本篇文章給大家談?wù)劻Ⅲw庫房設(shè)計圖，以及立體庫房設(shè)計圖片對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。　立體控制系統(tǒng)分為三個部分立體庫房設(shè)計圖：輥道控制﹑機械手控制﹑堆垛機控制。控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護。

本篇文章給大家談?wù)劻Ⅲw庫房設(shè)計圖，以及立體庫房設(shè)計圖片對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽：

• 1、立體倉庫需要哪些相關(guān)的傳感器？
• 2、自動化立體倉庫的倉庫設(shè)計
• 3、一篇關(guān)于自動化立體庫設(shè)計最核心的干貨內(nèi)容

立體倉庫需要哪些相關(guān)的傳感器？

在物流中有三條輥道傳輸帶﹑三個出入貨站臺﹑一個四自由度機械手﹑一個全自動堆垛機以及兩排貨價組成。將系統(tǒng)中立體庫房設(shè)計圖的傳感器﹑執(zhí)行器和可編程控制器連接立體庫房設(shè)計圖，通過編制相應(yīng)的程序，就可以用可編程序控制器來控制物流工序。

　立體控制系統(tǒng)分為三個部分立體庫房設(shè)計圖：輥道控制﹑機械手控制﹑堆垛機控制。在設(shè)計該控制系統(tǒng)時，采用兩臺OMRON CJ1系列PLC作為立體倉庫的控制裝置，如圖1所示。其中#1 PLC主要用來控制輥道部分和堆垛機部分，#2 PLC主要用來控制四自由度機械手。

　 采用OMRON公司在控制層上的Control Link網(wǎng)來將兩臺PLC聯(lián)系起來，

通過在兩臺PLC間的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)三個被控部分之間的協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)綜合控制。

　 在控制系統(tǒng)中配置立體庫房設(shè)計圖了一臺上位機，通過RS-232與PLC相連，上位機一方面用于兩臺PLC控制程序的編輯﹑下載以及調(diào)試，另一方面，上位機用來監(jiān)視﹑管理自動化立體倉庫系統(tǒng)。

　在此系統(tǒng)中使用三個變頻器分別來控制三個輥道傳送帶的運轉(zhuǎn)。輥道可以在正﹑反兩個方向運轉(zhuǎn)，可以根據(jù)進貨和出貨的需要來使用輥道，進行自由組態(tài)。變頻器有很高的運行可靠性和功能多樣性，降低了電動機運行噪聲，全面而完善的保護功能為電動機提供了良好的保護性能。這里使用的是OMRON公司的3G3MZ系列的變頻器。

　 對四自由度機械手的控制時，執(zhí)行部件使用的是四相八拍的步進電動機，X軸伸縮﹑Z軸升降﹑底盤回轉(zhuǎn)和機械手腕回轉(zhuǎn)分別使用四個步進電動機。使用兩個步進電動機分別控制堆垛機的升降和行走，而貨叉控制使用直流電動機為執(zhí)行元件。對這六個步進電動機的控制實際上是對它們對應(yīng)驅(qū)動器的控制。本系統(tǒng)中使用SH-2H057型號的步進電動機驅(qū)動來驅(qū)動步進電動機的運行。

圖1 立體倉庫控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3.立體倉庫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

　 立體倉庫控制系統(tǒng)中使用了兩臺OMRON CJ1系列PLC，PLC單元的配置圖如圖2所示。

圖2 PLC單元的配置圖

整個控制系統(tǒng)所需要模塊個數(shù)統(tǒng)計如下立體庫房設(shè)計圖：

1）開關(guān)量輸入點數(shù)：共需要44點，使用16點輸入單元CJ1W-ID211,共需要3個。

2）開關(guān)量輸出點數(shù)：共需要21點，使用16點輸出單元CJ1W-OD211,共需要2個。

3）模擬量輸出點數(shù)：共需要3路模擬量輸出，分別控制3個輥道輸送帶的速度，需要1個四路模擬量輸出單元DA041,輸出0～10V電壓信號

4）脈沖量輸出：共有6個步進電動機（機械手X軸移動控制﹑機械手Z軸移動控制﹑機械手底盤回轉(zhuǎn)﹑機械手腕回轉(zhuǎn)控制﹑堆垛機升降控制和堆垛機行走控制）需要控制，每個CJ1W-NC113單元控制一個步進電動機，所以共需要6個。

