一種小型示教自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)趙明炬（吉林化工學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，吉林吉林132022）制的作業(yè)系統(tǒng)，配合自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)體，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化。本系統(tǒng)包括倉(cāng)儲(chǔ)主體、界面系統(tǒng)、即時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫管理等五大部分。在控制部分，特別規(guī)劃多軸馬達(dá)的速度及位置控制，增加倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)存取機(jī)作業(yè)的效率，在監(jiān)控系統(tǒng)即時(shí)反應(yīng)自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作狀態(tài)，及以倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件進(jìn)行物件的進(jìn)入查詢及數(shù)量管理等。
+.5標(biāo)志碼：A隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)與生產(chǎn)自動(dòng)化產(chǎn)品多樣化趨勢(shì)，使倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)在制造流程中占極為重要的環(huán)。而自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)它結(jié)合了機(jī)械、電機(jī)、電子、電腦與資訊管理等科技，從一般工廠實(shí)際生產(chǎn)情況來看，物料實(shí)際加工時(shí)間僅占整個(gè)生產(chǎn)流程的10% ~20%，而等待搬運(yùn)儲(chǔ)存過程占用了80%~90%的比例。我國(guó)工廠用地緊張，技術(shù)工人短缺以及薪酬上漲的壓力，如何提高物料存取、搬運(yùn)效率及達(dá)到良好的管理制度以減少資金的積壓及降低庫存量，便可增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，因此自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)（AutomatedStorage/Retrievalsystem，AS/RS）成為各企業(yè)界爭(zhēng)相投入改善目標(biāo)m.自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)于提升物流中心的效率有很大的幫助。自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)是運(yùn)用存取裝置及周邊設(shè)備、電腦和控制器等設(shè)備，以達(dá)到快速且準(zhǔn)確地執(zhí)行各項(xiàng)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)，如：儲(chǔ)存、提取、控制和紀(jì)錄。自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)展至今已日趨成熟，國(guó)內(nèi)各企業(yè)也逐步引進(jìn)此系統(tǒng)，以減少儲(chǔ)存成本、人員的浪費(fèi)，并可提供及時(shí)與便捷的倉(cāng)儲(chǔ)管理作業(yè)，其主要的優(yōu)點(diǎn)是：可改善儲(chǔ)存空間的利用；節(jié)省直接與間接人工成本；精確的控制存貨；減少貨品的損壞與失竊；增進(jìn)操作安全性；改善生產(chǎn)流程；節(jié)省搬運(yùn)成本研究目的是設(shè)計(jì)套自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)、即時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及物料管理系統(tǒng)，并由各項(xiàng)作業(yè)系統(tǒng)功能配合自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)體，以達(dá)到自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)在工廠自動(dòng)化效果。
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)本研究基于經(jīng)費(fèi)不足考慮下，無法研制像工廠里龐大的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)主體設(shè)備，但為了達(dá)到自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)在機(jī)電整合的教學(xué)效果，因此本系統(tǒng)在主體的設(shè)計(jì)規(guī)范如下：存放盒以壓克力制作，其規(guī)格長(zhǎng)24cm、寬存放欄位：3行x3層x雙排=18欄位。
雙邊自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的整體內(nèi)容，除了硬件設(shè)施外，另整合了界面、感測(cè)、控制、監(jiān)控及管理系統(tǒng)。以下針對(duì)各子系統(tǒng)作介紹。
