智能化立体车库存取车优化控制策略
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目录摘要........................................................................Abstract.....................................................................第一章绪论..............................................................1.1 课题的来源及研究的目的和意义......................................1.2 机械式停车库....................................................1.3 机械优化设计相关知识..............................................1.3.1 优化设计概述..................................................1.3.2 约束优化方法................................................第二章立体车库总体结构的研究.............................................2.1 机械立体车库的总体结构形式......................................2.2 立体车库的总体结构的选择与设计.......................................2.3 立体车库的存取车方式的总体设计....................................2.4 立体车库主体建筑结构的总体设计.................................第三章固定叉梳的优化设计................................................3.1 横移叉梳和固定叉梳结构形式的设计...................................3.2 固定叉梳的优化设计.................................................第四章立体车库钢结构骨架的优化设计....................................4.1 立体停车库钢结构骨架基本结构的设计...................................4.2 立体停车库钢结构骨架的模型化.....................................4.3 钢结构骨架的受力情况.............................4.4 进行受力分析的基本假设...................................4.5 钢结构骨架的受力分析.............................................4.6 钢结构骨架的变形分析...........................................4.7 结构优化设计模型的建立.......................................4.8 优化结果及分析........................................................结论....................................................................致谢....................................................................参考文献(References)................................................摘要本文以课题“立体车库的内部机械结构的优化设计”为依托,对电梯升降式立体车库的某些内部机械结构进行了优化设计。
立体车库安全管理制度立体车库安全管理制度管理制度的主要特征是什么1.现代企业管理制度具有明确的实物边界和价值边界,具有确定的政府机构代表国家行使所有者职能,切实承担起相应的出资者责任。
2.现代企业管理制度通常实行公司制度,即有限责任公司和股份有限公司制度,按照《公司法》的要求,形成由股东代表大会、董事会、监事会和高级经理人员组成的相互依赖又相互制衡的公司治理结构并有效运转。
3.现代企业管理制度以生产经营为主要职能,有明确的盈利目标,各级管理人员和一般职工按经营业绩和劳动贡献获取收益,住房分配、养老、医疗及其他福利事业由市场、社会或政府机构承担。
4.现代企业管理制度具有合理的组织结构,在生产、供销、财务、研究开发、质量控制、劳动人事等方面形成了行之有效的企业内部管理制度和机制。
5.现代企业管理制度有着刚性的预算约束和合理的财务结构,可以通过收购、兼并、联合等方式谋求企业的扩展,经营不善难以为继时,可通过破产、被兼并等方式寻求资产和其他生产要素的再配置。
立体车库安全管理制度(通用9篇)在学习、工作、生活中,制度使用的情况越来越多,制度具有合理性和合法性分配功能。
