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毕业论文（设计）开题报告论文题目：自动立体仓库传输系统机电一体化设计系部名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：2011年03月10日毕业论文（设计）开题报告一、结合毕业论文（设计）任务书的要求，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右的课题综述：一、本课题的选题背景随着世界经济的快速发展和现代科学技术的进步，物流产业作为现代经济中一个新兴的服务部门，作为“第三利润源”所起的作用越来越大。而以此同时，企业的仓储物流问题显得越来越突出，通过大力发展自动化立体仓库，可以有效地改善这一问题，更好的节省空间，资源和劳动力，为企业创造出更多的利润。自动化是现代物流技术发展的主要趋势，因此作为现代物流系统主要组成部分的自动化立体仓库在整个物流系统中占有非常重要的地位。自动化立体仓库，顾名思义，重点落在“自动化”上，如何更好的实现自动化，就是要充分利用国内外本领域发展的优势和经验，更好的做好的立体仓库的“控制”这个核心的部分，而本课题主要研究的就是自动化立体仓库的传输系统机电一体化设计。二、国内外发展环境立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。我国对立体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），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。我国目前已建成自动化立体仓库400多座、立体仓库2000多座。与发达国家相比，在自动化程度、信息处理、可靠性等方面还有很大的差距。所以一些大型物流工程往往被国外厂商所承揽。VNA立体仓库是利用无轨巷道堆垛机在窄巷道内完成从高层货架上存取托盘作业的立体仓库形式。它与有轨巷道堆垛机来完成存取作业的AS／RS立体仓库形式相比，有如下优点：机动性好：无轨巷道堆垛机可以在多个巷道内作业，不必在每个巷道内部配置堆垛机。它还可以驶出库区，直接将货物托盘送往生产线或从生产线将货物托盘送往立体仓库存放；投资省：在存储型的立体仓库中，由于出入库频率低、库存量大，VNA立体仓库只需一两台无轨巷道堆垛机就可以完成作业，不必象AS／RS那样配置许多设备。三、立体仓库的技术优势和缺陷1．自动化立体仓库的主要优点（1）采用高层货架，立体储存，能有效地利用空间，减少占地面积，降低土地购置费用。（2）仓库作业全部实现机械化和自动化，能大大节省人力，实现“无人化仓库”，减少劳动力费用支出。（3）改善工作条件，减轻劳动强度，减少收发差错，提高作业效率。（4）采用托盘式货箱储存货物，货物的破损率显著降低；库内容易进行温度湿度控制，有利于物资的保管。（5）货位集中，便于控制与管理，特别是利用计算机，不但能实现全部作业过程的自动控制，而且能进行信息处理，实现库存物品的“先入先出”，并有利于防止货物和物料的丢失和损坏。2．自动化立体仓库的缺点（1）结构复杂，配套设备多，需要大量的基建和设备投资。（2）高层货架要使用大量的钢材，货架安装精度要求高，施工比较困难，且施工周期长。（3）控制系统一旦发生故障，整个仓库将处于瘫痪状态，收发作业就会中断。（4）储存货物的品种受到一定限制，对长大笨重货物必须单独设立储存系统。（5）对仓库管理和技术人员的素质要求较高，必须经过专门培训方能胜任。四、本课题的主要研究内容物流输送系统是自动化立体仓库的重要组成。本设计通过对物流运输系统这一部分的设计，比较多种控制方式和输送系统设备，对电动机、PLC、变频器、传感器等硬件进行比较选择，同时进行电路控制的分析。毕业论文（设计）开题报告二、本设计（论文）要研究或解决的问题以及拟采用的研究手段（途径）：本设计（论文）要研究或解决的问题：一套完整的自动化立体仓库的传输系统设计，主要包括：传输系统的整体结构设计（机械部分和自动控制部分）、PLC的选型、电动机的选择、传感器的计算与选型、变频器的计算与选型、PLC控制系统设计。本课题拟采用的研究手段和方案：首先查阅和参考国内外的相关资料文献，做出自动化立体仓库传输系统的整体设计方案，然后通过对相关的电动机，传感器，变频器和plc等进行选型和计算后，进一步对方案优化设计，最后在导师的指导下做出最佳的设计方案。课题拟采用的方案：输送系统的设计包括机械和自动控制两个方面。机械部分大方向可定为堆垛起重机，由于课题中货架规格已经给定为3X3层，故方案拟定为巷道式堆垛机起重机，该设备在货架间的巷道内运行，主要用于搬运装在托盘上的单元货物。巷道式堆垛机起重机主要由起升机构、运行机构、货台司机室和机架组成。课题给定的单元货物的规格为不大于100kg，故堆垛机的起升机构拟定为钢丝绳提升。机架由一根或两根立柱构成。货台沿立柱升降。自动控制部分拟用plc控制，plc控制的优点是它的控制简单，控制能力强、抗干扰能力强，带有脉冲输出，可以直接连接伺服系统。再配合使用有传感器、电动机等其他元件。plc可拟用目前工业控制上使用较为广泛的西门子S7-200plc。S7-200系列小型plc可应用于各种自动化系统。紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令集使得S7-200plc成为各种小型控制任务理想的解决方案。S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。而且有国产的，价格更有优势！传感器拟用光电传感器，电动机拟用步进电机。设想设计到达的效果：plc控制巷道实堆垛起重机在货架间的巷道内运行，当到达立体仓库的货架时，光电传感器将信号传给plc，plc发出信号指令，堆垛机停止继续前进，提升机构在步进电机的控制下通过钢丝绳提拉上升，到达相应位置货架单元格，光电传感器发出信号给plc，控制提升机构的步进电机停止工作，同时货位司机室里的步进电机开始工作，货叉将载货台上的单元货物放入相应的立体仓库货架单元格中，然后plc控制司机室里的电机反转，货叉和载货台返回相应位置。这样立体仓库传输系统的一整套动作就完成了。本设计（论文）计划进度：2月28日～3月11日(第1～2周)收集资料，毕业实习。3月14日～3月25日(第3～4周)进行外文翻译，撰写实习报告，开题报告。3月28日～5月27日(第5～13周)查阅资料，撰写毕业设计论文。毕业论文（设计）开题报告指导教师意见：指导教师：2011年03月12日导师组审核意见：负责人：2011年03月14日系毕业论文领导小组审核意见：负责人：2011年03月16日