1.1倉(cāng)儲(chǔ)本體系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含存料倉(cāng)庫，出入庫輸送帶及自動(dòng)存取機(jī)，如所示。
存料倉(cāng)庫：采自立式鋁擠型架構(gòu)，長(zhǎng)200cm、寬60cm、高140cm，3行、3層、雙排，是屬于規(guī)模較小的簡(jiǎn)易倉(cāng)儲(chǔ)，成本較低。倉(cāng)庫以鋁擠形型配合螺絲結(jié)合方式所構(gòu)成，其儲(chǔ)物容量小。
出入庫輸送帶：入庫和出庫輸送帶分別以直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)（DC24V、6W、0rpm），以煉條方式輸送存放盒。
�、亲詣�(dòng)存取機(jī)：以馬達(dá)（AC129V、400W、3000rpm）驅(qū)動(dòng)存取機(jī)作水平、垂直移動(dòng)，以直流馬達(dá)（DC24V、6W、60rpm）驅(qū)動(dòng)伸縮倍程滑臺(tái)作存1.2軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)下，使其界面卡可以與電腦做資料的傳輸。其I/O卡上有二個(gè)8255晶片，第一個(gè)8255晶片的A、B和C端口均為call輸出，第二個(gè)8255晶片的A、B和C端口均為call輸入。以脈波輸出信號(hào)控制交流馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)，以繼電器輸出信號(hào)控制直流馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)。輸入信號(hào)均由近接開關(guān)、極限開關(guān)、選擇開關(guān)及按鈕開關(guān)輸入。本研究以VisualBasic6.0版撰寫控制程序，以下針對(duì)界面卡與電腦間的傳輸作說明。
1.2.1界面卡位址宣告每一個(gè)晶片有三組輸出入端口PORTA、PORTB和PORTC及控制邏輯端口（ControlWoid），而PORTC又分為高四位元及低四位元H.晶片經(jīng)由控制邏輯端口來規(guī)劃的PORTA、PORTB、PORTC之讀寫功能。以第一個(gè)晶片為例，首先，call控制邏輯位址為controll H2C0、H2C1及H2C2.然后，決定每個(gè)輸出入端口的讀寫功能，以本研究為例，第一個(gè)晶片的輸出入端口均為輸出設(shè)定，所以控制邏輯call端口的控制字組設(shè)定為H80，其程序指令為為寫入8255晶片輸出端口函數(shù)。當(dāng)8255晶片各輸出入端口均作為輸入訊號(hào)設(shè)定時(shí)，其控制邏輯宣告端口之控制字組設(shè)定為H9B，其程序指令為為寫入8255晶片輸出端口函數(shù)。
1.2.2界面卡I/O讀取與輸出每一個(gè)輸出入端口均有一個(gè)位元組，所以三個(gè)輸出入端口共有24位元。本研究第一個(gè)晶片設(shè)定為輸出控制，第二個(gè)晶片設(shè)定為輸入控制。其程序中1接點(diǎn)讀取與輸出的撰寫內(nèi)容如下：使用馬達(dá)有直流與交流馬達(dá)兩種，其控制方指令如下：為寫入8255晶片輸出端口函數(shù)，PortA1為輸出端口的位址，H1為晶片控制直流馬達(dá)輸出位元。
其中MotorPosO為自行撰寫副程序，功能為控制馬達(dá)的速度及位置。其中1000為界面卡發(fā)送給馬達(dá)的脈波數(shù)，PortA1為輸出端口的位址，H10為晶片控制馬達(dá)輸出位元。
1.3感測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本研究采極限開關(guān)和近接開關(guān)，位置設(shè)計(jì)，如所示。
倍程滑臺(tái)前進(jìn)感測(cè)器-倍程滑臺(tái)原點(diǎn)感測(cè)器倍程滑臺(tái)后退感測(cè)器’水平軸左極限直軸下極職水平軸原點(diǎn)垂i軸原點(diǎn)利用極限開關(guān)穩(wěn)定性高的特性檢測(cè)自動(dòng)存取機(jī)移動(dòng)時(shí)是否超過行程，當(dāng)自動(dòng)存取機(jī)碰到極限開關(guān)時(shí)，則機(jī)臺(tái)停止動(dòng)作岑雪松，朱丹。SA1000在CAN總線系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用。單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002（3）黎青松，袁慶達(dá)，杜文。最優(yōu)庫存策略下的選址模型。系統(tǒng)工程，1999侯鋒，王豐。倉(cāng)儲(chǔ)安全技術(shù)。商品儲(chǔ)運(yùn)與養(yǎng)護(hù)，卜凡偉�；谶z傳算法的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化研究。山東科技大學(xué)，2006.黃婉平。自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法及其應(yīng)用研究。南京：浙江大學(xué)，2006.李斌。倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中穿梭車的控制技術(shù)研究。北京：機(jī)械科學(xué)研究總院，2008.
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