拟定制度需要注意哪些问题呢?下面是小编帮大家整理的立体车库安全管理制度(通用9篇),仅供参考,希望能够帮助到大家。
立体车库安全管理制度1一、作业人员日常管理制度1、未经培训过的人员不得操作设备。
2、操作设备前,请确认设备区内无人员。
3、检修设备时(尤其电气维修)必须最少有两人参加,确保一人监护。
4、设备检修后试运转时,必须有两人参加,确保运行人身和设备安全。
5、除司机以外的人员禁止进入设备区内。
6、存车时:a、请收起天线缓慢驶入车台板。
b、将车轮停放在车轮挡杆内。
c、熄火并拉手刹。
d、下车后,确认关好车门。
7、车辆进出过程中,引起警报声属于正常现象。
(光电开关被挡)8、设备运行时,若人员欲进入设备区或误挡光电开关,则警报声响,同时设备停止运行。
基于PLC的智能立体车库控制系统设计发表时间:2019-04-08T12:22:54.207Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第34期作者:邓德学[导读] 汽车数量的增加,导致土地的稀缺与汽车规模的飞速发展之间的冲突愈加显著,针对目前严重的停车需求,构建基于PLC控制的智能立体车库已经成为必然趋势。
与传统车库比较,基于PLC控深圳华达川自动化科技有限公司摘要:汽车数量的增加,导致土地的稀缺与汽车规模的飞速发展之间的冲突愈加显著,针对目前严重的停车需求,构建基于PLC控制的智能立体车库已经成为必然趋势。
与传统车库比较,基于PLC控制的智能立体车库,具有节约土地、安全可靠,配置灵活等特点。
关键词:智能立体车库;PLC;自动控制系统;立体车库是一种将顺序控制,运动控制,过程控制结合于一体的机电一体化的现代化产品。
产品主要工作方式是在控制系统的管理下实现车辆的自动化存取。
随着智能化技术的不断发展,智能立体车库也在逐步完善。
在本设计中,研究的主要目的是在分析立体车库结构和工作原理的基础上,设计出车库控制系统。
该系统的优点是成本低、高节能、便于管理、存取方便、易于收费、为立体车库在市场更加广泛的应用奠定了基础[1]。
系统设计,着重研宄对象是车库的控制系统。
在分析系统的整体结构基础上,进行电气方案的设计,包括硬件和软件的相关设计,以及人机交互界面的设计。
此外,还研究了存取车的流程、原理,解决了智能化存取车的问题,计算出最佳路径,使得车库更加智能、安全、可靠[2]。
1 停车库简述立体车库的形式多种多样,按其位置和运动方向不同可以分为:垂直升降式、垂直循环式、水平循环式、巷道堆垛式、升降横移式等等。
垂直升降式成本比较高,主要安装在室外,空间利用率比较高;垂直和水平循环式的都是减少车辆间隙,增加停车位置,封闭式结构,利用机械做上下左右自由移动,再由升降机的提升进出库,无须另外设置通道,水平比垂直类型的会节约一些能源;巷道堆垛式技术含量比较高,智能化和自动化水平比较高,空间利用率高,车库成本非常高。
摘要车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,本设计即是基于日趋成熟和自动化程度不断提高的PLC技术,针对目前车库管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足,结合目前科学技术领域的最新研究成果,设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的车库智能管理系统。
本文主要内容是采用工业控制计算机作为调度、管理、监控主机,采用可编程控制器PLC作为控制器,设计了三层的升降横移式智能立体车库,采用现场总线完成工业控制计算机与PLC之间的数据通讯。
根据智能立体车库应实现的功能和安全性要求,进行了电机及电机驱动器的选型,并给出了系统供电原理图以及部分设备接线图。
然后利用西门子公司的编程软件Step7和监控组态软件设计了车库控制程序和上位机监控界面。
最后通过利用组态王组态软件对其进行了模拟仿真。
研究结果表明,该智能立体车库控制系统定位准确,安全可靠,能实现自动存取车功能。
关键词:智能立体车库;可编程控制器PLC;组态软件AbstractNo vehicle Office Park is the problem of city society, economy, traffic develops to a certain extent the result of the design, which is based on the mature and continuously improve the degree of automation of PLC technology, in view of the present garage management system management system lags behind, the medium of integrated low degree of automation, poor security, humanization and running efficiency the deficiency of current science and technology, combined with the latest