物流自动化---张明.doc

一、填空1、物流现状及发展方向多维仿真技术、集成化物流系统技术、柔性化物流、物流系统软件的开发和研究、虚拟物流系统、绿色物流、信息集成和共享技术、电子商务物流业的发展趋势：多功能化、信息化、全球化、一流的服务2、机器人选取指标净载重量、精度（最小移动距离、可重复性、准确性）、速度3、物料搬运概念 物料搬运是指货物在工厂或仓库内部移动，以及货物在仓库与生产设施之间或仓库与运输车辆之间的转移。物料搬运的主要内容是移动，物流系统的各节点上和节点之间都必须进行物料搬运，如运输、仓储等都要有搬运作业配合才能进行，物料搬运是物料运动的不同阶段之间相互转换的桥梁。 物料搬运是物料移动、存储、保护和控制的科学和艺术。4、物流自动化系统物流自动化系统：具有现代自动化学科显著特点的，集机、光、电、液为一体的大型复杂系统，包括所需输送的物料和相关设备、输送工具、仓储设施、人员及通讯联系等若干相互制约的动态要素，能够实现物料运输、识别、分拣、堆码、仓储、检索、发售等各个环节的全过程自动化作业，是现代物流装备、计算机及其网络系统、信息识别和信息管理系统、智能控制系统的有机集成。主要包括自动化高架立体仓库、自动存储和分发系统（AS/RS）、自动化输送机运输系统、自动导引车系统（AGV）、可编程逻辑控制系统(PLC)和计算机集成管理系统等物流自动化系统的结构：5、搬运路线类型 直达型指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。 渠道型指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。 中心型各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。6、agv小车的分类引导原理：外导式、自导式自主程度：智能型、普通型功能和应用：牵引式/拖拽式AGV、托盘式/托板卡车AGV、单元载荷(负载)式AGV、叉车式/堆高机AGV、轻便式/轻负载AGV、专用式AGV、悬挂式AGV7、分拣信息的传递方式a) 传票：订单或交货单b) 拣货单c) 显示方式：需要拣取的货位和数量d) 无线电射频识别器（RFID）e) 计算机随行指示f) 条形码8、节点放行策略 通过权平等策略：按“先到先服务”的原则，处理到达入口的输送单元。存在的主要问题是输送单元的排队个数和通过时间。 限制行驶策略：来自支流路段的输送单元只在信息控制点没有检查到主流支路有输送单元到达时，才能送到服务区。实现费用最小。 绝对优先策略：按照“绝对优先”的策略，主流上的输送单元获得绝对先行的特权。实现费用最高。9、搬运作业的步骤，构成构成：移动、存储、控制、保护(?) 步骤？10、机器人手臂的形状直角式、圆柱式、球式及关节式11、托盘的规格美国：1.219m1.016m(4840英寸)加拿大和墨西哥：1m1m澳大利亚：1.165m1.165m和1.1m1.1m大部分欧洲国家（1200系列）：0.8m1.2m英国、荷兰和芬兰:0.8m1.2m和1m1.2m北欧各国：0.8m1.2m日本、韩国、新加坡和我国台湾地区(T11)：1.1m1.1m中国：0.8m1.2m, 1m1.2m, 1.14m*1.14m, 1.219m*1.016m12、托盘的分类 结构形式：平（单面使用、双面使用、两向进叉、四向进叉、托架式、滑板式）、箱式、柱式、轮式 材料：木、钢、铝、纸、塑料、胶合、复合 使用寿命：一次性、多次性 使用形式：通用和专用13、集装箱标准1）、国际标准现行的国际标准为第1系列共13种，其宽度均一样(2438mm)、长度有四种(12192mm、9125mm、6058mm、2991mm)、高度有四种(2896mm、2591mm、2438mm、2385mm)。 2）、国家标准 3）、地区标准4）、公司标准14、集装箱分类 制造材料：铝合金、钢制、玻璃钢制、不锈钢等； 结构：内柱式、外柱式、折叠式、薄壳式 用途和货物特点： 普通货物-通用、专用 特种货物-干货类/杂货、保温类、框架类 总重：30吨、20吨、10吨、5吨、2.5吨等。15、堆垛机分类：按照结构形式分为单立柱、双立柱；按照在巷道中的布置形式分为：直道型（一巷道一台）、转弯型（两巷道共用一台）和转轨型（三巷道以上共用一台）。