Сделай Сам Свою Работу на 5

Обзор и постановка задачи





ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему:

«Роботизированный склад»

 

Специальность: 080801 – Прикладная информатика в экономике

 

 

Выполнил: студент группы 4519

Николаев Е.С.

 

Руководитель: каф. ДПУ

д.т.н. Сиразетдинов Р.Т

 

 

Казань 2014

Содержание

  Введение
Обзор и постановка задачи
1.1 Область применения роботизированных технологий
1.2 Промышленные роботы
1.3 Автоматизированные складские системы
1.4 Логические процессы в складском помещении
1.5 Функционирование роботизированной системы
1.6 Постановка задачи
Выбор средств автоматизации и инструментов для разработки прикладного программного обеспечения  
2.1 Обзор современных технических решений в сфере роботизированных комплексных систем складского хранения  
2.2 Обзор современных решений
2.3 Выбор архитектуры разрабатываемого приложения
2.4 Выбор программного средства для создания базы данных
2.5 Выбор и обоснование методов решения задачи, описание метода
Разработка системы
3.1 Выбор готового комплексного решения для автоматизации складского хранения продукции  
3.2 Описание предметной области с помощью языка моделирования UML  
3.3 Разработка программного модуля
  Заключение
  Список литературы
  Исходный код

 



Введение

Широкое внедрение АСУ – это объективная необходимость, обусловленная усложнением задач управления, повышением объемов информации, которые необходимо перерабатывать в системе управления энергосистемами и предприятиями.

Различают автоматические и автоматизированные (компьютеризированные) системы управления. В системах автоматического управления (САУ), состоящих из объектов управления и управляющего устройства, человек непосредственного участия в процессе управления не принимает. В отличие от САУ в автоматизированных системах управления (АСУ) предполагается обязательное участие людей в процессах управления. Под АСУ понимается человеко-машинная система, использующая экономико-математические методы, средства электронно-вычислительной техники и связи, а также новые организационные принципы управления для отыскания и реализации наиболее эффективного управления соответствующим объектом (системой). АСУ обладает всеми наиболее характерными чертами сложных технических систем. В АСУ в качестве элементов можно рассматривать средства производства, предметы труда, трудовые ресурсы, а также техническую документацию. При создании таких систем разработчики сталкиваются с необходимостью рациональной организации и обеспечения взаимодействия большого числа разнородных составных частей. К ним относятся технические средства сбора, переработки, передачи и отображения информации, информационное, математическое и организационное обеспечение. Все эти составные требуют привлечения специалистов различных областей знаний. Объектом управления в АСУ может быть рабочее место, конвейер, участок, цех, предприятие и т.д.



Основная цель автоматизации и компьютеризации управления – обеспечение оптимального функционирования объекта управления путем правильного выбора целей и средств для их достижения с учетом имеющихся ограничений, наилучшего распределения заданий между отдельными частями, из которых состоит объект.

Основной экономический эффект от внедрения АСУ учреждений получается за счет повышения уровня планирования, лучшей организации производства, более полной загрузки оборудования, обеспечения ритмичности работы учреждения, сокращения непроизводительных потерь, что в итоге повышает производительность труда и снижает издержки производства. Это достигается благодаря полноте, своевременности и оптимальности принимаемых решений, а также экономии управленческого труда без ущерба для качества управления.



Автоматизация склада - новейшая эффективная технология складирования и автоматизации учета груза, позволяющая улучшить скорость его обработки внутри склада и добиться минимизации расходов на содержание. Чаще всего автоматические склады применяются в Западной Европе.

Необходимость максимального повышения производительности и качества труда человека при обеспечении его безопасности, комфортабельности и высокого интеллектуального уровня привела к созданию и применению комплексов автоматических машин автоматизированных и автоматических линий, в состав которых входят промышленные роботы.

Роботы позволяют избавить человека от монотонного, тяжелого и вредного (чаще всего малоквалифицированного) труда. Этим большое значение промышленных роботов не исчерпывается: они позволяют автоматизировать не только вспомогательные работы (подъемно-транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные), но и некоторые основные операции (сварки, клепки, сборки и окраски деталей, узлов и машин).

