《仓库管理系统》word版

仓库管理系统

仓库管理系统(Warehouse Management System，简称WMS)仓库管理系统能够按照指令自动完成货物的存取，自动管理库存货物，完全实现自动化作业。自动化仓库系统主要分为三个层次，最上层是仓库管理系统WMS，负责仓库业务逻辑的处理；中间层是设备监控系统ECS，负责底层物流设备的协调与调度，能够按照程序预先设定的指令，使底层物流设备可以执行仓库的业务流程；最下层是具体的物流设备，如堆垛机、RGV系统等，由电控PLC程序驱动并控制其动作。

仓库设备调度与监控系统

在物流自动化仓库系统的发展过程中，离不开物流软件，而仓库设备控制系统（简称ECS）作为其中的关键因素，它是实现仓储作业自动化的核心，负责调度控制实物的流动，根据设备的运行状况指挥协调设备的作业。

自动化仓库系统大概可分为三个层次，上层是仓库管理系统（简称WMS），负责仓储业务逻辑的处理；下层是具体的物流设备，如巷道堆垛机、RGV小车、输送机等，由电控系统直接控制；ECS作为承上启下的中间层，它是介于WMS与物流设备之间的中间层系统，负责指令的协调、调度底层的各种物流设备，使底层物流设备可以按照ECS的命令执行仓储系统的业务流程，而且整个过程完全是按照预先设定的程序流程执行的。

ECS根据WMS预先分配好的作业任务信息，将WMS任务转化为作业指令格式，向堆垛机、输送系统等物流设备下达相应的作业指令。

实时接收物流设备的作业状态和报警信息，并对主要设备的运行位置、作业状态信息实时动态地显示于监控界面。

虽然ECS可以协调指挥底层物流设备的动作流程，但它并不直接控制物流设备的动作，因为每个物流设备都有自身的PLC控制系统，ECS只需要和PLC中的控制程序通讯即可。系统提供方便的网络接入方式，可与以太网、现场总线、标准串口的第三方设备接入系统。

在自动化仓储系统的流程控制中，还有项较为重要的就是路径管理，在优化路径时，可选择由近到远、由低到高等最短距离位移法。

无线条码采集系统

在物流管理领域，物流信息系统，特别是无线条码采集系统作为一种提高物流作业效率的有效手段已成为物流发展中不可阻挡的趋势。

公司无线条码采集系统是针对企业的制造、仓库、物流及配送中心等而设计的，以帮助企业的仓库和物流中心更快、更准、更高效地实施运作。

公司自行研发的无线条码采集系统广泛地应用于电子、医药、汽配、食品、服装等行业，为企业仓储等高效运作提供有力的支持。

系统采用了无线条码处理技术，规范管理操作人员完成作业，从收货到发货全程控制管理物流的各个环节，从而提高企业的生产力和物流效率，改善客户服务质量。

PDA（Personal Digital Assistant），又称为掌上电脑，工业级PDA条码扫描器，又称为无线手持终端，它是通过AP无线基站建立与后台数据库的通讯交互。无线信息采集的一般模式是利用无线手持终端采集、发送和传递业务数据信息，业务数据进入物流后台数据库系统，进行存储、分析，作为管理和决策的依据；同样后台也可以发送任务到移动终端，方便快捷地实现前端的作业控制。

在物流仓储应用中，利用无线手持终端结合条码技术，方便移动化的条码数据采集作业，可对仓库进行收货入库、出库、盘点等各个作业环节的数据自动化采集，保证数据输入的效率和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。

堆垛机认址技术研究

近年来，由有轨巷道式堆垛机组成的自动化立体仓库的应用越来越普及，对堆垛机的安全性和运行效率也提出了越来越高的要求。作为堆垛机控制技术中的关键技术，堆垛机认址技术也自然成为业内人士关注的焦点。

堆垛机认址可分为绝对认址和相对认址两种形式，绝对认址因其认址准确可靠的优点而成为目前堆垛机普遍采用的认址方法。绝对认址的实现方式有三种：编码器认址、激光测距认址和BPS(条码定位)认址。

编码器认址

堆垛机采用编码器认址时，通过相应的安装方式，将堆垛机距离值通过编码器转化为脉冲数值，该数值通过PLC的高速计数端子进入PLC，从而实现认址。

采用编码器认址往往会制约堆垛机的运行效率。因为编码器认址的最大问题是走行轮在地轨上打滑而导致编码器出现计数错误，严重影响测量精度，从而降低堆垛机的可靠性。将编码器安装在被动轮上，并采用认址片加以校验，会改善这方面的情况，但堆垛机的运行速度不能太高，一般在120m／min以下。另外，编码器定位存在累计误差，因此堆垛机每次回到原点，编码器都需要清零。

