自动化立体仓库监控管理系统研究与设计

论文摘要

自动化立体仓库计算机监控系统是企业或公司立体仓储管理信息系统的组成部分之一,是整个自动化立体仓库的大脑和核心,通常归结在仓库管理信息系统之下。与仓库管理信息系统不同之处在于,它不仅含有对底层自动化设备的控制和管理,而且是针对某一具体的自动化仓库的基本数据管理系统,从关系上来看,它相对而言是比较独立的一个子系统。自动化仓库计算机监控系统的主要功能是对一具体仓库中的材料、货位等基本信息进行管理,优化仓库存储的效率,管理材料的在库情况并控制仓库中的自动化设备,实现仓库中材料的自动出入库操作和存储操作。随着用户对自动化立体仓库自动化水平要求进一步提高,以及根据以往用户使用情况反馈,需要我们改进设计;新技术--分布式系统、现场总线、通信技术在自动化仓库中的应用,使得我们原来的系统在某些方面已经不能适应现在的硬件环境;立体高架、很少的人工作业,对系统可靠性要求提高;仓储品种多,人工管理不可能实现高效率;企业精细化管理的需求--存储策略多样--食品库对保质期的管理、对存放位置、温度（高层货架底层到高层温度差异在5度等）的要求等,需要系统管理更多方面。本文研究设计的自动化立体仓库监控管理系统能够提高系统可靠性能,实现出入库精细化管理,提升自动化立体仓库综合性能,课题的研究设计具有一定的社会意义和现实意义。本文以某企业委托的自动化立体食品库为研究应用对象,设计了一种较完善的方案,以开发出更加高效、稳定、模块化的自动化立体仓库监控管理系统。本文研究的主要内容为:（1）结合本人的实际调研和开发工作,本文研究了自动化立体食品库监控系统总体设计方法,设计了符合实际需求的监控系统总体设计方案;阐述了监控管理系统的设计原则,根据监控管理系统的工作特点设计了监控管理流程。（2）根据系统需求,设计了上位监控管理系统的各个模块,并编程实现了其具体功能;结合监控管理系统的实际情况,分析了数据库的设计方法,并对数据安全进行了研究应用。（3）在自动化立体仓库设备监控设计实现过程中,设计了上位监控计算机对下位PLC进行控制的信息交换协议,针对UDP的缺点设计了可靠的应用层通信协议;并且实现了上位监控计算机与巷道LED显示屏的数据传输和控制功能。经过实验室调试、现场联机调试和测试,表明该系统能满足用户需求。截至2008年5月,该系统已准确地完成了5000余件托盘的入/出库操作。本论文中涉及的设计技术方案和系统模块设计,虽然来源于本仓库系统的开发过程,但是具有较强的普遍性,可广泛应用于其它类型的立体仓库监控系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 自动化立体仓库概述
• 1.1.1 自动化立体仓库的定义
• 1.1.2 自动化立体仓库的发展历史
• 1.1.3 自动化立体仓库的特点
• 1.1.4 自动化立体仓库的发展趋势
• 1.2 课题背景和来源
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 本文的内容及研究重点
• 2 立体仓库监控管理系统整体设计
• 2.1 监控管理系统设计原则
• 2.2 监控管理系统整体结构设计
• 2.2.1 系统层次结构
• 2.2.2 系统硬件结构
• 2.3 监控管理系统软件模块设计
• 2.3.1 系统软件模块
• 2.3.2 系统软件模块功能概述
• 2.4 监控管理系统流程设计
• 2.5 上位监控计算机与ERP管理系统通信
• 3 立体仓库监控管理系统软件功能设计实现
• 3.1 数据库基本数据结构设计
• 3.2 监控管理系统主窗体
• 3.3 货物入库流程模块
• 3.4 货物出库流程模块
• 3.5 查询模块
• 3.6 数据统计模块
• 3.7 打印报表模块
• 3.8 货位直观图形界面模块
• 3.9 系统管理模块
• 3.10 系统登录模块及安全
• 3.10.1 DES加密方式简介
• 3.10.2 系统登录模块
• 3.11 其他模块
• 4 监控管理系统对仓库主要设备的监控实现
• 4.1 监控计算机对堆垛机的监控设计实现
• 4.1.1 PLC概述
• 4.1.2 PLC在立体仓库中的作用
• 4.1.3 监控计算机与堆垛机PLC的通信协议
• 4.1.4 堆垛机启动控制
• 4.1.5 监控计算机与堆垛机PLC的基本信息交换
• 4.2 监控计算机对LED显示屏的控制实现
• 4.2.1 通信线路连接方式
• 4.2.2 通讯协议
• 4.2.3 上位监控机对显示屏显示控制
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果