Важным следствием использования промышленных роботов является улучшение загрузки технологического оборудования всех видов и повышение качества выпускаемой на производстве продукции.

Создание и использование роботов является одним из важных направлений технического прогресса. В роботах воплощаются достижения механики, электроники, электротехники.

Гибкие производственные системы признаны наиболее значительным достижением в технологии и организации производства и являются реальным направлением перехода к автоматизированному производству, управляемому от ЭВМ.

Проект системы автоматизации склада, который будет рассмотрен в рамках данного дипломного проекта, предназначена для улучшения условий обработки и хранения различных ресурсных источников: начиная от архивных бумажных носителей информации заканчивая паллетированными грузами массой до 15 тонн и габаритными размерами суммарно превышающими 100 м3. Соответственно, автоматические склады могут использоваться в архивном деле, складском хозяйстве и в производстве, а также для автоматизации валютно-банковских операций.

 

 

Обзор и постановка задачи

1.1 Область применения роботизированных технологий

Автоматизация производств как средство эффективного роста производительности труда и улучшения качества продукции зависит от уровня развития науки, техники и от используемых средств производства.

Комплексная автоматизация массового хранения с жесткой автоматизацией производственных процессов и использование узкоспециализированного автоматического оборудования и автоматических линий оправдали себя тем, что предусматривают хранение очень большого объема одинаковой или мало отличающейся по техническим параметрам продукции. Однако, специфика и тенденция развития современных производств в различных отраслях таковы, что достижения современной науки и новейших технологий требуют хранения продукции с разнообразными параметрами, характеристиками и условиями хранения.

Эти требования привели к необходимости создания и внедрения качественно новых автоматизированных систем хранения, обеспечивающих возможность их гибкой переналадки на хранение различных видов продукции в пределах их технических возможностей и при одновременной полной автоматизации процессов.

Поэтому встал вопрос о реализации «безлюдных технологий». Понятие «безлюдная» не означает, что человек не участвует в производстве, а предусматривает возможность длительного функционирования технического оборудования (ТО) в производственном комплексе в автоматическом режиме. Для реализации «безлюдной» гибкой технологии необходимо было автоматизировать все процессы переналадки оборудования, в том числе «загрузка-разгрузка» продукции, удаление отходов, управление всем производственным процессом.

«Безлюдные» гибкие автоматизированные производства имеют различные уровни автоматизации в виде гибких производственных модулей (ГПМ), гибких автоматических линий (ГАЛ), гибких автоматизированных цехов (ГАЦ), гибких автоматизированных систем производств (ГАП/ГАПС). Следует иметь в виду, что каждый из выше указанных уровней или классов гибких производств объединяются общим понятием гибкая производственная система (ГПС).

Под гибкой производственной системой понимается совокупность (или отдельная единица) технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при хранении изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Процесс развития автоматизации на промышленных предприятиях происходит в несколько этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных операций или их групп с полным или частичным освобождением рабочего от выполнения трудоемких, вредных, монотонных операций. В этих условиях создавались полуавтоматы и автоматы.

Второй этап развития автоматизации характеризуется появлением автоматической линии, т. е. автоматической системы машин, расположенных по ходу технологического процесса и осуществляющих без непосредственного участия человека в определенной последовательности и с заданным ритмом технологические операции по хранению продукции. Человеком выполняются функции наладки и управления.

Комплексной автоматизации мелкосерийного и серийного хранения в условиях ГАП должно предшествовать выполнение следующих требований:

- резкое повышение уровня технологического проектирования (на основе САПР);

- создание программируемой технологии основных и вспомогательных процессов и процессов управления информацией;

- совершенствование инженерных разработок во взаимосвязи с решением широкого круга вопросов по стандартизации в целях достижения встраиваемости, сопряженности и надежности функционирования всех компонентов (модулей) ГАП;

- пересмотр состава, структуры, категории сложности и оценки труда с учетом того, что труд инженерно-технических работников в условиях ГАП становится неотъемлемой и определяющей частью основного производственного процесса;

- обеспечение сопряженности и тиражируемости программ управления, быстрой переналадки и перепрограммирования компонентов ГАП.