构成：机架、运行机构、提升机构、载货台及存取机构、电气设备、安全保护装置16、自动化立体仓库自动化立体仓库是一种利用高层立体货架（托盘系统）储存物资，用电子计算机控制管理和用自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。功能：储存和保管、调节供应、调节运输能力、流通配送加工。构成：主要由货物储存系统、货物存取和传送系统、管理和控制系统等三大系统组成，还有与之配套的供电系统、空调系统、消防报警系统、称重计量系统、信息通信系统等。17、物流自动化技术现代自动化学科技术的一个分支，研究物流自动化系统的建模、分析、设计、优化和控制决策等问题。18、分拣信息的表示方式基本部分：货物品名、规格、数量；订单要求的货物总量；货物发送单元的要求；主要部分：货物储位、拣货集中地；储备货物的补货量；储备货物的储存；补货登记。附加部分：货物价格、代码和标签；货物包装；货物发送单元的可靠性要求，发送货物单元的代码和标签。19、分拣作业的分类按手段不同：人工分拣、机械分拣、自动分拣分拣的基本方法：单一分拣、批量分拣、两种方法组合人工分拣作业方法：人到货、货到人人工分拣作业程序的分类法：一人分拣法、分程分拣法、区间分拣法、分类分拣法20、现场总线按照国际电工委员会IEC/SC65C的定义，安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。特点：布线简单、开放性、实时性、可靠性总线类型：Type1 TS61158 现场总线、Type2 ControlNet 和 Ethernet/IP 现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP现场总线、Type8 INTERBUS现场总线、Type9 FF H1现场总线以及Type10 PROFInet现场总线，该标准于2003年4月成为正式国际标准。 二、简答1、AGV路径引导的基本原理固定路径导引方式：在行驶路径上设置导引用的信息媒介物，AGV通过检测出它的信息而得到导引的一种方式，如电磁导引、光学导引、磁带导引(磁性导引)等。自由路径导引方式：在AGV控制器上储存着区域布置的尺寸坐标，通过识别车体当前方位，自动地选择行驶路径的一种导引方式。2、机器人应用前开展的工厂调查包含的内容组成一个三到五人的自动化团队进行初始的工厂调查，团队成员必须个别访问各个生产区域并完成调查表，当调查完所有生产单元后，而每个团队成员都说YES的六个答案之生产区域被认为是必须进行额外分析的区域，再从中找出满足准则的所有单元。3、自动分拣装置类型有分为倾倒式、分支式、浮出式和推出式四种类型，主要的分拣装置由：横向货物分拣装置、活动货盘分拣装置、翻盘式分拣装置、直落式分拣装置、辊子浮出式分拣装置、皮带浮出式分拣装置、滑块式分拣装置、摇臂式分拣装置、推出式分拣装置4、自动分拣系统的组成和要素组成：自动分拣系统一般由识别装置、控制装置、分类装置、输送装置和分拣道口组成。 识别装置通过条形码扫描、色码扫描、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，利用LAN、总线技术或RF技术将分拣要求传给分拣控制装置。 控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据信号指示分类装置和输送装置进行相应的作业。 分类装置接受控制，当具有同类分拣信号的商品经过该装置时，能够改变其运行方向使其进入其他输送机或分拣道口。 输送装置起输送作用。 分拣道口一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使货物脱离主输送机滑向集货区域的通道，最后入库或组配装车进行配送。 要素：1) 动力输送线（主输送线、支线）2) 包装上的分拣标识或信息，如条形码3) 分拣信息辨识、读取装置，如条形码扫描仪4) 分拣系统控制计算机（监控机）5) 可编程序控制器(PLC)，接收主控机指令并用来控制相应的分拣装置6) 数据信息，给计算机提供分拣控制决策信息5、西门子S7-300子网组建的步骤和要素（？个人答案，仅供参考，大家可以参考S7-300可编程控制器硬件和安装手册，百度上有）组建MPI子网：1）明确MPI子网的基本原理（波特率、节点数、地址分配）2）组态配有MPI/DP 接口的CPU，作为MPI 接口。