research results, design a kind of more advanced technology, reliable performance, high degree of automation garage intelligent management system.The main content of this article is based on industrial control computer as scheduling, management, monitoring host, using the programmable controller PLC as the controller, the design of three layer lifting transverse-moving type intelligent stereo garage, using Fieldbus Industrial control computer and PLC data communication between the. According to the intelligent stereo garage should achieve the functional and safety requirements, the motor and the motor drives the selection, and gives the system power supply diagram and part of the equipment connection diagram. Then using Siemens programming software Step7 and configuration software design the control program and the monitor interface.Finally, through the use of configuration software has carried on the simulation. The results show that, this intelligent stereo garage control system of accurate positioning, safe and reliable can achieve automatic vehicle access.Keywords:intelligent stereo garage;PLC programmable controller;configuration software目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................... I I 1 绪论........................................................................................................... - 1 -1.1智能立体车库的概述. (1)1.2课题研究的意义 (2)1.3课题研究的方法 (2)1.4课题研究的主要内容 (3)2 智能立体车库的总体设计....................................................................... - 4 -2.1立体车库的分类 (4)2.2智能立体车库的过程 (7)2.3智能立体车库的设计要求 (8)2.4智能立体车库的控制系统方案的确定 (8)2.4.1 电气控制方案的确定.................................................................. - 8 -2.4.2 电气控制系统的框架.................................................................. - 9 -3 升降横移式智能立体车库控制系统的硬件组成................................. - 11 -3.1可编程控制器的选择.. (11)3.2工控计算机 (13)3.3电机 (14)3.4变频器 (15)3.5安全措施与可靠性 (15)4 立体车库的软件设计............................................................................. - 17 -4.1程序软件的设计. (17)4.1.1 PLC工作过程............................................................................. - 17 -4.1.2 PLC程序编制原则..................................................................... - 18 -4.1.3 程序设计流程及I/O点分配..................................................... - 19 -4.2组态软件. (21)4.2.1 组态软件的控制功能、仿真实现的意义................................ - 21 -4.2.2 组态软件的设计步骤................................................................ - 21 -4.2.3 监控系统上位机功能的实现.................................................... - 28 -5 总结与展望............................................................................................. - 33 -参考文献..................................................................................................... - 34 -结束语......................................................................................................... - 35 -致谢............................................................................................................. - 36 -附录下位机PLC程序.............................................................................. - 37 -1 绪论智能立体车库是一个新兴的行业,它以占地面积少、停车率高、安全可靠、高效低能等优点,越来越受到人们的青睐,具有很大的发展空间。
立体车库发展前景及研究现状现在所知的最早的立体车库建于1918年,位于美国伊利诺斯州芝加哥市华)的停车库,设计师是Holabird和盛顿西大街215号的一家宾馆(Hotel La SalleRoche。
经过近一个世纪的发展,立体式车库的技术越来越成熟,应用越来越广泛。
到目前为止,立体车库发展到有九种主要类型:升降横移类(PSH)、巷道堆垛类(PXD)、垂直升降类(PCS)、垂直循环类(PCX)、水平循环类(PSX)、多层循环类(PDX)、简易升降类(PJS)、平面移动类(PPY)、汽车升降机(PQS)。
在以上九种类型尤以升降横移类(PSH)立体车库应用最为广泛。
采用以载车板升降或横移存取车辆的立体停车设备的停车库叫做升降横移类停车库。
升降横移式立体车库采用模块化设计,每单元可设计成半地下、两层三层、四层、五层等多种形式,车位数从几个到上百个。
此立体车库适用于地面及地下停车场配置灵活,造价较低。
其工作原理为:一般一层车位只能横移,中间车位既可横移又可升降,上层车位只能升降,该类车库通过各层车位的移动来实现车辆的存取,由于升降横移式立体停车库对场地的适应性较强,可根据不同的地形和空间任意组合、排列,规模可大可小,对土建的要求比较低,因此升降横移式立体停车库应用十分广泛普遍。
[2]2 课题研究目的及意义随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。
立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。
立体车库可充分利用土地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为改善居住环境,解决城市静态交通问题的重要途径。
作为现代大都市的标志,立体建筑和立体交通都有了显著发展,道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会中的最不和谐之音,发展立体停车已成为人们的共识。
随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,拥有私家车的家庭越来越多,而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。
以北京市为例,截止2006年底,市区仅有公共停车场827处,共计车位5.6万个,仅占市区机动车拥有量的8.5%,停车环境与城市规划的矛盾十分突出。
平面移动类机械式智能立体停车库的研究摘要:随着我国经济的飞速发展,人们对车辆的使用已经成了一种习惯,车辆也担当了人们出行的主要工具。
对车辆需求的增加,随之而来的问题就是空间上的限制。
比如停车难以及车位不足等状况,因此,设计一套既可以节约空间,又可以节省停车时间的停车库是很有必要的。
相比较之前的城市规划中,停车位的设计均以传统的停车模式呈现,伴随着时代的发展以及汽车数量的逐步增加,对车库的改造刻不容缓。
文章着重从立体式停车库进行研究,分析其在智能化平面移动过程中的有效性。
关键词:平面移动类;机械式;智能立体停车库引言在机械式停车设备的九大类中,除汽车专用升降机用于停车库出入口至不同停车楼层间升降搬运汽车的机械设备外,其余类别的停车设备均用于存放汽车,不同类别的停车设备,春兰秋菊,各有所长。
