CN105502166B - 一种仓储起重机全自动程序优化算法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仓储起重机全自动程序优化算法，包括下述步骤：1）建立数学模型：创建逐级逼近法数学模型，对起重机进行一键定位功能；建立数学函数模型，自动生成起重机每次运行路径的经由点；2）PLC程序的开发：设计开放式程序，使起重机接收上位机运行路径的导引，结构化程序语言SCL编程；安装wincc过程监视系统应用程序；在PLC中设置状态字SWO，利用状态字SWO标识起重机的运行状态，起重机每次运行，均设定相应状态字校验；3）自学习路径存储开发：进行起重机运行状况的二次判断与反馈；开发PLC程序的适时存储和自学习路径功能，本发明具有提高作业效率、自动化程度高、功能全面、操作简便、适用范围广的优点。
Description
技术领域
本发明属于仓储起重机控制方法技术领域，具体涉及一种全自动程序优化算法，特别涉及一种仓储起重机全自动程序优化算法。
背景技术
在全自动仓储起重机中，程序结构及优化算法是保证全自动运行、安全、可靠、高效的核心技术，现在的仓储起重机大部分为手动操作，操作员工作强度大，易疲劳操作，一些安装PLC的起重机也仅仅限于满足起重机本身的功能，不具有起重机全自动运行功能，不能与仓储库形成协调一致的整体运行机制，现在的仓储起重机，由于没有PLC，传感器的判断，预设功能，操作员注意力不集中，容易造成仓库物品的损坏，磕碰，单件物品的取放周期长，效率低下，不具有全自动功能，因此，开发一种提高作业效率、自动化程度高、功能全面、操作简便、适用范围广的仓储起重机全自动程序优化算法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种提高作业效率、自动化程度高、功能全面、操作简便、适用范围广的仓储起重机全自动程序优化算法。
本发明的目的是这样实现的：一种仓储起重机全自动程序优化算法，它包括Pick流程和Place流程，包括下述步骤：
1）建立数学模型
创建逐级逼近法数学模型，对起重机进行一键定位功能，使起重机在作业前运行至经由最高点，不产生起重机回调定位；建立数学函数模型，自动生成起重机每次运行路径的经由点和路线，使起重机每次在作业时，吊钩都按照设定运行路线安全吊放货物；
2）PLC程序的开发
设计开放式程序，使起重机接收上位机运行路径的导引，自动完成仓库物料的吊取、集装箱的搬运，结构化程序语言SCL编程，积木式搭建，可实现组合和分拆功能；安装wincc过程监视系统应用程序，建立相关人机界面组件，可实现适时监控、可视化报警和语音报警；在PLC中设置状态字SWO，并利用状态字SWO标识起重机每一步的运行状态，起重机每次运行，均设定相应状态字校验，以确认是否进入下一步自动运行；
3）自学习路径存储开发
设置激光传感器、电磁传感器和电容传感器，可感应吊钩在运行时顶销、闭锁、开锁的状态，进行起重机运行状况的二次判断，与操作指令比较形成回馈系统，二次判断与反馈；开发PLC程序的适时存储和自学习路径功能，起重机作业运行的记录适时存储到数据库，当起重机需运行到某个位置进行搬运时，程序对已经进行的同一坐标系的起重机作业的数次运行记录进行自动删选，直接执行最优路径。
所述的数学函数模型为曲线化数学函数模型。
所述的对起重机运行状况的二次判断与反馈，每个运行状态下，次数不多于3次。
所述的激光传感器、电磁传感器和电容传感器的数量均至少为2个。
所述的wincc过程监视系统为最新版本的SIMATIC WinCC V13过程监视系统。
本发明的有益效果：本发明一种仓储起重机全自动程序优化算法的设计中，通过程序内部状态字的校验，及数学模型的搭建，实现了仓储起重设备的全自动运行、位置坐标的检测及仓储物品的优化布置，本发明应用到仓储起重机上，大大提高了仓储库物料搬运的效率，不需要操作员在仓库操作起重机，把操作员从繁忙的工作环境中解放出来，特别适用于条件恶劣的仓库或者具有危险环境的仓库，提高了人员的安全性，其次PLC程序的数据存储和自学习路径功能，可以大大提高起重机运行效率，第二次到同个位置进行搬运作业时，可自动删选记录的运行数据，直接执行最优路径，本发明具有提高作业效率、自动化程度高、功能全面、操作简便、适用范围广的优点。
附图说明
图1是本发明一种仓储起重机全自动程序优化算法的Pick流程的流程示意图。
图2是本发明一种仓储起重机全自动程序优化算法的Place流程的流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施过程作以下进一步的说明：
