随书光盘自动化仓库控制系统的研制

论文摘要

当前图书销售行业对随书光盘多采用人工存储与管理的方式,存取效率较低,信息化水平不高。如何有效解决由于随书光盘的大量发行带来的光盘存放无序、信息搜索效率低等缺陷,已经成为图书销售商迫切需要解决的重要难题。随书光盘自动化仓库是在自动化仓库基础上开发设计的一种新型仓库,通过发挥自动化仓库的高效存取和高度信息化管理优势,有效地实现对随书光盘的集中管理,同时促进图书销售行业整体信息化水平的提高。本文对随书光盘自动化仓库的控制系统进行了研究,主要内容如下：(1)分析随书光盘自动化仓库的设计要求和工作流程,在对仓库的整体机械结构简述基础上,对控制系统总体结构进行设计,包括控制系统的硬件总体设计和软件总体设计。(2)对随书光盘自动化仓库存取优化进行研究,在分析存取机械手运行速度曲线基础上提出对自动化仓库存储优化的实用方法,包括存放规则、存取序列和机械手待命位,重点对货位优化问题进行了深入探讨。(3)研究了光盘存取信息的传输方式,对信息在条码扫描器、PC机、PLC、存取机械手之间的传递进行说明。为方便管理光盘信息,用Access开发光盘管理数据库,实现对光盘出入库的信息化管理。(4)在分析存取机械手工作过程和控制系统结构基础上,设计了机械手控制系统的硬件和软件。对电机和PLC进行选型,详细研究了PLC各I/O口的接口设置,并编制了机械手运行控制程序,重点研究了机械手水平运行控制。(5)利用世纪星软件开发随书光盘自动化仓库监控组态系统。监控系统能发出存取命令控制存取机械手运行并实时显示存取光盘动画,同时开发光盘数量历史曲线及进行报警设计,并且建立了监控组态系统与数据库的数据连接。研究表明采用随书光盘自动化仓库管理光盘,可以显著的提高光盘的存取效率,高效的管理光盘信息,提高图书行业的信息化水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 随书光盘自动化仓库的研究背景
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 自动化仓库的发展
• 1.2.2 堆垛机技术
• 1.2.3 自动化仓库的存取策略
• 1.2.4 自动化仓库的数据库技术
• 1.2.5 自动化仓库的发展趋势
• 1.3 课题研究意义和价值
• 1.3.1 理论意义
• 1.3.2 实际应用价值
• 1.4 课题主要研究内容
• 第2章 随书光盘自动化仓库控制系统总体设计
• 2.1 机械结构简述和控制系统总体设计
• 2.1.1 自动化仓库的设计要求和工作流程
• 2.1.2 自动化仓库的机械结构简述
• 2.1.3 自动化仓库控制系统总体设计
• 2.2 自动化仓库控制系统硬件设计
• 2.2.1 认址检测装置
• 2.2.2 安全保护装置
• 2.2.3 硬件通讯系统
• 2.3 自动化仓库控制系统软件设计
• 2.3.1 需求分析
• 2.3.2 光盘存取信息的传输和数据库管理系统
• 2.3.3 PLC对机械手的运动控制程序
• 2.3.4 监控组态系统
• 第3章 随书光盘自动化仓库存取优化研究
• 3.1 机械手运行速度曲线研究
• 3.1.1 运行速度曲线的选取依据
• 3.1.2 三角形与梯形速度曲线的性能分析
• 3.1.3 机械手梯形运行速度曲线控制
• 3.2 自动化仓库存取策略研究
• 3.2.1 存放规则
• 3.2.2 存取序列
• 3.2.3 机械手待命位
• 第4章 光盘存取信息的传输与数据库管理系统开发
• 4.1 存取信息传输
• 4.1.1 条码信息在条码扫描器和PC机之间的传输
• 4.1.2 存取信息在PC机和PLC之间的传输
• 4.1.3 运行指令和位置信息在PLC和机械手之间的传输
• 4.2 数据库管理系统开发
• 4.2.1 数据库管理系统开发软件
• 4.2.2 数据库管理系统的组成模块
• 4.2.3 数据库管理系统的开发过程
• 第5章 存取机械手运动控制系统设计
• 5.1 机械手控制系统结构
• 5.1.1 机械手工作分析
• 5.1.2 机械手控制系统结构
• 5.2 PLC控制机械手应用系统设计
• 5.2.1 驱动电机选择及其控制
• 5.2.2 PLC的I/O口分配和控制方案
• 5.3 机械手水平运行的控制研究
• 5.3.1 机械手水平运行的控制算法
• 5.3.2 PLC对水平驱动电机的脉冲控制
• 5.4 机械手控制运行程序
• 5.4.1 机械手回待命位和重启程序
• 5.4.2 手动方式下的机械手运行控制
• 5.4.3 自动方式下的目标货位输入处理
• 5.4.4 自动方式下的光盘入库执行
• 5.4.5 自动方式下的光盘出库执行
• 5.4.6 机械手报警与急停控制
• 第6章 随书光盘自动化仓库监控组态系统设计
• 6.1 监控组态系统开发软件
• 6.2 监控组态系统设计过程
• 6.2.1 存取机械手动画开发
• 6.2.2 光盘数量历史曲线及报警设计
• 6.2.3 监控组态系统与数据库的数据连接
• 6.2.4 录制与监控视频应用设计
• 6.3 监控组态系统调试运行
• 第7章 全文总结与研究展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 附录