编码器认址与PLC控制、矢量变频器、模拟量控制技术结合，可实现堆垛机的线性速度调节，实现平滑调速，其在中、低速堆垛机中的性能不低于激光测距，而且价格低于激光测距，使其在一定范围内仍有应用。

激光测距认址

激光测距认址技术是目前普遍使用的堆垛机认址技术。激光测距器分为激光头和反射板两部分，如图1所示。将激光头装在堆垛机上，反射板安装在地面上，随着堆垛机在巷道内来回运行，激光头与反射板之间的距离随之不断改变，从而实现堆垛机运行过程中的动态测距。通过PLC控制器读取激光测距器的数据，并对数据进行处理，实现堆垛机的定位。

采用激光测距认址，可以极大地提高堆垛机的运行效率。当堆垛机接到任务时，首先通过计算得到当前位置与目标位置之间的距离差，从而得到最佳运行速度曲线和所需脉冲，然后堆垛机就按该速度曲线运行，从而实现堆垛机的连续控制和平滑调速，优化调速曲线，优化启动与制动性能。该技术可在高速堆垛机中应用，提高了堆垛机的运行效率。

但激光测距容易受干扰，使其对安装和使用的要求较高。由于堆垛机是在轨道上运行，轨道的水平度与直线度误差都会带来一定的测量误差，反射板的安装角度也会带来测量误差。另外，堆垛机在运行过程中如果有其他物体挡住了测量光线，会严重影响测量结果，严重的还会造成事故。

激光测距定位提高了堆垛机定位的可靠性，同时提高了堆垛机的运行效率，是目前应用最

广泛的技术。但由于光线直线传播的固有特性，它只能在直线轨道中应用。

BPS认址

BPS(Barcode Positiolfing System)条码定位系统是由德国乐易电子公司于2005年推出的定位技术。BPS

集曲线长距离定位、条码读取快速精确、运行速度可控等诸多优点于一身，兼备了激光测距与编码器定位的各种优点，价格与激光测距相当，已得到越来越广泛的应用。

BPS系统由条码读取头和条码带组成，如图2所示，通过读取行进路线上的条码来定位。当设备在行进路线上行走时，条码读取头扫描当前的条码信息，通过内置的解码器将之转换成距离信息并传递到PLC中，从而实现对设备的准确定位。

BPS定位最大的优点是高精度、高可靠性。同时，BPS安装、调整简单，对安装精度要求不高。从读取头到条码带之间的空间安装范围为90～170mm。因此有80mm的安装缓冲区域可以忽略堆垛机在轨道上左右晃动的问题。此外，由于BPS读取头可同时扫描4个条码，然后从这4个条码中取一个条码信息来确定当前的位置区域，因此避免了小车由于垂直方向上的振动造成的激光线脱码而带来的误差和测量不稳定的问题，测量时几乎不受干扰。

BPS的另一优势是内置了速度控制功能。BPS在测距过程中将被测范围分成4个独立的区域，每个区域可设置一个参考速度。BPS系统通过移动设备的实际行走速度与参考速度的对比来控制速度，当实际速度超过参考速度时，BPS向PLC发出指令降低小车行走速度，反之则相反，最终进一步提高了系统效率。

BPS可在轨道线路弯曲或一轨多车的情况下对堆垛机进行定位。由于受光线直线传播的影响，在堆垛机曲线行驶或一轨多车的情况下，无法采用激光测距来定位。BPS定位技术彻底解决了这个问题。从BPS的工作原理和安装方式可以看出，无论堆垛机是在弯曲路线上行使，或是一条轨道上行使多台堆垛机，只要在该运行轨道上贴上条码带，条码读取头就能读到相应的条码信息，实现定位。

从以上分析可以看出，编码器认址的可靠性不高，限制了堆垛机的效率，但其价格低，适合中低端堆垛机使用。激光测距和BPS认址的精度、可靠性均比编码器认址高，能大幅提升堆垛机的效率，但是激光测距对安装要求高，同时还不能满足轨道弯曲或一轨多车的情况，两者的价格基本相当，适合高端堆垛机使用