在此对机械式立体停车库存取车顺畅性发表个人肤浅之见。
1平面移动类机械式立体停车库工作流程升降机作为平面移动类机械式停车设备中的重要组成部分,具备垂直升降功能,用于将汽车从出入口处运送至不同的停车楼层。
在升降过程中,搬运台车(也称为搬运器)作为协助运输的工具,在巷道内沿着轨道快速行驶至升降机口。
一旦到达升降机口,搬运台车上的搬运器或存取交换设施将汽车从升降机上转移至搬运台车上。
随后,搬运台车便携带着搬运器和汽车自动高速行驶至停车位前方。
这一过程中,搬运器或存取交换机构再次发挥作用,将汽车从搬运台车上转移至停车位,完成整个存车过程。
值得一提的是,取车过程与存车过程相反进行。
在升降机的协助下,汽车顺利地从出入口处运送至各个层次。
同时,搬运台车的快速运行和搬运器的灵活操作保证了汽车的顺利移动。
这样的机械式停车设备在停车位前方完成汽车的存放,为车辆提供了可靠的停放空间。
平面移动类立体停车库进行车辆的存储操作,首先停车车辆需要在进入车库时选择出入口,若出入口空闲则刷卡驶入停车室;否则进入等候区域,待出入口空闲后执行上述命令。
基于物联网技术的智能立体车库系统研究冯小隆陕西隆翔云库控股集团有限公司,陕西西安,710000摘要:随着城市化的不断发展,汽车数量不断增加,停车难问题也越来越严重。
传统的车库停车方式存在着很多的问题,如停车时间长、停车位数量少、管理不便等。
为了解决这些问题,提出了一种基于物联网技术的智能立体车库系统,并对该系统的设计、实现、优势和应用进行了深入分析,希望可以为行业的发展提供新的思路。
关键词:物联网技术;智能立体车库;车位探测器中图分类号:U469收稿日期:2023-04-20DOI:10 19999/j cnki 1004-0226 2023 07 0211前言传统的车库停车模式存在车位数量不足、停车时间长、管理效率低下等问题,给城市停车管理带来了很大的困扰。
为了解决这些问题,许多地方政府出台了相关政策,旨在促进停车场建设和管理。
例如,国家发改委和财政部联合发布《关于进一步促进城市停车场建设和规范管理的指导意见》,提出了建立智能化、便捷化、高效化的城市停车场体系的目标。
同时,政府还推动了“互联网+”和物联网等技术的应用,为城市停车管理带来了新的机遇和挑战。
本文旨在探讨如何应用物联网技术构建智能立体车库系统,并为城市停车管理提供有益的借鉴和参考[1]。
2智能立体车库系统设计2.1系统框架智能立体车库系统主要由车位探测器、智能控制器、电机驱动器、移动终端等组成,其中车库车位引导系统如图1所示。
2.2系统硬件设计a.车位探测器。
车位探测器通过布置在每个停车场库位的红外线或超声波传感器来实时探测车位是否被占用。
当车位被占用时,车位探测器会向智能控制器发送信号,智能控制器在收到信息后按照一定的算法去控制电机驱动器的动作,将车辆移动到空置的停车位上。
当车辆需要取出时,智能控制器会根据移动终端的指令,控制电机驱动器将车辆取出。
b.智能控制器。
智能控制器是该系统的核心部件,通过与车位探测器和电机驱动器的组态通信,实时收集现场的各种信息,并按照内部的一套成熟的算法去控制车位探测器和电机驱动器的工作。
目录1 引言 (1)2 系统总体方案设计 (6)2.1 控制原理 (6)2.2 控制功能 (7)2.3 方案设计 (9)3 系统硬件设计 (9)3.1 单片机的发展趋势 (10)3.2 单片机的选择 (12)3.3 89C51的引脚介绍 (14)3.4 单片机最小系统的设计 (19)3.5 显示键盘电路的设计 (22)3.6 锁存器74LS373的介绍与选择 (18)3.8 2732的芯片引脚功能 (19)3.9 6264引脚功能的介绍与选择 (20)3.10 8255芯片介绍 (20)4 系统的软件设计 (22)4.1 控制系统的主程序功能及流程图 (23)4.2 最优车位的实现 (23)4.3 键盘扫描子程序 (26)4.4 显示子程序 (27)4.5 存车信号处理子程序 (28)4.6. 取车信号处理子程序 (29)5 总结 (30)参考文献 (31)谢辞 (32)附录一 (33)附录二1引言近几年来,随着我国国民经济和汽车制造业的迅速发展,汽车保有量快速增长。
北京、上海等大城市以每年15万辆的速度增加,而道路建设及停车位的建设远低于此。
停车难所导致的占道停车、占用绿地停车,不仅使交通堵塞问题更加严重,而且涉及到投资环境和城市现象,日益引来各方人士的关注。
如果停车难问题和交通拥挤问题得不道妥善解决,将同时影响了轿车进入家庭的步子,影响汽车制造业的迅速发展,影响国民经济的稳步持续发展。
1997年,深圳注册车辆40万辆,异地注册在深圳行驶车辆12万辆,停车位仅4万多个,北京机动车保有量近140万辆加上每天几十万辆进京车辆,公共停车位仅8万多个。
广州市机动车辆保有量为90万辆,外地进市车辆10万辆,共100万辆,仅有停车位9万个。
专家指出只有公共停车位置达到机动车辆总数的15—25%左右,才能缓解停车难问题。
香港拥有注册机动车辆53万辆,停车位40 万个,与之相比,我们是有很大差距的。
进入21世纪以来,随着我国社会与经济的发展,轿车特别是私家轿车的生产量和社会保有量迅速增加。
自动化仓储如何实现智能化的货物拣选优化在当今竞争激烈的商业环境中,高效的仓储管理对于企业的成功至关重要。
