本篇文章給大家談談立體庫房設計圖，以及立體庫房設計圖片對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。　立體控制系統分為三個部分立體庫房設計圖：輥道控制﹑機械手控制﹑堆垛機控制。控制系統及倉庫管理系統一般采用模塊化設計，便于升級和維護。

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本文目錄一覽：

• 1、立體倉庫需要哪些相關的傳感器？
• 2、自動化立體倉庫的倉庫設計
• 3、一篇關于自動化立體庫設計最核心的干貨內容

立體倉庫需要哪些相關的傳感器？

在物流中有三條輥道傳輸帶﹑三個出入貨站臺﹑一個四自由度機械手﹑一個全自動堆垛機以及兩排貨價組成。將系統中立體庫房設計圖的傳感器﹑執行器和可編程控制器連接立體庫房設計圖，通過編制相應的程序，就可以用可編程序控制器來控制物流工序。

　立體控制系統分為三個部分立體庫房設計圖：輥道控制﹑機械手控制﹑堆垛機控制。在設計該控制系統時，采用兩臺OMRON CJ1系列PLC作為立體倉庫的控制裝置，如圖1所示。其中#1 PLC主要用來控制輥道部分和堆垛機部分，#2 PLC主要用來控制四自由度機械手。

　 采用OMRON公司在控制層上的Control Link網來將兩臺PLC聯系起來，

通過在兩臺PLC間的數據交換實現三個被控部分之間的協調動作，實現綜合控制。

　 在控制系統中配置立體庫房設計圖了一臺上位機，通過RS-232與PLC相連，上位機一方面用于兩臺PLC控制程序的編輯﹑下載以及調試，另一方面，上位機用來監視﹑管理自動化立體倉庫系統。

　在此系統中使用三個變頻器分別來控制三個輥道傳送帶的運轉。輥道可以在正﹑反兩個方向運轉，可以根據進貨和出貨的需要來使用輥道，進行自由組態。變頻器有很高的運行可靠性和功能多樣性，降低了電動機運行噪聲，全面而完善的保護功能為電動機提供了良好的保護性能。這里使用的是OMRON公司的3G3MZ系列的變頻器。

　 對四自由度機械手的控制時，執行部件使用的是四相八拍的步進電動機，X軸伸縮﹑Z軸升降﹑底盤回轉和機械手腕回轉分別使用四個步進電動機。使用兩個步進電動機分別控制堆垛機的升降和行走，而貨叉控制使用直流電動機為執行元件。對這六個步進電動機的控制實際上是對它們對應驅動器的控制。本系統中使用SH-2H057型號的步進電動機驅動來驅動步進電動機的運行。

圖1 立體倉庫控制系統總體結構圖

3.立體倉庫控制系統硬件設計

　 立體倉庫控制系統中使用了兩臺OMRON CJ1系列PLC，PLC單元的配置圖如圖2所示。

圖2 PLC單元的配置圖

整個控制系統所需要模塊個數統計如下立體庫房設計圖：

1）開關量輸入點數：共需要44點，使用16點輸入單元CJ1W-ID211,共需要3個。

2）開關量輸出點數：共需要21點，使用16點輸出單元CJ1W-OD211,共需要2個。

3）模擬量輸出點數：共需要3路模擬量輸出，分別控制3個輥道輸送帶的速度，需要1個四路模擬量輸出單元DA041,輸出0～10V電壓信號

4）脈沖量輸出：共有6個步進電動機（機械手X軸移動控制﹑機械手Z軸移動控制﹑機械手底盤回轉﹑機械手腕回轉控制﹑堆垛機升降控制和堆垛機行走控制）需要控制，每個CJ1W-NC113單元控制一個步進電動機，所以共需要6個。

4.上位機監控系統設計

　 上位機監控系統擔負著自動化倉庫中輥道輸送部分﹑機械手部分和堆垛機部分的集中監控和協調作業的任務，并能實時顯示立體倉庫中各設備的運行狀態以及貨物的運輸和存儲情況，起著承上啟下﹑整體協調的作用。