4.上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

　 上位機監(jiān)控系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著自動化倉庫中輥道輸送部分﹑機械手部分和堆垛機部分的集中監(jiān)控和協(xié)調(diào)作業(yè)的任務(wù)，并能實時顯示立體倉庫中各設(shè)備的運行狀態(tài)以及貨物的運輸和存儲情況，起著承上啟下﹑整體協(xié)調(diào)的作用。

　 本系統(tǒng)的上位機通過COM1口與#1 PLC相連，再由#1 PLC通過Control Link網(wǎng)與#2 PLC進行數(shù)據(jù)傳送，共同完成設(shè)備的監(jiān)控。

自動化立體倉庫的倉庫設(shè)計

隨著經(jīng)濟全球化步伐的加快，物流供應(yīng)鏈中蘊藏的巨大潛力越來越引起人們的注意。而物流中心則是物流供應(yīng)鏈中重要的樞紐之一。它是接受并處理下游用戶的訂貨信息，對上游供應(yīng)方的大批量貨物進行集中儲存、加工等作業(yè)，并向下游進行批量轉(zhuǎn)運的設(shè)施和機構(gòu)。而實現(xiàn)這些功能的直接執(zhí)行機構(gòu)包括：

（1） 自動倉儲設(shè)備（自動化立體倉庫）

（2） 其它貨架（平面托盤貨架與流動貨架等）

（3） 各種輸送機（輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等）

（4） 各種分揀設(shè)備

（5） 無人臺車（AGV、RGV、LGV）

（6） 其它各種輔助設(shè)備

作為物流中心的重要組成部分，自動化立體倉庫（Automatic Storage Retrieval System）直接影響到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者制定的戰(zhàn)略和計劃、指揮和調(diào)整企業(yè)的行動。這里，簡單談一下它的設(shè)計步驟，一般分為以下幾步：

一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達到的目標(biāo)，這些原始資料包括：

1、明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程，

2、物流要求：上游進入倉庫的最大入庫員、向下游轉(zhuǎn)運的最大出庫量以及所要求的庫容量；

3、物料的規(guī)格參數(shù)：物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性；

4、立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求；

5、用戶對倉庫管理系統(tǒng)的功能要求；

6、其它相關(guān)的資料及特殊要求。

二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)

所有原始資料收集完畢后，可根據(jù)這些第一手資料計算出設(shè)計時所需的相關(guān)參數(shù)，包括：①對整個庫區(qū)的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求：②貨物單元的外形尺寸及其重量；⑤倉庫儲存區(qū)（貨架區(qū)）的倉位數(shù)量：④結(jié)合上述三點確定儲存區(qū)（貨架廠）貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

三、合理布置自動化立體倉庫的總體布局及物流圖

一般來說，自動化立體倉庫包括：入庫暫存區(qū)、檢驗區(qū)、碼垛區(qū)、儲存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時，立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個區(qū)都規(guī)劃進去，可根據(jù)用戶的工藝特點及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動暢通無阻，這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。

四、選擇機械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù) 貨架的設(shè)計是立體倉庫設(shè)計的一項重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。

①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設(shè)計時，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。

②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。 堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。

①堆垛機形式的確定：堆垛機形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉(zhuǎn)巷道式堆株機、單立柱堆垛機、雙立柱堆垛機等等。

②堆垛機速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。

③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低，視具體情況而定。 根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。

五、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（WMS）的各功能模塊

根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（WMS）。控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護。

六、仿真模擬整套系統(tǒng)

在有條件的情況下，對整套系統(tǒng)進行仿真模擬，可以對立體倉庫的貯運工作進行較為直觀的描述，發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足，并作出相應(yīng)的更正，以優(yōu)化整個AS/RS系統(tǒng)。

七、進行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計

以上所述為自動化立體倉庫設(shè)計的一般過程，在具體設(shè)計中，可結(jié)合具體情況靈活運用。

一篇關(guān)于自動化立體庫設(shè)計最核心的干貨內(nèi)容

自動化立體倉庫的設(shè)計

（一）設(shè)計的準(zhǔn)備工作

（二）自動化立體倉庫的總體規(guī)劃?