Из основных и вспомогательных гибких производственных модулей комплектуются гибкие производственные комплексы, перенастраиваемые линии, участки, пролеты, цеха и заводы. ГАП первого поколения были созданы на базе многооперационных станков типа «обрабатывающий центр». За основу построения этих ГАП был принят блочно-модульный принцип, характерный для средств вычислительной техники. Первичная единица комплексирования при создании ГАП — гибкий производственный модуль (ГПМ), представляет собой, например, совокупность токарных станков с ЧПУ, специализированных роботов — автооператоров и накопителей заготовок.

На уровне участка, поточной линии, пролета ГАП может состоять из ГПМ, построенных на базе основного технологического оборудования и автоматизированной системы управления технологическими процессами и оборудованием.

На уровне цеха ГАП включает автоматизированные участки, пролеты и линии основного производства, автоматизированную систему управления и обеспечения, автоматизированные участки технологической подготовки производства, автоматизированные участки комплектования, транспортирования, складирования, технического обеспечения и удаления отходов производства.

На уровне завода ГАП состоит из автоматизированных цехов основного и вспомогательного производства, системы автоматизированного проектирования и интегрированной автоматизированной системы планирования, управления и обеспечения производства; интегрированной системы автоматизации технологических процессов, включая все стадии производства; автоматизированной системы технического обслуживания и ремонта оборудования; транспортной и складской системы.

По степени автоматизации АСУП подразделяют на:

· автоматические (полностью автоматика, без участия человека-оператора);

· автоматизированные (автоматика с участием человека-оператора, дополняющего работу АСУП).

АСУП можно разделить на несколько уровней, их число зависит от исполнения ГПС:

· на внешнем уровне находится устройство управления станком, роботом, транспортом;

· следующий уровень представляет собой концентратор каналов связи от устройств нижнего уровня, который может быть выполнен в виде микро ЭВМ;

· третий уровень, это система управления ГПС;

· четвертый – система управления заводом.

Основные функции АСУП:

· управление транспортными перемещениями;

· наблюдение за всем производственным процессом;

· вывод данных на печать;

· вывод информации на монитор;

· сигнализирование при необходимости в случае аварийной ситуации;

· технологическая подготовка производства;

· управление технологическим процессом производства;

· управление инструментальным обеспечением;

· оперативное планирование.

Состоит АСУП из средств вычислительной техники — управляющих ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения, предназначенного для управления отдельными единицами автоматизированного оборудования всех подсистем и системы в целом. Она базируется на использовании оборудования с ЧПУ, ГПМ. Программное управление автоматизированных систем технического оборудования основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата. Вычислительные машины, устройства сопряжения с объектами и передачи данных являются аппаратурными средствами системы управления ГПС, функционирующими под управлением программных средств.

В состав АСУ ГПС входят следующие подсистемы:

-подсистема УТСС (подсистема АСУП, необходимая для управления транспортно-складской системой)

-подсистема УТПП (подсистема АСУП, осуществляющая управление технологическим процессом производства)

-подсистема ТПП (подсистема АСУП, осуществляющая технологическую подготовку производства)

-подсистема УИО (подсистема АСУП, для управления инструментальным обеспечением)

-подсистема ОКП (подсистема АСУП, осуществляющая оперативно-календарное планирование)

 

1.2 Промышленные роботы.

Промышленные роботы представляют собой программируемые устройства для выполнения операций с материалами и рабочими инструментами, которые иначе пришлось бы выполнять рабочим. ПР – это автоматическая машина, стационарная или передвижная, содержащая исполнительное устройство в виде манипуляционного механизма с несколькими степенями подвижностями и репрограммируемое устройство программного управления, служащее для реализации двигательных и управляющих функции в производственном процессе.

В ходе создания и развития автоматизированных производств ПР явились важным и эффективным средством автоматизации особенно при большой номенклатуре и частой смене объектов производств. Они используются для выполнения операций, где требуется высокая степень стабильности, а также работ, опасных или не удобных для человека. При этом ПР оказались способными выполнять не только вспомогательные, но часто и основные операции в технологическом процессе. Применение роботов в ГАП оказалось эффективным в связи с их двумя главными свойствами:

1. универсальностью, т.е. возможностью реализации различных видов движений в различных последовательностях.

2. перепрограммированием, т.е. возможностью быстрого изменения программы их функционирования.