　 本系統的上位機通過COM1口與#1 PLC相連，再由#1 PLC通過Control Link網與#2 PLC進行數據傳送，共同完成設備的監控。

自動化立體倉庫的倉庫設計

隨著經濟全球化步伐的加快，物流供應鏈中蘊藏的巨大潛力越來越引起人們的注意。而物流中心則是物流供應鏈中重要的樞紐之一。它是接受并處理下游用戶的訂貨信息，對上游供應方的大批量貨物進行集中儲存、加工等作業，并向下游進行批量轉運的設施和機構。而實現這些功能的直接執行機構包括：

（1） 自動倉儲設備（自動化立體倉庫）

（2） 其它貨架（平面托盤貨架與流動貨架等）

（3） 各種輸送機（輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等）

（4） 各種分揀設備

（5） 無人臺車（AGV、RGV、LGV）

（6） 其它各種輔助設備

作為物流中心的重要組成部分，自動化立體倉庫（Automatic Storage Retrieval System）直接影響到企業領導者制定的戰略和計劃、指揮和調整企業的行動。這里，簡單談一下它的設計步驟，一般分為以下幾步：

一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達到的目標，這些原始資料包括：

1、明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程，

2、物流要求：上游進入倉庫的最大入庫員、向下游轉運的最大出庫量以及所要求的庫容量；

3、物料的規格參數：物料的品種數、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性；

4、立體倉庫的現場條件及環境要求；

5、用戶對倉庫管理系統的功能要求；

6、其它相關的資料及特殊要求。

二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關參數

所有原始資料收集完畢后，可根據這些第一手資料計算出設計時所需的相關參數，包括：①對整個庫區的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求：②貨物單元的外形尺寸及其重量；⑤倉庫儲存區（貨架區）的倉位數量：④結合上述三點確定儲存區（貨架廠）貨架的排數、列數及巷道數目其它相關技術參數。

三、合理布置自動化立體倉庫的總體布局及物流圖

一般來說，自動化立體倉庫包括：入庫暫存區、檢驗區、碼垛區、儲存區、出庫暫存區、托盤暫存區、不合格品暫存區及雜物區等。規劃時，立體倉庫內不一定要把上述的每一個區都規劃進去，可根據用戶的工藝特點及要求來合理劃分各區域和增減區域。同時，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動暢通無阻，這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。

四、選擇機械設備類型及相關參數 貨架的設計是立體倉庫設計的一項重要內容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。

①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設計時，可根據貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關因素來合理選取。

②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結構型式及其它因素的影響。 堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機構、提升機構、載貨臺、貨叉及電氣控制系統構成。

①堆垛機形式的確定：堆垛機形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉巷道式堆株機、單立柱堆垛機、雙立柱堆垛機等等。

②堆垛機速度的確定：根據倉庫的流量要求，計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。

③其它參數及配置：據倉庫現場情況及用戶的要求選定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低，視具體情況而定。 根據倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當增加一些輔助設備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。

五、初步設計控制系統及倉庫管理系統（WMS）的各功能模塊

根據倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設計控制系統及倉庫管理系統（WMS）?？刂葡到y及倉庫管理系統一般采用模塊化設計，便于升級和維護。

六、仿真模擬整套系統

在有條件的情況下，對整套系統進行仿真模擬，可以對立體倉庫的貯運工作進行較為直觀的描述，發現其中的一些問題和不足，并作出相應的更正，以優化整個AS/RS系統。

七、進行設備及控制管理系統的詳細設計

以上所述為自動化立體倉庫設計的一般過程，在具體設計中，可結合具體情況靈活運用。

一篇關于自動化立體庫設計最核心的干貨內容

自動化立體倉庫的設計

（一）設計的準備工作

（二）自動化立體倉庫的總體規劃?