MPI(多点接口)协议：西门子公司专用通讯协议，对于通信速率要求不高、通信数据量不大的专用系统，可以提供简单经济的通信方式。可用作几个 CPU 组网编程器接口，或用于与编程器进行少量数据交换。3）安装MPI/DP 的网络组件和总线电缆组建PROFIBUS子网和MPI几乎一样要素：扩展与组网选项、基本原理、接口、网络部件、电缆网络实例PROFIBUS 代表SIMATIC 的开放、多供应商的通讯系统中单元和现场级上的网络。6、货架货架分类方式：发展、适用性、材料、封闭程度、结构特点、可动性、结构、载货方式、构造、高度、载重。新型货架：重力式货架、贯通式货架、阁楼式货架、悬臂式货架、抽屉式货架三、计算（注意要写公式）四、设计管理信息系统开发步骤，用到了哪些工具和技术。结合数据库的设计，不同的原则，写处理流程，列出表结构(?可能是后面的案例里面的出入库流程)。开发步骤1、问题定义2、可行性研究3、需求分析4、概要设计5、详细设计 6、编码和单元测试7、综合测试8、运行维护工具和方法：1）概要设计：技术：U/C矩阵、甘特图、PERT图、数据流图等工具：PowerDesigner、SQL Server2005等2）编码：技术：各种编程语言，算法设计等，如C、C+、Java工具：各种软件开发工具，如VC+6.0、Eclipse3）测试：技术：白盒测试、黑盒测试、单元测试、集成测试等工具：各种测试工具，如AutoRunner、LoadRunner五、论述10分一道，两道1、搬运系统设计方法步骤，结合仿真，结合搬运设计方法和工厂布局。基于仿真的搬运系统设计方法：1. 定性流程分析根据搬运要求，确定搬运路线及设备配置，结合调度管理系统及相关信息采集设备，采用图解建模法进行定性分析，并用Visio等工具绘制每种接收方式的作业流程图。2. 定量仿真1)在确定搬运路线及设备配置的基础上，对搬运设备参数进行定量分析，以转运时间为第一约束，考虑通过能力(流量)和单次设备运量、设备运行速度之间的关系，逐段建立流量计算公式进行局部求解和优化，并根据人因工程原理对人员进行配置。2）设置布局；3）定义“流”；4）参数设定；5）运行模型3. 仿真结果分析通过实际流量分析，得到每段的饱和度即繁忙程度；然后通过仿真记录每段入口处超出既定等待队列的等待时间，然后用总等待时间除以通过的货物数，得到平均堵塞时间，该时间越大，堵塞程度越高，以此来分析瓶颈。4. 仿真系统改进1）根据仿真结果的数据分析，在定量仿真设计的基础上对转运设备参数及人员配置进行全局优化，主要是在在第2步确定的转运设备参数及人员配置的基础上进行仿真优化。2）另外，根据仿真数据分析，对搬运策略进行调整改进，包括到货分配策略，通过策略等等。搬运系统分析设计(SHA)SHA+SLP：一般SLP根据产品的工艺设计进行，即根据产品加工工艺流程顺序，根据选定的加工设备规格尺寸进行布置设计。SHA以布置设计为前提选择适当的搬运设备，确定搬运工艺。 1）进行SLP时，尽可能考虑到SHA的需要 2）SLP和SHA交叉进行、互相补足2、关于总线的类型，plc集中控制和总线控制的区别，控制系统结构图，实验室的控制系统结构图，管理信息系统，wincc监控组态软件开发步骤，管控系统的结构（层次），各层的开发步骤。1）见填空题202）plc集中控制和总线控制的区别集中控制：应用最为广泛。以PLC为中心，通过通信接口，接收来自上位机的任务信息，采集设备传感系统的各种信息，通过PLC的控制软件，控制PLC的输出，控制设备的各向运动，对货物进行存取作业，实现货物的流转和存储。同时通过通信接口，向上位机发送设备的实时状态信息，以实现仓库实时监控系统对设备的实时监控功能。总线(FieldBus)控制：最为先进。采用现场总线技术，组成分布式控制系统，将总线控制器、检测传感系统、速度位置控制系统、输入及显示操作系统、上位机通信接口等用FieldBus组网技术组成一个工控网络，控制设备运动，实现对货物的流转与存储控制，同时向上位机发送设备的实时状态信息，实现仓库实时监控系统对设备的实时监控。优点：布线简单节省，节约空间，便于维护，减少设备维护资金；使用户具有高度的系统集成主动权，提高抗干扰能力，提高系统的准确性和可靠性