ПР могут выполнять в автоматическом режиме следующие функции:

· загрузку\выгрузку изделий;

· контроль правильности базирования и установки хранимого изделия;

· контроль рабочих сред и средств, осуществляющих обработку, формирование корректирующих воздействий по результатам контроля;

· контроль параметров, хранимого изделия и формирование корректирующих воздействий по результатам контроля;

· автоматическое управление технологическим процессом на основе принятых критериев эффективности;

· связь с верхним уровнем управления с целью обмена информацией и приема управляющих воздействий;

· диагностику технического состояния и поиск неисправностей.

В зависимости от назначения и задач в ГПС используются следующие типы ПР:

1) складские ПР (используются для работы АСС, которые выдают по запросам основного производства требуемые виды заготовок, полуфабрикаты, инструмент, технологическую оснастку, приспособления);

2) транспортные ПР:

· подвижные (подвесные или напольные (автоматизированные тележки или робокары));

· неподвижные (для обслуживания напольных или подвесных конвейеров);

3) подвижные для обслуживания станков и ТО (подвесные и напольные);

4) неподвижные встраиваемые на станках и ТО;

5) неподвижные напольные для обслуживания станков и ТО;

6) для транспортировки контрольных средств;

7) для выполнения контрольных операций;

8) для выполнения сборочных операций;

9) для удаления стружки и другие.

Для выполнения столь широкого круга задач ПР в составе ГПС должны обладать свойством реконфигурации и иметь различные структурно-компановочные решения и системы управления.

В робототехнике важную задачу составляет задача обучения роботов путем расчета и подготовки программ. При этом необходимо знание кинематических и динамических параметров конкретной модели робота, которые у одной и той же модели могут существенно изменяться от экземпляра к экземпляру. Эти задачи успешно решают локационные системы, которые позволяют определять фактическую погрешность позиционирования конкретного образца робота. Для этого на ПР вместо захватного устройства устанавливают световозвращающуюся мишень (так называемый уголковый отражатель). Робот, выполняя заданные программы движения, отражает световозвращающей мишенью сигналы при его различных фиксированных положениях при отработке требуемой траектории движения. При этом изменение положения светоотражающей мишени фиксируется лазерным сканирующим дальномером.

Классификация промышленных роботов:

· Роботы с жесткой и изменяемой последовательностью перемещений. Устройства такого типа, действующие по принципу «взять-положить», хотя, строго говоря, не относятся к роботам, тем не менее, часто называются роботами с жесткой последовательностью перемещений. Ход в каждом направлении движения по оси определен установкой механических жестких упоров, а датчики, как правило, представлены конечными выключателями, которые могут воспринимать только конечные точки, а не промежуточные. Такие устройства нельзя перепрограммировать на выполнение новой задачи. Они должны быть заново переналажены и отлажены, как традиционные автоматические механизмы.

· Роботы с изменяемой последовательностью перемещений могут выполнять различные задачи или последовательности операций по новой программе. Однако в настоящее время созданы устройства типа «взять-положить», которые включают различные жесткие упоры по соответствующей программе. Например, у робота могут быть установлены на каждой оси семь упоров, каждый из которых может управляться по своей программе, что позволяет выполнять сложные последовательности. Кроме того, конечно, в промышленности всегда существует соблазн относить к роботам любые манипуляционные устройства типа «взять-положить».

· Роботы со следящей системой и без нее. Роботы с изменяемой последовательностью перемещений должны обладать способностью останавливать отдельный узел руки в любой точке траектории. Существуют два подхода к решению этой задачи. При простейшем техническом решении контроллер просто посылает энергию к узлу, как только получен сигнал, что руке требуется занять нужную позицию. При использовании некоторых специальных электрических моторов (шаговых двигателей и т. д.) такой подход приемлем, но в целом управление с открытым контуром без обратной связи относительно информации о действительном положении того или иного узла весьма неточно — рука робота может где-нибудь застрять и совсем перестать двигаться. Поэтому во всех роботах, кроме учебных, используют другое решение задачи, которое предполагает размещение на каждом узле сервомеханизма, эффективно контролирующего фактическое положение узла и положение, которое контроллер «хочет», чтобы узел занял, а затем перемещающего руку до тех пор, пока положения не совпадают. Роботы, использующие управление с замкнутым контуром, называются роботами со следящей системой или просто сервороботами.