（三）自動化立體倉庫計算

（一）設(shè)計的準(zhǔn)備工作

? ? ? ? ? ? ? ? ?—— 系統(tǒng)調(diào)查及需求分析

1.立體倉庫是企業(yè)物流系統(tǒng)的子系統(tǒng)，必須要了解企業(yè)整個物流系統(tǒng)對子系統(tǒng)的要求和物流系統(tǒng)總體設(shè)計的布置圖，以便對倉儲的子系統(tǒng)進行總體設(shè)計。要調(diào)查過去進、出庫房或料場物品的種類、數(shù)量及規(guī)律，以便預(yù)測未來，進行倉庫容量的計算和分析。

2.立體倉庫是機械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專業(yè)的工程，這些專業(yè)在立體倉庫的總體設(shè)計中互相交叉，互相制約。因此，在設(shè)計時對各專業(yè)必須兼顧，例如，機械的運動精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)制作精度和土建的沉降精度而選定。

3.要了解企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等計劃，以確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機械化、自動化的程度。

4.調(diào)查庫內(nèi)儲存的貨物的品名，特征(例如易碎、怕光、怕潮等)，外形及尺寸，單件重量，平均庫存量，最大庫存量，每日進、出庫數(shù)量，入庫和出庫頻率等。

5.了解建庫現(xiàn)場條件，包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風(fēng)及雪載荷，地震情況以及其他環(huán)境影響。

6.調(diào)查了解與倉儲系統(tǒng)有關(guān)的其他方面條件。例如，入庫貨物的來源，連結(jié)庫場交通情況，進、出庫門的數(shù)目，包裝形式，搬運方法，出庫貨物的去向和運輸工具等。

（二）自動化立體倉庫的總體規(guī)劃

1 庫場的選擇與規(guī)劃?

2 倉庫形式和作業(yè)方式?

3 貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計?

4 確定庫存量和倉庫總體尺寸?

5 出、入庫搬運周期及出、入庫能力驗算?

6 自動化立體倉庫的布置?

7 自動化立體倉庫的控制方式和管理方

1 庫場的選擇與規(guī)劃

倉庫和料場的選擇和布置對倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費用、生產(chǎn)管理、勞動條件、環(huán)境保護等都有著重要意義，這是首先要考慮的。其主要任務(wù)是確定庫場各部分的相互幾何位置關(guān)系，畫出平面布置圖。?

2 倉庫形式和作業(yè)方式

在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎(chǔ)上，確定倉庫形式：

品種單一或品種較少單元貨格式倉庫?

批量較大：重力式貨架倉庫或貫通式倉庫?

特殊要求的貨物：冷藏、防潮、恒溫倉庫?

根據(jù)出庫工藝要求決定是否采用揀選作業(yè)：整單元出庫為主/零星貨物出庫為主?

少采用單作業(yè)方式，盡量采用復(fù)合作業(yè)方式

3 貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計

立體倉庫是以單元化搬運為前提的，貨物單元形式、尺寸和重量的確定不僅影響倉庫的投資，而且對于整個物流和倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施以及有關(guān)因素都有極大的影響。?精益爭霸精益學(xué)習(xí)神器

抓住所有入庫貨物流通中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果，列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，選擇最為經(jīng)濟合理的方案。

對于少數(shù)形狀和尺寸比較特殊以及很重的貨物，可以單獨處理。

貨物單元盡量采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的尺寸，以便于與其它物料搬運和運輸機具相匹配。?

貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸和貨架構(gòu)件的尺寸。?

4 確定庫存量和倉庫總體尺寸

庫存量：同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)，根據(jù)歷史進出倉庫和貨場的數(shù)量和規(guī)律，通過預(yù)測技術(shù)來確定庫存量。?

倉庫內(nèi)采用存儲和搬運機械的數(shù)量取決于倉庫的最大出/入庫頻率。?

倉庫高度：不宜設(shè)計得過高，以10~20米為宜，長、寬、高之間沒有確定的比例關(guān)系。設(shè)庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設(shè)B層，則每一排貨架在水平方向應(yīng)具有列數(shù)D為：

D=N/2AB

根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。?

已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運機械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設(shè)施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。?

在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時、還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，遵照執(zhí)行。?

5 出入庫搬運周期及出入庫能力驗算

立體倉庫的出、入庫搬運周期，一般講，主要取決于巷道堆垛起重機的作業(yè)循環(huán)時間。

6 自動化立體倉庫的布置

1）高層貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式?

（1）叉車－出入庫臺方式?

