《工业自动化与自动仓储技术》.docx
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1、南京工业大学浦江学院课程考核论文工业自动化作者 学号系部机电学院专业机械专业题目自动仓储技术任课教师 黄伯勇完成时间:2022年4月7日随着仓储业的发展,诸多问题随之而来,仓库占地面积太大、空间利用率不 高、存取货物的不便。在问题浮现之后,人们发明了立体仓库,并逐渐形成演变 为自动化立体仓库。随着仓储水平的提高,自动仓储在仓储业中应用越来越广 泛。自动仓储的发展,在仓储业中迅速得到广泛应用,自动仓储有着很广阔的前 景。西门子S7-200可编程控制器在自动仓储之中的应用。实现PLC对自动化立 体仓库进、出货的手动、自动控制,利用组态王组态软件制作人机界面, 监控 自动仓储控制系统的运行情况,从而
2、实现监视与控制一体化。自动仓储是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。它以高层立体货 架为主要标志,以先进的计算机控制技术为主要手段,实现搬运、存取机械化、 自动化。它具有占地面积小、储存量大、周转快的优点,是集信息、存储、管理 于一体的高技术密集型机电一体化产物。自动仓储系统是在不直接进行人工处理 的情况下能自动存储和取出物料的系统。这个定义覆盖了不同复杂程度及规格的 极其广泛的多样的系统。自动仓储系统是由PLC进行管理和控制,不需人工搬运 作业而实现收发作业的仓库。 本设计利用配备西门子S7-200 PLC的自动立体 仓库摹拟装置,它是一个摹拟在自动化生产过程中的仓储环节的微缩模型,使
3、用 S7-200可编程控制器、传感器、位置控制和电气传动等技术,实现货物的存取 功能;同时利用组态王组态软件进行上位机监控。它以标准的工业计算机软、硬 件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易 于扩展、经济、开辟周期短等优点。通过对监控系统要求及实现功能的分析,采 用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为仓库管理提供了可视化监控画面, 有利于仓库管理人员实时现场监控。它还具有丰富的设备驱动程序和灵便的组态 方式、数据链接功能。更好的完成系统的各项设计要求,为生产中的仓储环节提 供有力保障,进而促进生产.一、本课题的目的及意义随着仓储水平的提高,自动化立体仓库在仓储
4、业中应用越来越广泛。随着自 动化立体仓库的浮现,人们对仓储空间的利用率逐渐提高,改变了传统的仓储模 式。本次设计是用组态软件来摹拟一个小型自动化立体仓库,来体现自动化立体 仓库的便捷性、控制性。它可以充分的利用原有空间;它具有节约用地、减轻劳 动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、 降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效 率等诸多优点.二、自动化立体仓库的历史及国内外现状我国对高架仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚,1963年研制成第一 台桥式堆垛起重机(机械部北京起重运输机械研究所负责),1973年开始研制 我国第一座由计算机控制的自动化高架仓
5、库(高15米,机械部北京起重运输机 械研究所负责),该库1980年投入运行。到目前为止,据不彻底统计,我国高 架仓库数量已超过2500座。高架仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出 库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点,已成为企 业物流和生产管理不可缺少的技术,越来越受到企业的重视。据近十年的数字不彻底显示:2003年签约建设自动化立体库约3040座。其中独立的AS/RS自动化立 体库占总量约90% ,包含在物流配送中心等其他物流系统之内的约占10%。2005年自动化立体库建设总量与2004年基本持平据不彻底统计全年共建成 自动化立体库40余座.总产值在4亿人民币摆布
6、。2022年底,全国自动化立体库的保有量已超过500座。2022年建设的自动 化立体库在80座以上;2022年年底,全国自动化立体仓库的保有量约超过600 座。2022年国内开工建设的自动化立体仓库约100座。2022年, 国内建成的自动立体库近200座, 共生产了 1000多台不同规格 型号的有轨巷道堆垛机产品, 自动化立体库的总产值超过1 5亿元人民币。截 至2022年底,全国累计建成的自动化立体库接近2000座,在役的自动化立体库 超过1500座。目前,我国的自动化立体仓库的发展大致分为三个部份:1.市场发展情况:主要集中在机械创造、汽车、医药生产及流通、烟草、 食品加工、服装生产等行业
7、,整个市场有了很大发展。主要表现在:(1)烟草生产企业对自动化的立体仓库的需求依然存在,全年烟草行业建 设的自动化立体库在30座摆布;(2)医药行业:医药生产企业对自动化立体库的需求依然稳定,2022年建 设的自动化立体库为1020座,像三九制药、扬子江制药等企业随着生产规模的 扩大都建设了自动化立体库。在GSP认证的推动下,医药经销企业对自动化立体 库的需求依然很大,2022年新建自动化立体仓库超过10座,2022年超过100 座。(3)新型材料创造企业如浙江巨石、泰安玻纤等建设了大规模自动化立体 仓库,用于储存原材料和成品,随着企业产能的扩大,今后对自动化立体仓库的 需求还在不断增长。(4
8、)汽车生产企业虽然在车身及配套件存储方面均采用了自动化立体库, 但基本采用国外产品,每年汽车行业新建自动化立体库在30-40座之间;(5)伊利、蒙牛等大型乳品企业建设自动化立体库的热情高涨,2022年该 行业建设的自动化立体库超过15座,而且普遍规模较大,2022年规划建设的项 目还不少,其中包含一定数量的冷冻库;(6)虽然家电创造业对自动化立体库的需求依然不旺,但家电销售企业如 苏宁等企业纷纷建设自动化物流配送中心,扩大了自动化立体库的市场;(7) 2022年服装行业巨头雅戈尔公司率先建设了服饰自动化物流中心,其 中包含1座自动化立体库。随着使用效果的凸显和企业间的传播,其他企业必然 效仿,
9、该行业孕育着巨大的市场;(8)用于储存冷冻食品的自动化立体仓库已经初见倪端,2022年河南思念, 三全,众品冷链纷纷建起了冷库。(9)军事领域立体仓也快速发展,总后,总装,总参,二炮所属的20多个 自动化立体仓库已经投入使用。2 .技术和产品发展情况: 面向冷饮生产企业、工作温度在一 20c以下的 自动化立体库在国内有一定需求,目前国内供应商还不能提供彻底符合要求的解 决方案和相关产品,只是简单置换为合用于低温条件的元器件,或者采取一些局 部加热保温措施,勉强满足用户使用要求,但效果不理想,急需供应商攻关研究, 从总体设计和设备研制上全面着手,提供适合行业需要的整体解决方案。3 .供应商发展情
10、况:行业企业总体数量变化不大,除有个别企业经营不善 淡出市场外,也有几家国外厂家加入国内市场竞争,同时浮现了国外企业并购国 内企业的现象2022年市场需求看好。2022年自动化立体仓库市场总体发展是 稳健快速虽然总体利润下降,但各厂家均生产定单饱满售结果好于预期。估计 2022年形势会更好,全年自动化立体库建设规模将接近100座。今后,随着中 国企业规模的扩大和数量的增加,以及重视与合理应用土地这一稀缺资源的意识 不断增强,具有节约土地资源优势、提高企业管理水平的自动化立体库势必得到 更广泛使用。应用领域的进一步扩大,将对相应设备和技术提出新的、更高的要 求,中国企业必须进行全面技术创新和产品
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