一种小型示教自动仓储系统设计

　　一种小型示教自动仓储系统设计赵明炬（吉林化工学院经济管理学院，吉林吉林132022）制的作业系统，配合自动仓储实体，实现仓储自动化。本系统包括仓储主体、界面系统、即时监控系统、控制系统及数据库管理等五大部分。在控制部分，特别规划多轴马达的速度及位置控制，增加仓储自动存取机作业的效率，在监控系统即时反应自动仓储运作状态，及以仓储管理软件进行物件的进入查询及数量管理等。

　　+.5标志码：A随着产业升级与生产自动化产品多样化趋势，使仓储作业在制造流程中占极为重要的环。而自动仓储它结合了机械、电机、电子、电脑与资讯管理等科技，从一般工厂实际生产情况来看，物料实际加工时间仅占整个生产流程的10% ~20%，而等待搬运储存过程占用了80%~90%的比例。我国工厂用地紧张，技术工人短缺以及薪酬上涨的压力，如何提高物料存取、搬运效率及达到良好的管理制度以减少资金的积压及降低库存量，便可增加企业竞争力，因此自动仓储系统（AutomatedStorage/Retrievalsystem，AS/RS）成为各企业界争相投入改善目标m.自动仓储系统对于提升物流中心的效率有很大的帮助。自动仓储是运用存取装置及周边设备、电脑和控制器等设备，以达到快速且准确地执行各项仓储作业，如：储存、提取、控制和纪录。自动仓储系统发展至今已日趋成熟，国内各企业也逐步引进此系统，以减少储存成本、人员的浪费，并可提供及时与便捷的仓储管理作业，其主要的优点是：可改善储存空间的利用；节省直接与间接人工成本；精确的控制存货；减少货品的损坏与失窃；增进操作安全性；改善生产流程；节省搬运成本研究目的是设计套自动仓储控制系统、即时监控系统及物料管理系统，并由各项作业系统功能配合自动仓储实体，以达到自动仓储在工厂自动化效果。

　　1系统设计本研究基于经费不足考虑下，无法研制像工厂里庞大的自动仓储主体设备，但为了达到自动仓储在机电整合的教学效果，因此本系统在主体的设计规范如下：存放盒以压克力制作，其规格长24cm、宽存放栏位：3行x3层x双排=18栏位。

　　双边自动仓储系统的整体内容，除了硬件设施外，另整合了界面、感测、控制、监控及管理系统。以下针对各子系统作介绍。

　　1.1仓储本体系统设计包含存料仓库，出入库输送带及自动存取机，如所示。

　　存料仓库：采自立式铝挤型架构，长200cm、宽60cm、高140cm，3行、3层、双排，是属于规模较小的简易仓储，成本较低。仓库以铝挤形型配合螺丝结合方式所构成，其储物容量小。

　　出入库输送带：入库和出库输送带分别以直流马达驱动（DC24V、6W、0rpm），以炼条方式输送存放盒。

　　⑶自动存取机：以马达（AC129V、400W、3000rpm）驱动存取机作水平、垂直移动，以直流马达（DC24V、6W、60rpm）驱动伸缩倍程滑台作存1.2软件系统设计下，使其界面卡可以与电脑做资料的传输。其I/O卡上有二个8255晶片，**个8255晶片的A、B和C端口均为call输出，第二个8255晶片的A、B和C端口均为call输入。以脉波输出信号控制交流马达的正、反转，以继电器输出信号控制直流马达的正、反转。输入信号均由近接开关、极限开关、选择开关及按钮开关输入。本研究以VisualBasic6.0版撰写控制程序，以下针对界面卡与电脑间的传输作说明。

　　1.2.1界面卡位址宣告每一个晶片有三组输出入端口PORTA、PORTB和PORTC及控制逻辑端口（ControlWoid），而PORTC又分为高四位元及低四位元H.晶片经由控制逻辑端口来规划的PORTA、PORTB、PORTC之读写功能。以**个晶片为例，首先，call控制逻辑位址为controll H2C0、H2C1及H2C2.然后，决定每个输出入端口的读写功能，以本研究为例，**个晶片的输出入端口均为输出设定，所以控制逻辑call端口的控制字组设定为H80，其程序指令为为写入8255晶片输出端口函数。当8255晶片各输出入端口均作为输入讯号设定时，其控制逻辑宣告端口之控制字组设定为H9B，其程序指令为为写入8255晶片输出端口函数。

　　1.2.2界面卡I/O读取与输出每一个输出入端口均有一个位元组，所以三个输出入端口共有24位元。本研究**个晶片设定为输出控制，第二个晶片设定为输入控制。其程序中1接点读取与输出的撰写内容如下：使用马达有直流与交流马达两种，其控制方指令如下：为写入8255晶片输出端口函数，PortA1为输出端口的位址，H1为晶片控制直流马达输出位元。

　　其中MotorPosO为自行撰写副程序，功能为控制马达的速度及位置。其中1000为界面卡发送给马达的脉波数，PortA1为输出端口的位址，H10为晶片控制马达输出位元。

　　1.3感测系统设计本研究采极限开关和近接开关，位置设计，如所示。

　　倍程滑台前进感测器-倍程滑台原点感测器倍程滑台后退感测器'水平轴左极限直轴下极职水平轴原点垂i轴原点利用极限开关稳定性高的特性检测自动存取机移动时是否超过行程，当自动存取机碰到极限开关时，则机台停止动作岑雪松，朱丹。SA1000在CAN总线系统节点的应用。单片机与嵌入式系统应用，2002（3）黎青松，袁庆达，杜文。*优库存策略下的选址模型。系统工程，1999侯锋，王丰。仓储安全技术。商品储运与养护，卜凡伟。基于遗传算法的仓储系统优化研究。山东科技大学，2006.黄婉平。自适应粒子群优化算法及其应用研究。南京：浙江大学，2006.李斌。仓储物流系统中穿梭车的控制技术研究。北京：机械科学研究总院，2008.