货物拣选作为仓储运营中的关键环节,直接影响着订单处理的速度、准确性和成本。
随着技术的不断发展,自动化仓储系统为实现智能化的货物拣选优化提供了强大的支持。
自动化仓储系统是一个复杂的集成体系,涵盖了硬件设备、软件控制和管理策略等多个方面。
在货物拣选环节,智能化的优化旨在提高拣选效率、减少错误率,并降低劳动强度。
要实现智能化的货物拣选优化,首先需要对仓储布局进行精心设计。
合理的货架布局、通道规划以及货物存放位置的安排,可以大大缩短拣选人员的行走路径,提高拣选速度。
例如,采用流利式货架或重力式货架,可以使货物在重力作用下自动滑动,便于拣选人员快速获取。
同时,根据货物的出入库频率,将高频货物放置在靠近出入口的位置,能够进一步减少拣选时间。
在硬件设备方面,自动化拣选设备的应用是关键。
例如,自动导引小车(AGV)能够根据预设的路线自主运输货物,将拣选人员所需的货物准确无误地送达指定地点。
这种方式不仅提高了运输效率,还降低了人工搬运的劳动强度和出错概率。
另外,自动化立体仓库通过使用堆垛机等设备,可以实现货物的自动存取,提高仓库的空间利用率和存储密度。
智能化的货物拣选离不开先进的信息管理系统。
通过仓库管理系统(WMS),可以实时获取货物的库存信息、位置信息以及订单需求。
在接到订单后,系统能够快速计算出最优的拣选路径,并将任务分配给相应的拣选人员或设备。
同时,WMS 还可以对拣选过程进行实时监控和管理,及时发现并解决问题。
货物的分类和编码也是实现智能化拣选优化的重要因素。
对货物进行科学合理的分类,并赋予唯一的编码,有助于系统快速准确地识别和定位货物。
在拣选过程中,拣选人员或设备可以根据编码迅速找到所需货物,提高拣选的准确性和效率。
除了上述方面,人员培训和管理同样不容忽视。
尽管自动化仓储系统能够实现很多智能化的操作,但人员在其中仍然起着重要的作用。
立体车库的五大控制系统立体车库自动化控制系统的五大子系统,这些子系统由中央控制室统一控制调配,方便客户停车,可以发布车库容量,控制车流方案,下面看一下具体的五大系统的各自职能。
1、自动道闸系统:在立体车库出入口处各设非接触式读卡器、感应线圈及道闸,用户在车库出入口处刷卡后,系统自动判别该卡是否有效,若有效,则道闸自动开启,通过感应线圈后,自动栅栏自动关闭;若无效,则道闸不开启,同时声光报警。
2、自动收费管理系统:动收费采用非接触式IC卡。
IC卡分长期卡与储值卡两种。
对固定用户,发行长期卡,费用可在固定用户交纳管理费用时一并交纳;对临时用户,发行储值卡,即:用户交纳的费用存在卡内,每次停车读卡自动从卡中扣除费用。
3、自动存取车系统:这个系统是立体车库最重要的一个系统,是立体车库的优势所在。
自动存取车系统一般由小型可编程控制器PLC控制,包括卡号识别与移动载车盘两个过程。
用户进入车库时,在门口刷卡进入,读卡机自动把数据传送到PLC控制系统,PLC系统通过判断卡号,自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置,开启车库门,缩短存取车的时间。
存车时,司机按照指示灯信号指引入库,只有当车辆停放在安全位置后,停车正常指示灯才会亮启。
存取车完成后,车库门自动关闭。
4、立体车库远程诊断系统:现场控制器可以通过网卡、Hub等网络设备与控制中心的局域网相连接,可以通过MODEN实现远程管理,监测现场运行情况,当现场出现故障时,在控制中心即可进行解决,方便管理人员、安保人员异地办公。
5、监控安保系统:立体车库的监控安保系统又分几块:视频监控系统、运动检测功能系统、车牌识别系统、报警联动系统、数字录像系统。
监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。
它具有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能,可以实现无人看守。
以上为立体车库的核心五大控制系统,日常要定期的进行检查、维修、保养,一旦其中的一个环节出现问题,整个系统就不能正常的使用了。
双层立体车库工作原理1.引言双层立体车库作为一种创新型的停车设施,具有高效利用空间、方便快捷的特点,越来越受到城市居民和企业的青睐。
本文将介绍双层立体车库的工作原理和优势,并对其在城市停车解决方案中的应用前景进行分析。
2.双层立体车库的工作原理双层立体车库是一种多层次停车设备,通过智能控制系统和机械装置实现多车位的存取和停放。
其工作原理主要包括以下几个部分:2.1 车辆进入与存取当车主驾车到达双层立体车库时,可以将车辆停放在入口处,然后通过车库管理系统的指示,将车辆移动到相应的存车位置。
在存车时,双层立体车库的智能控制系统会根据车辆尺寸和可用车库空间进行自动停车位分配,以确保最大限度地利用空间。
2.2 车辆检索与取出当车主需要取车时,通过车库管理系统可以轻松地查询到车辆的存放位置,并由机械装置将车辆取出。
在取车时,双层立体车库会根据车主的要求,将对应的车辆送至出口位置,方便车主驾车离开。
2.3 安全保障与监控双层立体车库在工作期间,有专业人员对车库的运行状态进行实时监控,确保设备的安全运行。
车库还配备有安全报警系统,一旦发生异常情况,立即报警并采取相应的安全措施,保障车辆和人员的安全。
3.双层立体车库的优势双层立体车库相比传统停车场具有许多优势,主要包括以下几点:3.1 高效利用空间双层立体车库采用垂直存储方式,可以实现多层次停车,最大限度地节约地面空间。
