CN204280470U - 一种立体仓库调度系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立体仓库调度系统，其特征在于：包括用于对仓库中物品、货位和账目进行在线管理的上位管理级，用于通讯流程实时控制、实时图像显示的中位监控级和用于控制设备执行各种操作的下位控制级；上位管理级包括自动化立体库管理计算机和与其相连的不间断电源、打印机、主终端、用户终端和射频终端；中位监控级包括与上位管理级的管理计算机相连接的监控计算机，以及与监控计算机相连的脱机控制台、状态显示屏；下位控制级包括入库机构PLC、多个堆垛机PLC和出库机构PLC。本实用新型实现了总线控制网络和管理信息网络的无缝连接，设计合理、结构简单、性能较好、自动化程度高，有效解决了现有技术的不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑智能设计技术领域，尤其是涉及一种立体仓库调度系统。
背景技术
企业现代化生产规模的不断扩大，使得仓库成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。立体仓库具有最小的占地面积和最佳的空间利用率，不仅能够快速、高效、合理地存储各种产成品，而且在沟通物流信息、衔接产需、进行科学储备与生产经营决策的方面发挥着独特的作用。
立体仓库系统由于应用场合不同，具体的形式和配置可能差异很大。我国的自动化仓库大部分是与某个先进的生产流水线紧密相连，主要由单元式货架、堆垛起重机、自动导引小车、出入库输送机、状态检测器、控制计算机等部分组成。但目前的立体仓库自动化水平仍然不够优化，运行不够灵活。亟待采用先进的计算机技术和控制技术，以及先进的管理思想，来实现仓库管理自动化和入出库作业的自动化。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种立体仓库调度系统，系统运用OPC接口技术实现了总线控制网络和管理信息网络的无缝连接，对提高企业的综合自动化水平有一定的参考价值。本实用新型设计合理、结构简单、性能较好、自动化程度高，有效解决了现有技术的不足。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种立体仓库调度系统，其特征在于：包括用于对仓库中物品、货位和账目进行在线管理的上位管理级，用于通讯流程实时控制、实时图像显示的中位监控级和用于控制设备执行各种操作的下位控制级；所述上位管理级包括自动化立体库管理计算机和与其相连的不间断电源、打印机、主终端、用户终端和射频终端；所述中位监控级包括与上位管理级的管理计算机相连接的监控计算机，以及与监控计算机相连的脱机控制台、状态显示屏；所述下位控制级包括入库机构PLC、多个堆垛机PLC和出库机构PLC。
上述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述下位控制级控制的对象包括设置在入库端多条横向输送机轨道的多个码盘输送机和设置在各个码盘输送机上的载货托盘，所述多条横向输送机轨道与一对纵向小车轨道正交，所述纵向小车轨道上行驶分配小车，所述纵向小车轨道又与设置在仓库中间段的多条横向输送机轨道的正交，所述仓库中间段的多条横向输送机轨道上行驶入库巷道输送机，所述仓库中间段的多条横向输送机轨道后端设置多组两两相对的高层货架，所述相对的高层货架之间设置堆垛机轨道，所述堆垛机轨道上行驶堆垛机，所述堆垛机轨道后端与出库端多条横向输送机轨道相接，所述出库端多条横向输送机轨道上行驶出库巷道输送机，所述出库端设置有叉车。
上述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述堆垛机是可以三维运动的单立柱巷道式堆垛机。
上述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述射频终端为wifi、Zigbee、RFID、蓝牙中任意一种。
上述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述中位监控级采用西门子公司生产的带Profibus-DP 接口的CPU315-2 DP处理器作为主站，直接挂接主Profibus-DP 总线，连接堆垛机PLC、触摸屏、分布式I/O从站等设备。
与现有技术相比，本实用新型有一下优点：
本实用新型使用全程监控，实时调度的方式，实现了物流系统中的管理层与控制层的无缝连接。管理层从任务的开始不再给控制层下达固定的任务，而是根据任务的执行情况以及控制层实时上报的设备状态，来适时修改任务目的地址，这样使得管理层可以在最大程度上避免任务的错误出现，从而极大地提高了系统的可靠性和高效性。并且由于建立了标准的信息服务器，使得通讯速率大大提高，解决了实时控制的通讯量太大的问题。其设计合理、结构简单、性能较好、自动化程度高，有效解决了现有技术的不足。
附图说明
图1本实用新型的立体仓库系统组成结构框图；
图2本实用新型的仓库平面布局示意图；
图3本实用新型的立体仓库监控系统硬件配置图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的具体实施方式：
如图1所示，一种立体仓库调度系统，其特征在于：包括用于对仓库中物品、货位和账目进行在线管理的上位管理级，用于通讯流程实时控制、实时图像显示的中位监控级和用于控制设备执行各种操作的下位控制级；所述上位管理级包括自动化立体库管理计算机和与其相连的不间断电源、打印机、主终端、用户终端和射频终端；所述中位监控级包括与上位管理级的管理计算机相连接的监控计算机，以及与监控计算机相连的脱机控制台、状态显示屏；所述下位控制级包括入库机构PLC、多个堆垛机PLC和出库机构PLC。