（三）自動化立體倉庫計算

（一）設計的準備工作

? ? ? ? ? ? ? ? ?—— 系統調查及需求分析

1.立體倉庫是企業物流系統的子系統，必須要了解企業整個物流系統對子系統的要求和物流系統總體設計的布置圖，以便對倉儲的子系統進行總體設計。要調查過去進、出庫房或料場物品的種類、數量及規律，以便預測未來，進行倉庫容量的計算和分析。

2.立體倉庫是機械、結構、電氣、土建等多專業的工程，這些專業在立體倉庫的總體設計中互相交叉，互相制約。因此，在設計時對各專業必須兼顧，例如，機械的運動精度要根據結構制作精度和土建的沉降精度而選定。

3.要了解企業對倉儲系統的投資、人員配置等計劃，以確定倉儲系統的規模和機械化、自動化的程度。

4.調查庫內儲存的貨物的品名，特征(例如易碎、怕光、怕潮等)，外形及尺寸，單件重量，平均庫存量，最大庫存量，每日進、出庫數量，入庫和出庫頻率等。

5.了解建庫現場條件，包括氣象、地形、地質條件、地面承載能力、風及雪載荷，地震情況以及其他環境影響。

6.調查了解與倉儲系統有關的其他方面條件。例如，入庫貨物的來源，連結庫場交通情況，進、出庫門的數目，包裝形式，搬運方法，出庫貨物的去向和運輸工具等。

（二）自動化立體倉庫的總體規劃

1 庫場的選擇與規劃?

2 倉庫形式和作業方式?

3 貨物單元的形式和貨格尺寸設計?

4 確定庫存量和倉庫總體尺寸?

5 出、入庫搬運周期及出、入庫能力驗算?

6 自動化立體倉庫的布置?

7 自動化立體倉庫的控制方式和管理方

1 庫場的選擇與規劃

倉庫和料場的選擇和布置對倉儲系統的基建投資、物流費用、生產管理、勞動條件、環境保護等都有著重要意義，這是首先要考慮的。其主要任務是確定庫場各部分的相互幾何位置關系，畫出平面布置圖。?

2 倉庫形式和作業方式

在調查分析入庫貨物品種的基礎上，確定倉庫形式：

品種單一或品種較少單元貨格式倉庫?

批量較大：重力式貨架倉庫或貫通式倉庫?

特殊要求的貨物：冷藏、防潮、恒溫倉庫?

根據出庫工藝要求決定是否采用揀選作業：整單元出庫為主/零星貨物出庫為主?

少采用單作業方式，盡量采用復合作業方式

3 貨物單元的形式和貨格尺寸設計

立體倉庫是以單元化搬運為前提的，貨物單元形式、尺寸和重量的確定不僅影響倉庫的投資，而且對于整個物流和倉儲系統的配備、設施以及有關因素都有極大的影響。?精益爭霸精益學習神器

抓住所有入庫貨物流通中的關鍵環節，根據調查和統計結果，列出所有可能的貨物單元形式和規格，選擇最為經濟合理的方案。

對于少數形狀和尺寸比較特殊以及很重的貨物，可以單獨處理。

貨物單元盡量采用標準推薦的尺寸，以便于與其它物料搬運和運輸機具相匹配。?

貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸和貨架構件的尺寸。?

4 確定庫存量和倉庫總體尺寸

庫存量：同一時間內儲存在倉庫內的貨物單元數，根據歷史進出倉庫和貨場的數量和規律，通過預測技術來確定庫存量。?

倉庫內采用存儲和搬運機械的數量取決于倉庫的最大出/入庫頻率。?

倉庫高度：不宜設計得過高，以10~20米為宜，長、寬、高之間沒有確定的比例關系。設庫存量為N個貨物單元，巷道數為A，貨架高度方向可設B層，則每一排貨架在水平方向應具有列數D為：

D=N/2AB

根據每排貨架的列數D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。?

已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據實際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運機械的轉彎以及其他輔助設施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。?

在確定倉庫總體尺寸和貨架結構尺寸的同時、還要參照國內外倉庫和倉儲機械設計標準，遵照執行。?

5 出入庫搬運周期及出入庫能力驗算

立體倉庫的出、入庫搬運周期，一般講，主要取決于巷道堆垛起重機的作業循環時間。

6 自動化立體倉庫的布置

1）高層貨架區和作業區的銜接方式?