特别是在城市狭小的土地资源中,双层立体车库可以有效缓解停车位紧张的问题。
3.2 方便快捷的停车体验车主可以通过车库管理系统提前预约车位,实现无人值守存取车,减少停车过程中的等待时间和烦恼,提升停车体验。
3.3 环保节能双层立体车库采用智能控制技术和电动机械装置,可以实现车辆的自动存取和停放,减少了车辆的怠速等待,有利于减少尾气排放,降低能源消耗。
3.4 安全可靠双层立体车库的智能控制系统和安全保障措施可以确保车辆和使用者的安全,并严格按照国家标准进行安全检测和维护,保障设备的可靠运行。
智能仓储系统中的无人搬运车调度研究随着科技的不断发展,智能仓储系统逐渐成为现代仓储行业的趋势。
其中,无人搬运车作为智能仓储系统的重要组成部分,在提升仓储效率和减少人力成本方面发挥着重要作用。
然而,如何对无人搬运车进行高效调度成为了仓储企业需要解决的难题。
一、无人搬运车调度的背景和挑战无人搬运车作为智能仓储系统的核心设备,其任务是根据仓库内物品的种类、存储位置和调度要求,实现物料的自动搬运和装卸。
然而,在实际应用中,无人搬运车的调度面临着多方面的挑战。
首先,仓库内的物料种类繁多,存储位置分散,且在不同时间段的需求也有所不同。
因此,如何合理安排无人搬运车的调度规划以满足不同任务的要求,成为了仓储系统中的难点问题。
其次,由于无人搬运车的数量有限,且移动速度较慢,在高密度的仓库环境中可能出现拥堵现象。
这不仅会导致任务执行的延迟,还可能会影响仓库的整体运作效率。
因此,如何合理分配无人搬运车的任务,避免拥堵和冲突,提升调度效率,成为了需要解决的问题。
此外,仓储系统往往面对着不断变化的市场需求和业务模式。
在销售季节或促销活动期间,仓库内物料的存取频率会有明显的波动。
因此,如何根据实际情况进行动态调度,使得仓库系统具备适应性,提高仓储效率,也是一个值得探索的方向。
二、无人搬运车调度算法的研究现状针对无人搬运车调度问题,学术界和工业界进行了许多研究和应用实践。
其中,调度算法的设计是关键。
这里介绍几种常见的无人搬运车调度算法。
首先,简单的最近邻调度算法。
它的思想是选择离任务点最近的无人搬运车进行搬运,以减少搬运时间。
这种算法简单易实现,但可能存在任务分配不均、无人搬运车拥堵等问题。
其次,基于优先级的调度算法。
该算法为不同任务设置不同的优先级,根据任务的紧急程度和重要性来进行调度。
这种算法能够根据任务的特点进行灵活调度,但需要设置合理的优先级规则。
另外,还有一种较为复杂的基于遗传算法的调度算法。
该算法通过模拟生物进化的过程,通过优胜劣汰的机制来搜索最优调度方案。
智能化立体车库存取车优化控制策略
发表时间:
2019-07-29T14:27:51.470Z 来源:《基层建设》2019年第14期 作者: 郑成军
[导读] 摘要:与传统单层地下车库或露天停车场相比,立体车库的一个最大特点就是多层立体化,进而可以在很大程度上解决现代城市停
车难的问题。
深圳华达川自动化科技有限公司
摘要:与传统单层地下车库或露天停车场相比,立体车库的一个最大特点就是多层立体化,进而可以在很大程度上解决现代城市停车
难的问题。但立体车库在运行过程中,最突出的问题是如何科学地管理车位和存取车次序,而为了使立体车库的应有功效得到最大限度的
发挥,我们有必要对其存取车控制进行优化。
关键词:智能化立体车库; 存取车优化控制策略; 多目标优化;
1
、立体车库分类
1.1
升降横移类立体车库(PSH)
升降横移类立体车库通过载车板的升降动作和横移动作来实现车辆的存取。这类车库具有很强的适应性,规模可根据地理条件的变化
而改变。不仅可以建在地下。也可以建在地上可以建设小型的,也可建设大型的。因此应用普遍。其主要组成包括:载车板、钢架结构、
传动系统、控制系统等。不足点:每组设备必须留有至少一个空车位为链条牵动运行过程;不具有防止倾斜坠落功能;一组电机出故障就
会牵一发而动全身,故障率高。
1.2
垂直循环类立休车库(PCX)
垂直循环类立体车库是通过垂直方向上做循环运动来完成车辆存取的机械停车设备。这类立体车库工作原理是电机带动传动机构。在
牵引的链条上每隔一定距离安装一个存车架。电机开启后,存车架随链条一起做循环运动,实现车辆的存取。这类车库的特点是容量小,
能适应较小地块停车,节省占地,存取车方便快捷。
1.3
多层循环类立体车库(PDX)
多层循环类立体车库是通过载车板上下的循环运动,从而实现车辆的存放和取出。目前多层循环类立体车库运行方式有两种:方形循
环式立体车库和圆形循环式立体车库。主要区别在于停车设各端部运送车辆的上下层转动方式不同。方形循环式立体车库是载车板在上下
层交换过程中沿直线上下升降运动,圆形循环式立体车库是载车板在上下层交换过程中沿圆形轨迹运动。这类车库的特点是高容积,高空
间利用率,采用高速升降方式,存取车速快,等待时间短,还采用全自动控制,故障率低,运行平稳等。
1.4
平面移动类立体车库(PPY)
平面移动类立体车库需要通过升降机的垂直升降和同一层搬运车台的平面住复运动,将车辆自动移动到各层平面布置的停车区域从而
实现车朝的存放和取出,这类车库的特点是定成本低,最适宜建于巷道长度长、层数不多的地下大容量存车库;无需坡道,节省占地,容
