器设备及耗材
多功能仓储一体化集成试验系统全套设备。
包括双排高层货架、巷道堆垛机、输送机、分拣机器人、码垛机器人、LGV、空气压缩机和计算机等设备。
四、实验方案与技术路线
本实验为演示型实验。
1．由实验老师为学生讲解自动化立体仓库的基本情况；
2．学生通过分拣出库作业的演示，认识典型仓储设备的工作方式及出、入库作业等流程；
3．答疑与讨论；
4．完成实验报告。
五、实验注意事项
1．实验中注意多观察，主动思考和提出问题；
2．请勿走入巷道，以防止发生人身伤亡事故；
3．系统使用的是380V，3相动力电，为避免触电，请不要触摸电器设备；
4．为保证系统工作的可靠性，请不要触动传感器。
5．学生应有组织地参观，不要占用LGV通道，也不应干涉设备的动作，以防危险。
实验二管理监控系统实验
1）熟悉并掌握立体库计算机管理系统的组成与功能；
2）熟练使用立体库计算机管理系统软件，完成立体库出、入库、拣选、倒库、盘点、物料配送等流程操作；
3）熟悉立体库管理系统手持终端操作。
物流立体化仓储实验室管理监控系统划分为三个层次：
1）管理部分：
由立体库管理软件实现，主要功能包括系统管理，仓储管理以及统计查询，主要实现立体库系统信息管理和出入库任务管理；
华南理工大学仓储实验室自动化立库管理系统实现物流系统上层数据管理和信息处理，功能图如下所示：
仓储管理
包括出入库计划，出入库任务管理，监控任务管理，库存管理。
a.出入库计划
对物料制定出/入库计划。
自动分配货位或人工选择货位，生成出/入库管理任务列表。
b.出入库任务管理
对生成的出入库管理任务，可下达监控任务或手工报完成。
c.监控任务管理
对出入库任务执行信息进行管理，可实时查看任务执行状态，并进行相应操作。
d.库存管理
进行盘库管理及库存错误修正处理。
统计查询
实现信息查询、信息统计及打印功能。
a.库存情况查询
b.货位状态统计查询
c.出入库记录查询
d.物料统计查询
e.系统日志查询
系统管理
a.系统维护
包括数据库维护（数据库备份）、系统用户信息管理、物料信息维护、条码信息维护、物料相关信息维护、RFID标签中物料信息维护。
2）监控部分：
由立体库监控软件实现，其主要功能是接收管理层下达的任务，然后解析任务，控制设备层的执行设备有序的执行上层下达的任务；
3）设备执行部分：
由堆垛机、输送机等设备组成。
其主要功能是机械完成具体任务。
具体操作流程如下：
2.1计划入库流程操作
（1）入库计划单制定
在主界面双击“入库计划单管理”，打开如下所示界面：
点击“添加”按钮，打开如下所示界面：
选择“操作类型”，输入相关计划单信息，点击选中物料信息，双击，计划详单信息中添加一条记录，
在“计划数量”中输入正确的入库物料数值。
点击“保存计划”按钮，保存计划。
注意：
计划详单信息只能添加一条。
点击“返回”按钮，在“待办任务”界面中生成一条入库计划记录，点击选中该条记录，该记录状态为“等待执行”，在操作区出现操作按钮，点击相应按钮，进行相应操作。
如下所示界面：
点击“执行”按钮，将该条计划单记录置为执行状态，点击“编辑”按钮，打开计划编辑界面，对该条计划单记录进行修改操作，点击“删除”按钮，可删除该条计划单记录。
（2）入库计划单执行
点击“执行”按钮，将该条计划单记录置为执行状态后，点击选中该条计划单记录，操作区出现操作按钮，点击相应按钮，进行相应操作。
点击“暂停”按钮，将该条计划单记录置为暂停状态。
点击“手工完成”按钮，将该条计划单手动报完成。
（3）码盘入库
点击“码盘入库”按钮，打开如下所示界面：
选择正确的入库站台及每托盘放置物料数量，注意物料数量最大不能超过8，如果剩余物料数量不满码盘数量，选择是否系统自动生成不满盘任务。
如果选中，则系统自动生成不满盘任务。
（4）计划整盘入库
有两种操作方式：
1.点击“整盘入库”按钮，打开如下所示界面：
选择“托盘条码”，“完成方式”，“起始位置”，“终止位置”，点击“保存”按钮，打开如下所示界面：
选择物料条码，完成数量，点击“保存”按钮，如下所示界面：
点击“否”，退出整盘入库界面。
2.手持终端操作：
登录手持终端，打开如下所示界面：
点击“计划整盘入库”按钮，打开如下所示界面：
点击选中一条计划记录，显示计划详单记录，点击“下一步”按钮，按提示输入或扫描托盘条码，点击“下一步”按钮，按提示输入或扫描物料条码，输入物料数量，点击“保存”按钮，如操作成功显示成功信息，如失败显示出错信息。
（5）出入库任务管理
将上述生成的管理任务下达给监控，有两种操作方式：
1.双击“出入库任务管理”，打开如下所示界面：
点击选中一条任务记录，点击“下达监控任务”按钮，操作成功则生成监控任务，操作失败显示出错信息。
2.手持终端操作，登录手持终端，打开如下所示界面：
点击“管理任务管理”按钮，打开如下所示界面：
（6）任务确认
监控任务执行时需要进行任务确认，有两种确认操作方式：
1.双击“监控任务管理”，打开如下所示界面：
点击选中执行状态为“等待确认”的任务记录，点击“任务确认”按钮，该条任务记录状态更新为“确认完毕”。
点击“监控任务管理”按钮，打开如下所示界面：
2.2计划出库流程操作
（1）
1.出库计划单制定
在主界面双击“出库计划单管理”，打开如下所示界面：
在“计划数量”中输入正确的出库物料数值。
点击“返回”按钮，在“待办任务”界面中生成一条出库计划记录，点击选中该条记录，该记录状态为“等待执行”，在操作区出现操作按钮，点击相应按钮，进行相应操作。
（2）出库计划单执行
点击“自动出库”按钮，系统生成出库任务，如操作失败显示出错信息。
（3）出入库任务管理
2.3计划补货流程操作
（1）补货计划单制定
在主界面双击“补货计划单管理”，打开如下所示界面：
在“计划数量”中输入正确的补货物料数值，数值为换算比例的整数倍。
物料信息必须完善，必须有物料条码，单品单位，单位，换算比例，如果没有请在“物料信息维护”中完善相关物料信息。
点击“执行”按钮，将该条计划单记录置为执行状态，点击“编辑”按钮，打开计划
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