在国外其他国家,自第二次世界大战以后,自动分拣系统就在日本、美国和欧洲部分地区得到了很广的运用和实践,同时系统的自动化的水平日趋提高。自动分拣系统已经在西方国家的运输中心里扮演着不能或缺的地位。不同国家在策划自动分拣系统时,其出发点也有所不同。美国大多数都以立体仓库的形式来节约存储空间,但分拣货物的设备大多数还停留在机械化或半自动化中,不全是使用全自动设备,但是在物流中心规模不大不小的日本,其利用了先进的、自动化程度较高的自动分拣系统和无线通信设备,如无线射频技术(RFID)。虽然两个国家的自动分拣系统不尽相同,但是他们存在着一个共同点,就是全都成熟的实现了电脑网络化的管理模式,从而保障了物流配送的可视化、及时性和准确性。国外的学者专家在自动分拣系统上也有大量的研究,比如Ratlff和Goetschalckx提出了使用运筹学里的动态规划法,求解决策过程最优化的方法来解决较宽的分拣通道里的分拣路径的疑问;迄今为止,国外的自动分拣系统的发展十分迅猛。如:Aughan,Mark将分拣系统归结为5个不同的子系统:合并前聚集、订单挑选、感应、合并、搬运分拣,从而将订单获得与不同传送带有机地结合起来形成一个高效的物料分拣系统[2]。
在国内,和全球的整个物流产业的大环境下来看,我国在分拣系统和分拣技术方度相对于美国、日本等这些发达国家来说还比较落后,分拣的自动化、电子化程度不高。总体来说,我国的自动分拣系统现状不乐观,发展潜力很大,其主要原因在于还停留在人工的阶段,并没有大量地使用自动化设备。但是我国许多高校在自动分拣系统的研究中,有不少成果。我国的研究主要有三个方面。一方面是对于分拣系统和机器的研究,例如工厂仓库管理和物流领域的研究等等。第二方面是对分拣路径优化和物流中心存储策略的研究,如用物料清单(BOM表,一种计算机可以识别的产品结构数据文件)进行仓库储藏位置优化的研究;用蚂蚁算法(antcolonyoptimization,ACO)改进自动分拣路线等等。最后一点是对分拣作业数据信息与分析决策问题的研究。清华大学等国内高等院校的学者、教授都进行了定性和定量的研究。国内的许多政府部门和企业也取得了一定的成效。
1.3分拣系统研究的主要内容
首先总体说明基于PLC的自动分拣系统,熟悉全球范围内对自动分拣系统发展的情况和方向;其次描述可编程逻辑控制器的特点;接着对西门子S7-200型PLC进行全方位讲解;然后规划分拣系统的主电路图,编写可编程逻辑控制器的程序来控制快件的自动分拣系统;随后对PLC的输入输出口进行分派和连接,编写梯形图程序;最后用仿真监控软件来验证自动分拣系统的功能性和稳定性。
第二章 系统方案的选择
首先根据设计的要求,确定系统的总体框架图,然后对实现系统的各种功能的器件进行性能、价格等因素的比较,从中确定合适的设计方案。现分别阐述如下。2.1设计要求
根据本课题的毕业设计要求,在设计本分拣系统的之处,必须考虑以下几点。(1)分拣系统能准确识别出快件即将发往的下一站点。
(2)对发往不相同站点的快件进行统一划分放置。
(3)当识别到快件被配送到错误站点后,系统提示工作人员,并对此快件再次进行分类送完正确的站点。
(4)确定系统的流程图。
(5)PLC接线图、电路图的设计。
(6)程序的编写。
(7)通过仿真说明设计的准确性。