仓储智能入库小车控制系统设计开题报告
2023-10-17 11:10
1. 研究目的与意义
智能仓储是智能物流体系中的重要一环,随着我国供给侧改革持续推进和经济结构的调整,智能化、自动化的仓储物流体系已经成为国家重点推进项目。AGV技术在智能仓储系统中占有重要地位,主要是因为以下几个优点:可无人驾驶:柔性好,自动化程度高和智能化水平高;可实现货物或物料的装卸与搬运全过程自动化;比其它物料搬运系统更安全;可以实现清洁生产;与其它物料输送方式相比,初期投资大,但可大幅度降低运行费用,特别是在产品类型和工位较多时。
由于我国AGV发展历程较短,目前国内的AGV保有量应该在1000台左右,大约仅有60%是国内的AGV厂家提供的。国家一直以来不断加大在这一领域的投入,以改变我国AGV长期依赖进口的局面。因此继续深入研究基于AGV技术的智能仓储小车是十分必要的。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题:选择何种生活常用的二维码作为实验;如何设计出简单易上手的人机交互界面;agv小车的选型;如何实现立体仓库的设计;如何实现agv小车自动化与手动化互相切换;如何设计agv小车中央智能控制plc系统;如何增加agv小车运行时人机安全保障。
1. 比较生活中常用的条形码,选择最为常见并具有代表性的条形码作为实验扫描素材。
2. 选择高灵敏度的条形码扫描仪。
3. 国内外研究现状(文献综述)
随着我国科技飞速发展,随着各个行业的企业越来越多,发展日益加快,仓储水平的重要性与日俱增[1],随着我国智能分拣产业的快速发展,将为物流产业带来新的格局[2]。在此基础上我国不乏学者研究有关智能仓库存储方面研究,研究结果表明,基于plc控制的agv(automated guided vehicles)技术,可以协调控制运输装置的运行方向与行驶速度,提高运输效率,在智能仓储系统中得到了广泛应用[3]。因此本文主要研究基于plc的avg小车仓储智能控制系统设计。
agv又名无人搬运车,自动导航车,激光导航车。其显著的特点是无人驾驶,agv上装备有自动导向系统,可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
世界上第一台agv是由美国barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功,它是一种牵引式小车系统,可十分方便地与其他物流系统自动连接。1954年英国最早研制了电磁感应导向的agvs,由于它的显著特点,迅速得到了应用和推广。到了70年代中期,由于微处理器及计算机技术的普及,伺服驱动技术的成熟促进了复杂控制器的改进,并设计出更为灵活的agv。1984年,美国通用汽车公司完成了它的第一个柔性装配系统(fas)。我国agv发展历程较短,1976年,北京起重机械研究所研制出第一台agv,建成第一套agvs滚珠加工演示系统,随后又研制出单向运行载重500公斤的agv,双向运行载重500kg、1000kg、2000kg的agv,开发研制了几套较简单的agv应用系统。目前北京起重运输机械研究所、清华大学、中国邮政科学院邮政科学研究规划院、中国科学院沈阳自动化所、大连组合机床研究所、国防科技大学和华东工学院都在进行不同类型的agv的研制并小批投入生产,以改变我国agv长期依赖进口的局面。经过不懈地努力终于取得了一定的成效。其中,基于plc技术的agv技术以plc控制为核心,由光电传感器负责分析运输车行驶方向以及其行驶路线上的障碍物等信息,并采用串行通信方式进行信息传递,可以进一步提升agv系统的自动化程度和智能化程度,提高agv技术对运输车控制的合理性。因此国内外对实现agv小车一般首选plc技术[4]。
4. 研究方案
本课题设计一个小型存储仓库布局及其控制系统,plc操控小车进行货物的存储,能够依据扫描入库产品条码,自行将物品放置在合理库位,并进行记录,方便出库时检索。完成内容包括仓库布局,plc控制程序、各机电元件的硬件连接等。
1 设计总流程
首先设计立体仓库环境。接下来考虑agv小车运行流程。agv小车运行流程主要分为条形码采集模块,plc控制模块,计算机存储计算模块,人机交互模块及agv小车运行模块。
5. 工作计划
2022.12.27-2023.1.16:
大量阅读国内外有关智能分拣系统的相关文献,深人了解该问题的历史、发展以及研究现状。在大量网读相关文献的基础上,对国内外学者在智能识别条形码,基于plc的agv小车等方面的理论研究与实证研究成果归纳整理。
2023.1.17-2023.1.30:
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