· Роботы с позиционными и контурными системами (действующие от точки к точке и по сплошной траектории управления). Два типа контроллеров, используемых в промышленных роботах, обладают следующей особенностью. У многих роботов первых поколений компьютерной памяти хватало для запоминания лишь определенных точек в пространстве, по которым должна двигаться рука. Траектория движения руки между этими точками не задавалась, и ее нередко трудно было предсказать. Такие роботы с позиционным управлением еще широко распространены и вполне пригодны для таких работ, например, как точечная сварка. С уменьшением стоимости запоминающих устройств появилась возможность увеличить число запоминаемых точек. Многие изготовители используют термин многоточечное управление, если в компьютерной памяти можно хранить очень большое число таких точек.

Для некоторых видов работ (покраска распылением и дуговая сварка) необходимо, чтобы рука робота, следуя по траектории, управлялась непрерывно. Такие роботы с контурным управлением в действительности разбивают сплошную траекторию на большое число отдельных близко расположенных друг от друга точек. Положения точек записывают во время программирования или вычисляют при фактическом движении, например между двумя точками для образования прямой линии. Эти роботы можно рассматривать как естественное развитие систем с позиционным управлением. Фактически существует «серая зона», в которой системы многоточечного управления могут приблизить сплошную траекторию системы, если рука робота не останавливается в каждой дискретной точке, а плавно проходит через них.

· Роботы первого, второго, третьего поколений. К роботам первого поколения обычно относят «глухие, немые и слепые роботы», которые нашли широкое распространение на предприятиях. Роботы второго поколения, которые совсем недавно появились в лабораториях, сейчас можно встретить и на заводах. Роботы второго поколения очень похожи на роботы первого поколения. Используют различную сенсорную информацию об окружающей среде, чтобы корректировать свое поведение при выполнении производственной операции. Сенсорные системы включают устройства технического зрения и тактильные датчики, обеспечивающие «ощущение касания».

Некоторые роботы второго поколения называют интеллектными роботами. Но этот термин следовало бы отнести к роботам третьего поколения, которых нет еще даже в лабораториях. Сейчас только начались исследования по созданию роботов, наделенных «здравым смыслом». Тем не менее такие исследования действительно приведут к созданию так называемых интеллектных роботов, которые будут наделены «чувствами» и способностью распознавать объекты внешнего мира и, таким образом, в перспективе станут в какой-то степени обладать способностью действовать самостоятельно.

Несмотря на все многообразие классификационных признаков, существуют «серые зоны». Некоторые специалисты относят к первому поколению роботов устройства типа «взять-положить», так что все прочие типы робототехнических устройств оказываются передвинутыми на одно поколение «вверх».

Вполне возможно, что в конечном итоге только роботов второго поколения можно будет считать настоящими роботами, относя первое поколение к программируемым устройствам, обычным манипуляторам и т. п.

 

1.3 Автоматизированные складские системы.

Автоматизированные складские системы (АСС) предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия в склад и извлекают их оттуда по команде. Эти системы не только исключают ручной труд, но и позволяют экономить складские площади, ускорять складские операции и улучшать контроль за материально-техническими запасами, поскольку ЭВМ следит за местонахождением каждого изделия на складе. Эти системы называют также автоматизированными складами.

АСС предназначены для приема и хранения нормативного запаса и выдачи в производство, а также учета материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых изделий, инструментов и д. р., с целью обеспечения ритмичности производственного процесса в ГПС.

Функции АСС в ГПС:

· накопление исходного сырья;

· накопление основных и вспомогательных материалов, заготовок;

· накопление порожней тары;

· хранение инструмента, приспособлений, оснастки, сменных захватов;

· накопление готовых изделий;

· временное хранение отходов производства.

За основные признаки классификации АСС приняты:

· наличие стеллажных конструкций;

· типы и конструкция стеллажей;

· типы и конструкция штабелирующих устройств (складских роботов).

Применяется также классификация АСС по:

· объему и размерам склада;

· по выполняемым функциям;

· по типам и параметрам складской тары;

· по расположению участков по отношению к пунктам приема и выдачи грузов;

· по уровню и средствам автоматизации.

