北起所物流系统中自动化技术应用实践

】　　北京起重运输机械研究所作为中国最早开发研究自动化物流技术的单位，历经20多年，累计建成100多个自动化物流系统，广泛采用了自动仿真技术、自动控制技术、自动检测寻址技术、条码自动识别技术等。下面结合实际工程介绍自动化技术的具体使用。
　　
　　自动化物流系统是集光、机、电技术为一体的复杂的系统工程，能够实现物料传输、识别、分拣、堆码、仓储、检索和发售等各个环节的全程自动化作业。该系统主要包括：自动化高架立体仓库系统、自动化输送系统、自动控制系统和计算机集成化物流管理系统等，涉及人工智能、图像识别、计算机模拟仿真、网络、无线电通讯、红外通讯、激光导航与定位、机器人等技术领域。自动化物流系统广泛应用于机械、电子、汽车、家电、治金、建材、烟草等行业和工业、商业、流通、军事等国民经济各领域，可大大提高企业的核心竞争力。　
　　　
　　现代物流系统的先进水平主要体现在物流系统高度集成化和自动化、物流设备多样化且具有速度快可靠性高等特点，以及物流管理系统与企业信息系统(典型的如ERP系统)集成等方面。　　
　　
　　北京起重运输机械研究所作为中国最早开发研究自动化物流技术的单位，历经20多年，累计建成100多个自动化物流系统，广泛采用了自动仿真技术、自动控制技术、自动检测寻址技术、条码自动识别技术等。下面结合实际工程介绍自动化技术的具体使用。　　　　
　　
　　自动仿真技术　　　　
　　
　　计算机仿真是利用计算机运算系统的数学模型来达到对被仿真系统的分析、研究、设计等目的。目前应用于我国正在兴建的自动化物流系统的规划、设计、模拟、演示和分析之中。它可以通过计算机技术进行精确计算和验证分析，提高系统方案的可行性。根据物流系统的工艺设备参数和工艺流程建立起来的计算机自动仿真系统，可以形成直观立体的三维仿真动画，科学计算物流系统的流量，寻找和确定瓶颈位置，校验物流系统设计的合理性。　　
　　
　　适于物流仿真的软件有许多，目前厂家普遍采用的是美国物流仿真软件AutoMod平台或日本乐龙公司推出的仿真软件。北起所在大型复杂物流系统的方案确定前均进行仿真，利用仿真的结果对系统进行优化，并在项目实施后进行测试对比，符合度在90％以上。　　　　
　　
　　现场总线技术　　　　
　　
　　现场总线技术自上个世纪70年代诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性，引起人们的广泛注意，得到大范围地推广，引发了自动控制领域的一场革命。　　
　　
　　在现场总线技术诞生的初期，它的主要功能是将当时的可编程逻辑控制器(program mable logiccontroller，PLO)以一种较简洁的方式连接起来。随着计算机技术引入PLC，计算机通信技术被引入现场总线；PLC功能的增强对现场总线提出了更高的要求，计算机通信技术的引入大大增强了现场总线的功能，成为现场总线技术发展的主要趋势。　　
　　
　　现场总线不仅传输速度快，而且响应快和巡回时间短，即实时性强。现场总线技术传入中国已经有好几年，北起所是国内较早采用现场总线的厂家，一直采用西门子公司的PROFIBUS产品，从联想集团的项目开始，至今已有5年时间，共有20多个项目采用了该项技术，并取得明显效果，除减少了现场安装的工作量，缩短了安装周期外，真正实现了信息处理的现场化，提高了系统故障的自我诊断能力，也降低系统投资成本和减少了运行费用。　　　　
　　
　　变频调速技术　　　　
　　
　　交流变频调速具有调速平滑、过载力矩大和起动力矩大等特性和优点，能使设备启动平滑，消除机械的；中击力，达到保护机械设备和延长机械部件寿命的目的。最近几年，随着自动化立体库规模越来越大，80％以上的新建仓库高度在20米左右，堆垛机自重大大增加，而且由于要求作业频率高，堆垛机运行参数需不断攀升，为保证堆垛机的高速运行和快速停准，只能采用变频调速。近10年来，北起所的堆垛机均采用变频调速技术，最近几年结合编码技术实现了更加先进和可靠的闭环调速技术，使产品质量和性能又上了新台阶。其工作原理如下：　　
　　
　　1)根据旋转编码器测量反馈的当前速度信号，适时调整变频器的输出驱动频率值，从而保证变频电机能以要求的速度平稳运行。　　
　　
　　2)根据初始运动加速度与加速控制时间、平稳运行速度与距离、减速运动加速度与控制时间等，进行变频器的适时调整，确保堆垛机运行及控制反馈运行过程的平稳，消除不稳定形成的超差故障。　　