如图2所示，所述下位控制级控制的对象包括设置在入库端多条横向输送机轨道的多个码盘输送机1和设置在各个码盘输送机1上的载货托盘9，所述多条横向输送机轨道与一对纵向小车轨道7正交，所述纵向小车轨道7上行驶分配小车2，所述纵向小车轨道又与设置在仓库中间段的多条横向输送机轨道的正交，所述仓库中间段的多条横向输送机轨道上行驶入库巷道输送机3，所述仓库中间段的多条横向输送机轨道后端设置多组两两相对的高层货架5，所述相对的高层货架5之间设置堆垛机轨道6，所述堆垛机轨道6上行驶堆垛机4，所述堆垛机轨道后端与出库端多条横向输送机轨道相接，所述出库端多条横向输送机轨道上行驶出库巷道输送机8，所述出库端设置有叉车10。
综上所述，本系统可以划分为四个子系统：仓储管理子系统、数据采集子系统、监控调度子系统、控制执行子系统。仓储管理子系统主要包括入库管理、库存管理、出库管理、质量控制、批次追踪、查询统计、系统管理等功能模块，可与上级ERP 网络相连，成为它的一个子网，与ERP 管理系统实现库存管理的数据共享。
数据采集子系统是整个仓储管理过程中产品信息的第一直接来源，一般包括入库信息采集、出库发货确认、库存盘点三个部分。它通过RF 射频识别技术和条形码技术高速采集大量数据，最大限度减少手工录入，确保库存量的准确性。
监控调度子系统是实现仓储作业自动化、智能化的核心系统，它负责管理调度仓储物流信息系统的作业队列，按运行时间最短、作业间的合理配合等原则对作业的先后顺序进行优化组合排队，并把作业队列解析为自动化仓储设备的指令队列，根据设备的运行状况指挥协调设备的运行；同时以动态仿真人机交互界面监控自动化仓储设备的运行状况。
控制执行子系统以 PLC 为中心，接收来自上位机的任务信息，采集各物流设备传感系统的信息，通过PLC 的控制软件，控制PLC 的输出，达到控制物流设备各机构的运动，实现物流作业的正确执行；并向上位机发送堆垛机等设备的实时状态信息，以实现对物流设备的实时监控功能。
具体地，该仓库采用单元式货架，即货架沿仓库的宽度方向分为若干排，每2 排货架为1 组，其间有1 条巷道，供堆垛机作业，在货架的两端设立入库台和出库台。入库端的码盘输送机用来码垛货品，分配小车负责把码好的载货托盘输送到入库巷道输送机上。堆垛机是可以三维运动的单立柱巷道式堆垛机，用途是将位于入库巷道输送机的载货托盘存入货格，或取出货格内的载货托盘运送至出库端输送机。叉车负责接走载货托盘出库装车。
如图3所示，在本方案中，管理子系统计算机网络是由数据库与网络服务器、管理计算机、监控计算机和出入库终端组成的一个星型局域网，立体仓库的所有管理信息通过该网络在系统各站点间传递。控制子系统采用西门子公司生产的带Profibus-DP 接口的CPU315-2 DP 处理器作为主站，直接挂接主Profibus-DP 总线，连接堆垛机PLC、触摸屏、分布式I/O从站等设备；配以CP342-5 通信模块，连接由三个分配小车组成的子Profibus-DP 总线网；配以CP343-1 通讯模块，将各个子系统的PLC 通过工业以太网连接到上位管理、监控计算机系统。在监控计算机的插槽中插入以太网卡，配以S7-OPCServer 接口软件包，就可以对各个控制子系统进行数据采集和编制监控画面等。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种立体仓库调度系统，其特征在于：包括用于对仓库中物品、货位和账目进行在线管理的上位管理级，用于通讯流程实时控制、实时图像显示的中位监控级和用于控制设备执行各种操作的下位控制级；所述上位管理级包括自动化立体库管理计算机和与其相连的不间断电源、打印机、主终端、用户终端和射频终端；所述中位监控级包括与上位管理级的管理计算机相连接的监控计算机，以及与监控计算机相连的脱机控制台、状态显示屏；所述下位控制级包括入库机构PLC、多个堆垛机PLC和出库机构PLC。
2.根据权利要求1所述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述下位控制级控制的对象包括设置在入库端多条横向输送机轨道的多个码盘输送机（1）和设置在各个码盘输送机（1）上的载货托盘（9），所述多条横向输送机轨道与一对纵向小车轨道（7）正交，所述纵向小车轨道（7）上行驶分配小车（2），所述纵向小车轨道又与设置在仓库中间段的多条横向输送机轨道的正交，所述仓库中间段的多条横向输送机轨道上行驶入库巷道输送机（3），所述仓库中间段的多条横向输送机轨道后端设置多组两两相对的高层货架（5），所述相对的高层货架（5）之间设置堆垛机轨道（6），所述堆垛机轨道（6）上行驶堆垛机（4），所述堆垛机轨道后端与出库端多条横向输送机轨道相接，所述出库端多条横向输送机轨道上行驶出库巷道输送机（8），所述出库端设置有叉车（10）。
3.根据权利要求2所述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述堆垛机（4）是可以三维运动的单立柱巷道式堆垛机。
4.根据权利要求1所述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述射频终端为wifi、Zigbee、RFID、蓝牙中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种立体仓库调度系统，其特征在于：所述中位监控级采用西门子公司生产的带Profibus-DP 接口的CPU315-2 DP处理器作为主站，直接挂接主Profibus-DP 总线，连接堆垛机PLC、触摸屏、分布式I/O从站等设备。
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