Классификация АСС по основному признаку представлена ниже:

Рисунок 1 – Классификация АСС

 

Расположение АСС в ГПС зависит от:

· типа и характера производства;

· производственной программы;

· вида (организации) внутрицехового и внутрисистемного транспорта;

· строительной части производственного корпуса и других факторов.

Часто используется линейная компоновка склада по отношению к производственным участкам. Применяется также боковая компоновка АСС по отношению к производственным участкам. При этом появляется возможность раздельного хранения и выдачи заготовок, материалов, инструментов, приспособлений. Приемлем также вариант единого стеллажного склада для материалов, полуфабрикатов, инструмента, пустой тары и готовых изделий с боковым расположением производственных участков.

1.4 Логические процессы в складском помещении

Транспортное средство въезжает на территорию склада. Сотрудник склада проверяет наличие сопроводительной документации к грузу. Если документация в порядке, то транспортному средству назначается номер ворот, куда следует подъехать для начала выгрузки груза с транспортного средства.

После того, как номер ворот назначен, транспортное средство подъезжает к указанным воротам.

Грузчики склада начинают процедуру разгрузки грузов с ТС при помощи погрузчиков.

Погрузчики направляются к месту временного размещения грузов. На этом месте кладовщики проверяют грузы на целостность и соответствие сопроводительной документации.

Если конкретный груз не проходит проверку, то данное событие регистрируется в журнале не соответствий. Также по каждому грузу, не пошедшему проверку, решается вопрос пропустить данный груз на хранение или нет.

Если же проверка пройдена, то оператор системы регистрирует груз в системе, предварительно измерив габариты и вес груза. Оператор вводит все необходимые данные и подбирает место для груза, согласно его параметрам. После чего с помощью принтера штрих-кодов он распечатывает штрих-код наклейку с номером груза(номер груза, присвоенный системой грузу, после регистрации) и наклеивает его на груз. Далее назначает через программу роботу задание на загрузку груза(xml-файлы, формируемые системой и передаваемые в автоматическую систему управления роботом) на его место хранения на складе.

Пока операторы производят операции по замеру габаритов и регистрации грузов в системе, на месте временного размещения скапливаются уже зарегистрированные грузы. Грузчики перевозят их к месту загрузки/разгрузки грузов роботом.

Попадающие на место загрузки/разгрузки грузы помещаются в специальный конвейер с помощью грузчиков у конвейера. Грузчики помещают на автоматический конвейер грузы таким образом, чтобы груз был лицом штрих-кодом к роботу.

Эти грузы перемещаются к месту, где их забирает робот. Робот, подъезжая к текущему грузу, включает встроенный сканер штрих-кодов и сканирует сторону груза.

Если робот не может идентифицировать груз(штрих-код отсутствует, груз помещен не с той стороны или наклейку невозможно считать), то он посылает своей системе сигнал о том, что текущий груз не распознан. Система управления передает управляющий сигнал конвейеру чтобы перейти к следующему грузу, а не распознанный груз перевести к месту временного хранения грузов, которые не смогли быть погружены роботизированной системой. На этом месте сотрудники склада определяют возможную причину не распознавания груза и устранив причину, вновь отправляют данный груз на загрузку.

Если при сканирование робот определяет идентификационный номер груза, то производит поиск xml-файла c заданием для данного груза. Обнаружив задание, робот считывает данные задания, и приступает к его выполнению.

При помощи штабелёра и захватывающего приспособления, робот перемещает груз на свою специальную вагонетку для перевозки. Далее автоматизированная система указывает маршрут для робота к месту хранения груза. Робот перемещается от места загрузки/разгрузки товаров к месту хранения.

Добравшись до места хранения, робот вновь с помощью штабелера и захватывающего приспособления помещает груз на место его хранения.

После чего робот вновь возвращается к месту забора грузов, при этом добравшись до места, он отправляет системе xml-файл с выполненным заданием, в котором так же фиксируются данные по времени перемещения робота по складу, времени загрузки/разгрузки, объема энергии затраченного на выполнение данного задания и другой служебной информацией.

