现代生产物流成套设备系统管理与监控的关键技术研究

论文摘要

本文基于现代物流技术的应用和发展要求,以生产物流的成套自动化设备为对象,结合现代科技的发展,特别是计算机技术、通信技术及信息管理技术的应用,着重研究成套自动化物流设备的监控与管理技术及计算机仿真技术。论文内容分三部分: 基础篇:以现代生产物流为背景,阐述了现代生产物流系统的发展、组成及在现代生产制造系统中的作用。分析了现代生产物流系统的结构及主要功能。具体为:(1) 成套自动化物流设备递阶控制系统中各层的硬件配置及功能;(2) 现代生产物流监控系统的功能,特别是多进程物流监控系统的特点及管理方法;(3) 现代生产物流系统中的成套自动化设备的应用,包括自动化立体仓库、自动导引运输车(AGV)、自动上下料机器人、自动分拣缓冲装置、自动码垛设备、上下料及中转运输设备、集放链、传送带等;(4) 分析了现代生产物流管理职能的转变及物流系统数据库的特点。 研究篇:重点研究现代生产物流系统的控制原理、控制结构及管理方法、自动化立体仓库的管理软件及算法;围绕物流流程的监控管理,研究数据的采集、传送、处理及分层控制系统中的通信模式;研究基于组态工控网络的生产物流成套设备混合仿真技术。围绕如何提高现代生产物流系统设计管理及控制这一主题,结合计算机相关技术的发展,提出了新的控制算法及程序设计思想,为指导实际应用提供理论依据。具体为(1) 提出了现代生产物流成套设备系统控制的混合仿真模型并实现系统混合仿真;(2) 提出现代生产物流控制系统分层递阶设计思想及具体实现方法;(3) 提出现代生产物流成套设备监控管理的网络模式并在此模式基础上研究数据的通信技术;(4) 提出基于神经网络的货位管理控制程序算法并完成出入库管理软件设计;(5) 提出将PETRI网建模技术结合面向对象和三维仿真环境对离散物流系统进行分析的方法。 应用篇:(1) 提出成套自动化物流设备监控的具体方案,系统运行的三级控制形式及技术方法,结合实际的成套自动化物流设备模型,实现了系统的自动化运行和过程监控;(2) 针对仓库各种复杂的出入库系统,采

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 现代生产物流成套设备监控与管理的国内外现状
• 1.1.1 蓬勃发展的物流自动化技术
• 1.1.2 国内自动化物流设备的发展与现状
• 1.1.3 国外自动化物流设备的发展与现状
• 1.1.4 物流成套设备管理与监控技术在物流自动化中的巨大推动作用
• 1.2 现代生产物流成套设备混合仿真
• 1.2.1 系统仿真的发展阶段
• 1.2.2 计算机虚拟仿真在物流控制仿真方面的局限性
• 1.2.3 基于组态工控网络的生产物流成套设备混合仿真
• 1.3 论文的主要内容
• 第2章 现代生产物流成套设备系统
• 2.1 现代生产物流系统的发展、组成特点及功能
• 2.1.1 现代生产物流系统的组成
• 2.1.2 现代生产物流监控与通信
• 2.1.3 现代生产物流管理
• 2.1.4 物流系统数据库
• 2.2 生产物流系统成套设备相关参数及功能分析
• 2.2.1 自动上下料机器人系统
• 2.2.2 物料缓冲库系统
• 2.2.3 物料自动码垛系统
• 2.2.4 自动化立体仓库系统
• 2.2.5 自动输送系统
• 第3章 生产物流控制系统结构分析与设计
• 3.1 生产物流分层递阶智能控制系统功能分析与设计规则
• 3.1.1 生产物流分层递阶智能控制系统各层功能分析
• 3.1.2 生产物流分层递阶智能控制系统设计原则
• 3.1.3 成套生产物流设备递阶智能控制系统功能
• 3.2 成套生产物流设备递阶智能控制系统结构设计
• 3.2.1 成套生产物流递阶智能控制系统结构分析
• 3.2.2 成套生产物流递阶智能控制系统结构设计
• 第4章 基于组态化工控网络的物流系统监控
• 4.1 工业自动化组态监控软件概述
• 4.2 成套物流装备控制系统硬件设计
• 4.3 成套物流装备系统软件设计
• 4.3.1 监控软件的功能
• 4.3.2 数据采集与控制
• 4.3.3 故障诊断与报警
• 4.4 自动化物流控制系统的图形监视
• 4.4.1 图形画面的建立
• 4.4.2 设备的动态监控
• 4.5 自动化物流控制系统的通信
• 4.5.1 控制级与控制级的通信
• 4.5.2 监控级与控制级的通信及其实现方法
• 第5章 立体仓库物流系统管理软件及算法研究
• 5.1 物流系统管理软件的主要功能
• 5.1.1 立体仓库系统的组成
• 5.1.2 自动化仓库的作业流程
• 5.2 自动化仓库管理系统功能分析与整体结构设计
• 5.2.1 管理系统的功能分析
• 5.2.2 自动化仓库管理系统整体结构设计
• 5.3 数据库系统设计
• 5.4 货位分配策略与出入库算法实现
• 5.4.1 出入库方式的分类
• 5.4.2 货位状态图与货位状态转换
• 5.5 出入库算法实现与流程
• 5.5.1 入库算法
• 5.5.2 出库算法
• 5.6 作业调度策略与拣选路径优化
• 5.6.1 单元出入库作业调度原则与策略
• 5.6.2 拣选出入库及其调度方法
• 5.6.3 神经网络在拣选作业路径优化中的应用
• 5.7 生产物流系统的通信及其实现方法
• 第6章 基于组态化工控网络的成套物流装备仿真系统设计
• 6.1 物流混合仿真模型的建立
• 6.1.1 形式化和非形式化建模技术
• 6.1.2 Petri网的基本概念
• 6.1.3 面向对象的基本概念及定义
• 6.1.4 Petri网模型与面向对象模型应用中的不足
• 6.1.5 混合建模概念的形成
• 6.2 成套生产物流设备混合仿真模型的构建与分析
• 6.2.1 物流流程及Petri网总体模型
• 6.2.2 混合模型的分析方法
• 6.2.3 成套生产物流系统混合模型的分析
• 6.3 生产物流设备的计算机仿真
• 6.3.1 生产物流系统计算机仿真模型的构建
• 6.3.2 生产物流系统三维模型
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文及主持的科研项目