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1、基于PROFIBUS和S7-300的立体自动仓库设计摘要随着计算机技术和自动控制技术的发展和广泛应用，自动化立体仓库得到了迅速的发展，其与传统仓储相比具有占地面积小仓储容量大，出入库速度快等特点。能帮助企业提高企业劳动生产效率和资金周转效率，降低工人劳动强度，进而提高企业的市场竞争力。自动化立体仓库系统是现代物流自动化系统的重要组成部分,随着现代工业生产的发展，要求自动化立体仓库能够实时接受任务信息，在高效率执行任务的同时实时反馈任务完成信息，这就要求自动化立体仓库系统的管理层、监控层以及控制层能够协调高效地工作。本文基于现代物流技
2、术的应用和发展要求，着重研究自动化立体仓库的计算机仓储管理系统的开发。在管理系统中，系统要求实现入库管理，库存管理，出库管理，报表管理以及系统管理等功能[1]。本文对自动化立体仓库的国内外发展状况进行研究和分析，然后提出一套自动化立体仓库整体设计方案，采用西门子S7-300PLC为控制核心的分布式控制结构，通过profinet和profibus总线与管理层和监控层连接实现数据的实时传输和监控。软件设计分别采用STEP7编程软件实现堆垛机的出入库控制。采用杰控组态软件设计监控系统，其包含设备及货位状态显示、故障报警、入库(库存)信息的
3、报表等接口。关键词：计算机技术；自动控制技术；自动化立体仓库；发展状态；管理系统；软件开发；STEP7编程软件；profinet和profibus总线；杰控组态软件一绪论1.1自动化立体仓库的定义在刘安宇，张仰森，李媛丽的《单仓库多用户》自动化立体仓库管理信息系统设计中对自动化立体仓库这样定义，自动化立体仓库是指采用高层货架储存货物，用起重、装卸、运输机械设备进行货物出入库作业，由电子计算机进行管理和控制，不需人工搬运作业而实现收发作业的仓库。自动化立体仓库系统就是在无需人工搬运的情况下,运输设备能自动地完成货物出入库任务的仓库存储
4、系统。自动化立体仓库以现代化物流技术、自动化技术与计算机技术为基础，主要由高层货架，堆垛机、出入库输送线、AGV等设备所构成，广泛应用于汽车、烟草、化工等制造业[3]。1.2自动化立体仓库的背景及研究现状1.2.1自动化立体仓库的出现环境自动化立体仓库系统是指在无需人工搬运的情况下,运输设备能自动地完成货物出入库任务的仓库存储系统。自动化立体仓库以现代化物流技术，自动化技术与计算机技术为基础,主要由高层货架,堆垛机,出入库输送线,AGV等设备所构成,广泛应用于汽车,烟草,化工等制造业。在第二次世界大战期间美国为了满足战争供应,将战争
5、物资生产，采购，运输，配给等活动作为一个整体进行统一布置,以求物资补给费用更低，速度更快，服务更好。在这种“物流”的思想的影响下,伴随着经济和科学技术的发展,自动化立体仓库得到了迅速的推广和发展[1]。1950年美国首先产生了手动控制的桥式堆垛起重机,这种起重机的大梁上悬挂一个门架(立柱),利用门架的上下和旋转运动来搬运货物,与此同时也提出了高层货架的新概念,被认为是自动化仓库的雏形;1960年左右在美国开始出现了没有大梁的由人工操作的巷道式堆垛机,随着立体仓库的发展,巷道式堆垛机逐渐代替了桥式堆垛机;1963年美国的一个食品厂在仓
6、库工作中采用电子计算机,成为世界上最早的全自动化仓库;从1963年开始,在欧洲各国,由于用地紧张,开始计划建造25一30米的高层自动化仓库;从1967年开始,相继完成了一些计算机管理和计算机控制的全自动化仓库;1970年安装了由货架支承式改变为地面支承式的高度达40米的堆垛机;70年代提出了采用50米高堆垛机的可能性;进入90年代后,堆垛机在使用范围和性能上有了很大的发展[2]。在自动化立体仓库的开发应用方面我国晚于国外,直到20世纪70年代初期,我国国内才陆续开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。在1950年,由北京机械工业自动化研
7、究所等单位研制建成的我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产[2]。从此以后,自动化立体仓库在我国得到了迅速的发展;1995年建成的仪征化纤工业联合公司涤纶长丝自动化立体仓库是目前国内独立设计和制造的综合自动化程度最高的立体仓库[3]自动化技术在仓储领域中的发展可分为以下五个阶段:人工仓储阶段,机械化仓储阶段自动化仓储阶段,集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段[4][5]。从96年起,昆明船舶设备集团有限公司通过技术引进和集成创新,在自动化物流系统方面进行了系统的开发和研制工作。建成了如青岛颐中集团、青岛海尔集团、玉溪及红河卷烟厂
8、等大型自动化物流系统,这些都是我国高新技术含量最多自动化物流系统。这些技术成果均达到了国内领先水平,并处于世界先进水平,同时填补了我国自动化技术某些领域的空白。虽然通过对此项目的不断开发研制,己取得了喜人的成绩,但现在我国不论从自动化