Система в свою очередь, получив xml-файл с выполненным заданием, регистрирует что данное задание выполнено и заносит необходимые данные в свою внутреннюю базу данных.

Если же робот, вернувшись к месту забора грузов, обнаруживает что на данный момент грузов для загрузки нет, он переходит в режим ожидания.

 

 

1.5 Функционирование роботизированной системы

1.5.1 Работа сканера штрих-кодов

Главной функцией сканера штрих-кода является прочтение штрих-кода, который изображается чередованием белых и черных полос (линейный штрих-код) или композицией из светлых и тёмных пятен (двухмерный штрих-код), впоследствии преобразовывая его в цифровой сигнал. Эту функцию выполняет специальный декодер, обычно встроенный в сканер.

Декодер также может быть выполнен отдельным устройством, которое подключается к роботу с помощью интерфейса USB.

Сканер штрих-кода позволяет считывать и различать почти все стандартные типы штрих-кодов: Code 39, Full ASCII Code 39, Interleaved 2 of 5, UPC-A/E, EAN-8/JAN-8, EAN-13/JAN-13, Code-128, Code-93, Codabar, Industrial 2 of 5, Matrix 2 of 5, MSI/Plessey, ISBN, ISSN благодаря внутреннему программному обеспечению.

В складском помещении используется тип штрих-кода Full ASCII Code 39. Если понадобиться использовать другой тип штрих-кода, то нужно просто настроить сканер на распознавание именно этого кода и, таким образом, можно обезопасить себя от неожиданных результатов, если считываются посторонние данные.

Результат считывания зависит от сочетания цветов штрих-кода и поверхности, на которую наносится штрих-код - сканеры распознают контрастные зоны, не различая при этом цвета.

Поэтому, чем выше контрастное отношение, тем лучше сканер считывает штрих-код. Оптимальным контрастным сочетанием, как правило, является черный штрих-код на белом фоне. Именно при такой комбинации цветов удаётся получить наилучшие результаты считывания.

Известно, что белый фон отражает свет, а черные штрихи – поглощают. При использовании цветного фона или нанесения штрихов другим, отличным от черного, цветом сканер должен изрядно потрудиться, читая такой штрих-код.

Сканирование и декодирование штрих-кода производится автоматически, поэтому специальных знаний и навыков в работе со сканерами штрих-кода обычно не требуется.

1.5.2 Взаимодействие системы с роботом

Взаимодействие с системой управления робота реализовано с помощью обмена xml-файлов.

В них храниться вся служебная информация и параметры для работы роботизированной системы:

- тип операции;

- номер операции;

- идентификационный номер объекта;

- идентификационный номер позиции;

- время, затраченное на идентификацию объекта и позиции, задейственных в операции;

- время, затраченное на перемещение по территории склада;

- время, затраченное на загрузку;

- время, затраченное на разгрузку;

- затраченная энергия на выполнение операции.

 

 

1.6 Постановка задачи

В рамках данной дипломной работы главной задачей является:

- Обзор и анализ современных технологий, как технических, так и программных, в сфере автоматизации складской деятельности и хранения продукции.

- Выбор из существующих комплексных решений автоматизации складского хранения.

- разработка эффективного алгоритма для работы склада в зависимости от частоты загрузок и выгрузок товара.

- Разработка программного модуля для роботизированной системы склада, с использованием средств проектирования баз данных и современных инструментов разработки программного обеспечения автоматизированных систем.

- реализация возможности регистрации данных об изделии, его габаритов, веса и других необходимых параметров;

- реализация возможности регистрации мест хранения, их местоположения, вмещаемых им габаритов и веса хранимого объекта;

- реализация возможности ведения учета хранимых объектов на складе;

 

Для проекта выдвигаются следующие требования.

Для технического обеспечения:

1. РТК, предназначенные для работы в ГПС, должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в систему.

2. В качестве технологического оборудования может быть использован промышленный робот.

3. Средствами оснащения РТК могут быть: устройства накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и другие устройства, обеспечивающие функционирование РТК".

Для программного обеспечения:

1. Возможность быстрого развертывания программного модуля.

2. Возможность дополнения и расширения выполняемых программным модулем задач и функций.

3. Иметь в своем функционале сетевой доступ к данным.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.