一种仓储起重机全自动程序优化算法，它包括Pick流程和Place流程，包括下述步骤：
1）建立数学模型：创建逐级逼近法数学模型，对起重机进行一键定位功能，使起重机在作业前运行至经由最高点，不产生起重机回调定位；建立数学函数模型，自动生成起重机每次运行路径的经由点和路线，使起重机每次在作业时，吊钩都按照设定运行路线安全吊放货物；
2）PLC程序的开发：设计开放式程序，使起重机接收上位机运行路径的导引，自动完成仓库物料的吊取、集装箱的搬运，结构化程序语言SCL编程，积木式搭建，可实现组合和分拆功能；安装wincc过程监视系统应用程序，建立相关人机界面组件，可实现适时监控、可视化报警和语音报警；在PLC中设置状态字SWO，并利用状态字SWO标识起重机每一步的运行状态，起重机每次运行，均设定相应状态字校验，以确认是否进入下一步自动运行；
3）自学习路径存储开发：设置激光传感器、电磁传感器和电容传感器，可感应吊钩在运行时顶销、闭锁、开锁的状态，进行起重机运行状况的二次判断，与操作指令比较形成回馈系统，二次判断与反馈；开发PLC程序的适时存储和自学习路径功能，起重机作业运行的记录适时存储到数据库，当起重机需运行到某个位置进行搬运时，程序对已经进行的同一坐标系的起重机作业的数次运行记录进行自动删选，直接执行最优路径，
所述的数学函数模型为曲线化数学函数模型，所述的对起重机运行状况的二次判断与反馈，每个运行状态下，次数不多于3次，所述的激光传感器、电磁传感器和电容传感器的数量均至少为2个，所述的wincc过程监视系统为最新版本的SIMATIC WinCC V13过程监视系统。
本发明一种仓储起重机全自动程序优化算法的设计中，通过程序内部状态字的校验，及数学模型的搭建，实现了仓储起重设备的全自动运行、位置坐标的检测及仓储物品的优化布置，本发明应用到仓储起重机上，大大提高了仓储库物料搬运的效率，不需要操作员在仓库操作起重机，把操作员从繁忙的工作环境中解放出来，特别适用于条件恶劣的仓库或者具有危险环境的仓库，提高了人员的安全性，其次PLC程序的数据存储和自学习路径功能，可以大大提高起重机运行效率，第二次到同个位置进行搬运作业时，可自动删选记录的运行数据，直接执行最优路径，本发明具有提高作业效率、自动化程度高、功能全面、操作简便、适用范围广的优点。
Claims (5)
1.一种仓储起重机全自动程序优化算法，它包括Pick流程和Place流程，其特征在于：包括下述步骤：
1）建立数学模型
创建逐级逼近法数学模型，对起重机进行一键定位功能，使起重机在作业前运行至经由最高点，不产生起重机回调定位；建立数学函数模型，自动生成起重机每次运行路径的经由点和路线，使起重机每次在作业时，吊钩都按照设定运行路线安全吊放货物；
2）PLC程序的开发
设计开放式程序，使起重机接收上位机运行路径的导引，自动完成仓库物料的吊取、集装箱的搬运，结构化程序语言SCL编程，积木式搭建，可实现组合和分拆功能；安装wincc过程监视系统应用程序，建立相关人机界面组件，可实现适时监控、可视化报警和语音报警；在PLC中设置状态字SWO，并利用状态字SWO标识起重机每一步的运行状态，起重机每次运行，均设定相应状态字校验，以确认是否进入下一步自动运行；
3）自学习路径存储开发
设置激光传感器、电磁传感器和电容传感器，可感应吊钩在运行时顶销、闭锁、开锁的状态，进行起重机运行状况的二次判断，与操作指令比较形成回馈系统，二次判断与反馈；开发PLC程序的适时存储和自学习路径功能，起重机作业运行的记录适时存储到数据库，当起重机需运行到某个位置进行搬运时，程序对已经进行的同一坐标系的起重机作业的数次运行记录进行自动删选，直接执行最优路径。
2.如权利要求1所述的一种仓储起重机全自动程序优化算法，其特征在于：所述的数学函数模型为曲线化数学函数模型。
3.如权利要求1所述的一种仓储起重机全自动程序优化算法，其特征在于：所述的对起重机运行状况的二次判断与反馈，每个运行状态下，次数不多于3次。
4.如权利要求1所述的一种仓储起重机全自动程序优化算法，其特征在于：所述的激光传感器、电磁传感器和电容传感器的数量均至少为2个。
5.如权利要求1所述的一种仓储起重机全自动程序优化算法，其特征在于：所述的wincc过程监视系统为最新版本的SIMATIC WinCC V13过程监视系统。
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