（1）叉車－出入庫臺方式?

（2）自動導引小車－出入庫臺方式?

（3）自動導引小車－輸送機方式?

（4）叉車（或升降機）－連續輸送機方式?

2）貨物單元出、入高層貨架的形式 ?

（1）貫通式?

（2）同端出入式?

（3）旁流式

叉車－出入庫臺方式

自動導引小車－出入庫臺方式

自動導引小車－輸送機方式

叉車（或升降機）－連續輸送機方式

適應情形：出入庫頻率高或要求每天按照品種、數量和時間有計劃地發貨?

堆垛機是一種間隙作業機械?

需要設置若干臺堆垛機?

叉車和升降機也是間隙作業機械?

為了解決堆垛機、叉車、升降機與連續輸送機之間的協調工作節拍問題，通常使連續輸送機具有積放功能。

（三）自動化立體倉庫計算

主要內容是對已有的自動化立體倉庫面積、通過能力和配備人員、機械設備的計算。?

? ★1. 立體倉庫面積和通過能力計算

? ? 方法一：

式中：

S——立體倉庫所需總面積，單位為平方米；

a——立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比；

mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸；

q——立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸／平方米。

E——通過立體庫的月最大貨物存取量，單位為噸；

K——設計最大入庫百分數；

30——每月30天計；

t——貨物在立體庫中平均庫存期(天)，根據統計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。

q的計算公式：

H——貨物的堆放高度，按照裝卸工藝要求確定，單位米；

r——立體庫單位體積上的貨物堆存量，噸/立方米

? ?? 方法二：

式中：

f1——存放貨物有效存放面積，平方米

f2——入庫驗貨場地面積，平方米，根據貨物種類、驗收和發貨的具體要求及設施確定。

f3——出庫發貨場地面積，平方米

f4——通道（人行道、車行道）面積， 平方米，根據倉庫的布置確定，取決于貨物和運輸工具的外形尺寸。

? ★2. 立體倉庫通過能力計算

月通過量 /?平均庫存周期

b－－立體倉庫貨物的月不平衡系數，該系數與貨運量、貨源、運輸工具的銜接、水文氣象及生產管理因素有關。參照同類倉庫正常情況下不少于連續三年的統計資料來分析確定。運量越大，不平衡系數越小。精益爭霸精益學習小程序

月不平衡系數b=最大月通過能力(吞吐量)/月平均通過能力??

? ★3. 堆垛機作業循環時間

（1）平均單一作業循環時間

式中：

j——貨架列數，1~m

k——貨架層數，1~n

tjk——單程移動時間，從該入庫站開始到j列k層單程移動時間，秒

tf——叉貨時間，在出入庫站或貨格處，貨物移動時間，秒

ti——停機時間，控制延遲時間秒

（2）平均復合作業時間

式中：

tt——平均貨格間移動時間，隨機確定入庫貨格和出庫貨格，作適當次數貨格間移動求得所需時間的平均值，秒(從入庫貨格到出庫貨格的時間)

ts——出入庫站間移動時間，入庫站和出庫站位置不同時的站間移動時間，秒

? ★4. 堆垛機基準出入庫能力

（1）平均單一作業循環時間的基準出入庫能力

（2）平均復合作業循環時間的基準出入庫能力

? ★5. 倉庫機械及人員數量計算

一般情況下，立體倉庫的裝卸機械數量，應在同一調配原則下，根據物流工藝流程按下式計算：?

式中：

N——裝卸機械數量，單位為臺；

Ei——倉庫為完成月最大吞吐量，要求各類機械分別完成的操作量，單位為噸；

d——機械利用率，為機械工作臺時占日歷臺時的百分比，一班制取0.15-0.20；兩班制取0.30-0.35；三班制取0.40-0.50。電動機械取大值，內燃機械取小值；

k——倉庫內用于裝卸存取的機械設備種類數。

Ti ——第i種機械設備單位時間操作量，單位為噸/小時

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