（2）自動導(dǎo)引小車－出入庫臺方式?

（3）自動導(dǎo)引小車－輸送機方式?

（4）叉車（或升降機）－連續(xù)輸送機方式?

2）貨物單元出、入高層貨架的形式 ?

（1）貫通式?

（2）同端出入式?

（3）旁流式

叉車－出入庫臺方式

自動導(dǎo)引小車－出入庫臺方式

自動導(dǎo)引小車－輸送機方式

叉車（或升降機）－連續(xù)輸送機方式

適應(yīng)情形：出入庫頻率高或要求每天按照品種、數(shù)量和時間有計劃地發(fā)貨?

堆垛機是一種間隙作業(yè)機械?

需要設(shè)置若干臺堆垛機?

叉車和升降機也是間隙作業(yè)機械?

為了解決堆垛機、叉車、升降機與連續(xù)輸送機之間的協(xié)調(diào)工作節(jié)拍問題，通常使連續(xù)輸送機具有積放功能。

（三）自動化立體倉庫計算

主要內(nèi)容是對已有的自動化立體倉庫面積、通過能力和配備人員、機械設(shè)備的計算。?

? ★1. 立體倉庫面積和通過能力計算

? ? 方法一：

式中：

S——立體倉庫所需總面積，單位為平方米；

a——立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比；

mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸；

q——立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸／平方米。

E——通過立體庫的月最大貨物存取量，單位為噸；

K——設(shè)計最大入庫百分?jǐn)?shù)；

30——每月30天計；

t——貨物在立體庫中平均庫存期(天)，根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。

q的計算公式：

H——貨物的堆放高度，按照裝卸工藝要求確定，單位米；

r——立體庫單位體積上的貨物堆存量，噸/立方米

? ?? 方法二：

式中：

f1——存放貨物有效存放面積，平方米

f2——入庫驗貨場地面積，平方米，根據(jù)貨物種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設(shè)施確定。

f3——出庫發(fā)貨場地面積，平方米

f4——通道（人行道、車行道）面積， 平方米，根據(jù)倉庫的布置確定，取決于貨物和運輸工具的外形尺寸。

? ★2. 立體倉庫通過能力計算

月通過量 /?平均庫存周期

b－－立體倉庫貨物的月不平衡系數(shù)，該系數(shù)與貨運量、貨源、運輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理因素有關(guān)。參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)三年的統(tǒng)計資料來分析確定。運量越大，不平衡系數(shù)越小。精益爭霸精益學(xué)習(xí)小程序

月不平衡系數(shù)b=最大月通過能力(吞吐量)/月平均通過能力??

? ★3. 堆垛機作業(yè)循環(huán)時間

（1）平均單一作業(yè)循環(huán)時間

式中：

j——貨架列數(shù)，1~m

k——貨架層數(shù)，1~n

tjk——單程移動時間，從該入庫站開始到j(luò)列k層單程移動時間，秒

tf——叉貨時間，在出入庫站或貨格處，貨物移動時間，秒

ti——停機時間，控制延遲時間秒

（2）平均復(fù)合作業(yè)時間

式中：

tt——平均貨格間移動時間，隨機確定入庫貨格和出庫貨格，作適當(dāng)次數(shù)貨格間移動求得所需時間的平均值，秒(從入庫貨格到出庫貨格的時間)

ts——出入庫站間移動時間，入庫站和出庫站位置不同時的站間移動時間，秒

? ★4. 堆垛機基準(zhǔn)出入庫能力

（1）平均單一作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力

（2）平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力

? ★5. 倉庫機械及人員數(shù)量計算

一般情況下，立體倉庫的裝卸機械數(shù)量，應(yīng)在同一調(diào)配原則下，根據(jù)物流工藝流程按下式計算：?

式中：

N——裝卸機械數(shù)量，單位為臺；

Ei——倉庫為完成月最大吞吐量，要求各類機械分別完成的操作量，單位為噸；

d——機械利用率，為機械工作臺時占日歷臺時的百分比，一班制取0.15-0.20；兩班制取0.30-0.35；三班制取0.40-0.50。電動機械取大值，內(nèi)燃機械取小值；

k——倉庫內(nèi)用于裝卸存取的機械設(shè)備種類數(shù)。

Ti ——第i種機械設(shè)備單位時間操作量，單位為噸/小時

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