车密度大,可以最大化提高士地利用率;设有安全保护装置,使用安全可靠,避免各种意外发生;最适宜大中型筑物或公共设施中安装,
但结构设计复杂,存取设备效率不高,实际生活中使用较少。
1.5
巷道堆垛类立体车库(PXD)
巷道堆垛类立位车幸是以巷道堆垛机或桥式起重机将进入到搬运机上的车辆水平垂直移动到停车位,并用存取机构进行存取车辆。这
类车库结构复杂,存取车速度较慢,一般用在存车容量较大,适用于大型写字楼或大型商场等存车容量大的地方。
1.6
水平循环类立体车库(PSX)
水平循环类立体车库是通过存放车辆的车位系统在水平上做循环运动,将所存或取的车辆的载车板移动到出口处,进行存取车辆的立
体车库,这类车库不必设专门的专门通道,适用于空间狭长的地方,一般进出口仅有一个,因此局限了存取车的效率,实用性不强。
1.7
垂直升降类立体车库(PCS)
垂直升降类立体车库又称塔式立体车库,通过提升机的升降和横移实现车辆的存取。立体车库中间有垂直运输井道,两侧是沿垂直方
向设置的停侧泊位,存车时,升降机构将入口处的车辆升入到目的层,然后用提升机构的横移装置把车辆送出停车泊位;取车时,由提升
机构的横移装置把车辆送出停车泊位,然后升降机构将车辆升降至出口处,从而完成车辆的存取。这类车库的特点是噪音比较小、运转速
度高、出入车库速度快、操作简单。但升降机构的通道是独立的,不能作为停车位使用,停车空间利用率受到影响。
1.8
简易升降类立体车库(PJS)
简易升降类立体车库是通过升降机构或俯仰机构移动汽车到预定位置的停车设备。这类车库一般有两层载车板,两层载车板之间用杠
杆连接,存取下层车辆,使下层载车板前沿和地面持平,进行存取车辆;存取上层车辆,两层载车板同时下俯直到上层载车板前沿和地面
持平,进行存取车辆。此类车库的特点是结构简单,使用方便,小空间就可以建造,相比于传统的平面停车场所,空间利用率高。
1.9
汽车专用升降机(PST)
汽车专用升降机是专门用作不同平面的汽车搬运的升降机,它只起搬运作用,无直接存取的作用。特点:可以代替汽车进出车库的斜
坡道,大大节省空间,提高车库利用率,汽车专用升降机常用于地下或楼层、屋顶或建筑内自走式车库存取汽车的搬运。
2
智能化立体车库存取车优化控制策略
上文已经提到,立体车库已经发展出了不同的类型,而每种类型的立体车库在车辆存取策略上也有所差异。在众多立体车库类型中,
巷道堆垛式样和电梯提升式尤其适合人口较稠密的城市,可以在很大程度上解决城市停车难的问题,本文就以巷道堆垛式和电梯提升式为
例,对其存取车优化控制策略进行了详细讨论。
2.1
巷道堆垛式
巷道堆垛式车库主要依靠堆垛机来实现车辆存取,其机械化运动系统主要由沿巷道方向的横向移动部分、垂直于巷道方向的纵向移动
部分和升降部分组成。其中,横向移动部分负责将车辆输送到车位在巷道上的相对位置,可以采用电机驱动主轴的运动方式,并设置导轨
来为横向移动提供导向;纵向移动部分主要是运用载车板等搬运器来将车辆从横向移动设备上搬送至车位。
通常来说,巷道堆垛式车库(如图1所示)的存取车策略可以分为以下三种:第一,存车优先策略,即当堆垛的存取操作结束后,应优
先回到车辆出入口待命,使得后续车辆一到就可以尽快存入;第二,原地待命策略,即当堆垛完成车辆存取操作后,应就地停止并等待后
续操作;第三,交叉存取策略,即当需要同时存取多辆汽车时,应按照存车和取车对车辆进行分组,然后在两组对象间进行存取车交叉服
务。
图1 巷道堆垛式立体车库
对于立体车库而言,存取车的耗时直接体现了车库的服务水平和效率。车库中的车辆存取耗时与存取对象的实际车位直接相关,因此
在控制巷道堆垛式车库的存取车次序时,可以按照
“先低层后高层、由离车库出入口近到远”的次序进行存取车,至于用户接受服务的顺序
可以根据先来者优先接受服务的原则执行。
2.2
电梯提升式
与巷道堆垛式类似,电梯提升式立体车库的存取过程也是通过三个坐标轴上的机械运动实现。其中,高度方向上的运动依靠电梯的机
械升降来完成,水平横向运动和纵向运动则分别借助行走小车的前后行走以及载车板的横移来实现。电梯提升式立体车库的存取车控制策
略主要包括以下四种:第一,存车优先策略,即每当车辆存取操作结束后,电梯都回到基层,并且在电梯上还保持有一块托车板来便于后
续车辆直接开进电梯,进而实现最快存入;第二,取车优先策略,即每当车辆存取操作结束后,电梯上都没有托车板,这样便于进行快速
取车;第三,停车优先和取车优先组合策略,即当车库的存取率达到预设的规定值后,智能实现停车优先与取车优先间的自主切换;第
四,原地待命策略,即每当一次车辆存取操作结束后,电梯都停留在原地进行待命。
存取车控制策略不仅会对存取车耗时产生影响,而且还会影响到车库设备的损耗和能耗。具体而言,在对电梯提升式车库的存取车控
制策略进行优化时,可以建立这两个方面的综合优化控制目标,通过对各种策略的多目标综合评价结果进行仿真分析来制定最佳的控制策
略。
3
结论
随着汽车工业的迅速发展和人民生活水平的不断提高,汽车保有量迅速增长,汽车停放车位紧张的问题越来越突出,对立体车库的需
要越来越迫切,我国完全可以借鉴国外已经相对成熟的研究经验,大力发展能有效地节约土地资源和充分利用空间的自动化立体车库,这
样才能有效改善城市停车难和静态交通等问题。
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