一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于倉儲(chǔ)起重機(jī)控制方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，特別涉及一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法。
【背景技術(shù)】
[0002]在全自動(dòng)倉儲(chǔ)起重機(jī)中，程序結(jié)構(gòu)及優(yōu)化算法是保證全自動(dòng)運(yùn)行、安全、可靠、高效的核心技術(shù)，現(xiàn)在的倉儲(chǔ)起重機(jī)大部分為手動(dòng)操作，操作員工作強(qiáng)度大，易疲勞操作，一些安裝PLC的起重機(jī)也僅僅限于滿足起重機(jī)本身的功能，不具有起重機(jī)全自動(dòng)運(yùn)行功能，不能與倉儲(chǔ)庫形成協(xié)調(diào)一致的整體運(yùn)行機(jī)制，現(xiàn)在的倉儲(chǔ)起重機(jī)，由于沒有PLC，傳感器的判斷，預(yù)設(shè)功能，操作員注意力不集中，容易造成倉庫物品的損壞，磕碰，單件物品的取放周期長，效率低下，不具有全自動(dòng)功能，因此，開發(fā)一種提高作業(yè)效率、自動(dòng)化程度高、功能全面、操作簡便、適用范圍廣的倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種提高作業(yè)效率、自動(dòng)化程度高、功能全面、操作簡便、適用范圍廣的倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，它包括Pick流程和Place流程，包括下述步驟:
1)建立數(shù)學(xué)模型
創(chuàng)建逐級(jí)逼近法數(shù)學(xué)模型，對(duì)起重機(jī)進(jìn)行一鍵定位功能，使起重機(jī)在作業(yè)前運(yùn)行至經(jīng)由最高點(diǎn)，不產(chǎn)生起重機(jī)回調(diào)定位;建立數(shù)學(xué)函數(shù)模型，自動(dòng)生成起重機(jī)每次運(yùn)行路徑的經(jīng)由點(diǎn)和路線，使起重機(jī)每次在作業(yè)時(shí)，吊鉤都按照設(shè)定運(yùn)行路線安全吊放貨物；
2)PLC程序的開發(fā)
設(shè)計(jì)開放式程序，使起重機(jī)接收上位機(jī)運(yùn)行路徑的導(dǎo)引，自動(dòng)完成倉庫物料的吊取、集裝箱的搬運(yùn)，結(jié)構(gòu)化程序語言SCL編程，積木式搭建，可實(shí)現(xiàn)組合和分拆功能；安裝wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用程序，建立相關(guān)人機(jī)界面組件，可實(shí)現(xiàn)適時(shí)監(jiān)控、可視化報(bào)警和語音報(bào)警；在PLC中設(shè)置狀態(tài)字SWO，并利用狀態(tài)字SWO標(biāo)識(shí)起重機(jī)每一步的運(yùn)行狀態(tài)，起重機(jī)每次運(yùn)行，均設(shè)定相應(yīng)狀態(tài)字校驗(yàn)，以確認(rèn)是否進(jìn)入下一步自動(dòng)運(yùn)行；
3)自學(xué)習(xí)路徑存儲(chǔ)開發(fā)
設(shè)置激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器，可感應(yīng)吊鉤在運(yùn)行時(shí)頂銷、閉鎖、開鎖的狀態(tài)，進(jìn)行起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷，與操作指令比較形成回饋系統(tǒng)，二次判斷與反饋；開發(fā)PLC程序的適時(shí)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，起重機(jī)作業(yè)運(yùn)行的記錄適時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，當(dāng)起重機(jī)需運(yùn)行到某個(gè)位置進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，程序?qū)σ呀?jīng)進(jìn)行的同一坐標(biāo)系的起重機(jī)作業(yè)的數(shù)次運(yùn)行記錄進(jìn)行自動(dòng)刪選，直接執(zhí)行最優(yōu)路徑。
[0005]所述的數(shù)學(xué)函數(shù)模型為曲線化數(shù)學(xué)函數(shù)模型。
[0006]所述的對(duì)起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷與反饋，每個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下，次數(shù)不多于3次。
[0007]所述的激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器的數(shù)量均至少為2個(gè)。
[0008]所述的wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)為最新版本的SB1ATIC WinCC V13過程監(jiān)視系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)中，通過程序內(nèi)部狀態(tài)字的校驗(yàn)，及數(shù)學(xué)模型的搭建，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)起重設(shè)備的全自動(dòng)運(yùn)行、位置坐標(biāo)的檢測及倉儲(chǔ)物品的優(yōu)化布置，本發(fā)明應(yīng)用到倉儲(chǔ)起重機(jī)上，大大提高了倉儲(chǔ)庫物料搬運(yùn)的效率，不需要操作員在倉庫操作起重機(jī)，把操作員從繁忙的工作環(huán)境中解放出來，特別適用于條件惡劣的倉庫或者具有危險(xiǎn)環(huán)境的倉庫，提高了人員的安全性，其次PLC程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，可以大大提高起重機(jī)運(yùn)行效率，第二次到同個(gè)位置進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)時(shí)，可自動(dòng)刪選記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)，直接執(zhí)行最優(yōu)路徑，本發(fā)明具有提高作業(yè)效率、自動(dòng)化程度高、功能全面、操作簡便、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法的Pick流程的流程示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法的Place流程的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施過程作以下進(jìn)一步的說明:
一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，它包括Pick流程和Place流程，包括下述步驟:
1)建立數(shù)學(xué)模型:創(chuàng)建逐級(jí)逼近法數(shù)學(xué)模型，對(duì)起重機(jī)進(jìn)行一鍵定位功能，使起重機(jī)在作業(yè)前運(yùn)行至經(jīng)由最高點(diǎn)，不產(chǎn)生起重機(jī)回調(diào)定位;建立數(shù)學(xué)函數(shù)模型，自動(dòng)生成起重機(jī)每次運(yùn)行路徑的經(jīng)由點(diǎn)和路線，使起重機(jī)每次在作業(yè)時(shí)，吊鉤都按照設(shè)定運(yùn)行路線安全吊放貨物；
2)PLC程序的開發(fā):設(shè)計(jì)開放式程序，使起重機(jī)接收上位機(jī)運(yùn)行路徑的導(dǎo)引，自動(dòng)完成倉庫物料的吊取、集裝箱的搬運(yùn)，結(jié)構(gòu)化程序語言SCL編程，積木式搭建，可實(shí)現(xiàn)組合和分拆功能;安裝wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用程序，建立相關(guān)人機(jī)界面組件，可實(shí)現(xiàn)適時(shí)監(jiān)控、可視化報(bào)警和語音報(bào)警；在PLC中設(shè)置狀態(tài)字SW0，并利用狀態(tài)字SWO標(biāo)識(shí)起重機(jī)每一步的運(yùn)行狀態(tài)，起重機(jī)每次運(yùn)行，均設(shè)定相應(yīng)狀態(tài)字校驗(yàn)，以確認(rèn)是否進(jìn)入下一步自動(dòng)運(yùn)行；
3 )自學(xué)習(xí)路徑存儲(chǔ)開發(fā):設(shè)置激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器，可感應(yīng)吊鉤在運(yùn)行時(shí)頂銷、閉鎖、開鎖的狀態(tài)，進(jìn)行起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷，與操作指令比較形成回饋系統(tǒng)，二次判斷與反饋;開發(fā)PLC程序的適時(shí)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，起重機(jī)作業(yè)運(yùn)行的記錄適時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，當(dāng)起重機(jī)需運(yùn)行到某個(gè)位置進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，程序?qū)σ呀?jīng)進(jìn)行的同一坐標(biāo)系的起重機(jī)作業(yè)的數(shù)次運(yùn)行記錄進(jìn)行自動(dòng)刪選，直接執(zhí)行最優(yōu)路徑，
所述的數(shù)學(xué)函數(shù)模型為曲線化數(shù)學(xué)函數(shù)模型，所述的對(duì)起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷與反饋，每個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下，次數(shù)不多于3次，所述的激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器的數(shù)量均至少為2個(gè)，所述的wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)為最新版本的STATIC WinCC V13過程監(jiān)視系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)中，通過程序內(nèi)部狀態(tài)字的校驗(yàn)，及數(shù)學(xué)模型的搭建，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)起重設(shè)備的全自動(dòng)運(yùn)行、位置坐標(biāo)的檢測及倉儲(chǔ)物品的優(yōu)化布置，本發(fā)明應(yīng)用到倉儲(chǔ)起重機(jī)上，大大提高了倉儲(chǔ)庫物料搬運(yùn)的效率，不需要操作員在倉庫操作起重機(jī)，把操作員從繁忙的工作環(huán)境中解放出來，特別適用于條件惡劣的倉庫或者具有危險(xiǎn)環(huán)境的倉庫，提高了人員的安全性，其次PLC程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，可以大大提高起重機(jī)運(yùn)行效率，第二次到同個(gè)位置進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)時(shí)，可自動(dòng)刪選記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)，直接執(zhí)行最優(yōu)路徑，本發(fā)明具有提高作業(yè)效率、自動(dòng)化程度高、功能全面、操作簡便、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，它包括PiCk流程和Place流程，其特征在于:包括下述步驟: 1)建立數(shù)學(xué)模型 創(chuàng)建逐級(jí)逼近法數(shù)學(xué)模型，對(duì)起重機(jī)進(jìn)行一鍵定位功能，使起重機(jī)在作業(yè)前運(yùn)行至經(jīng)由最高點(diǎn)，不產(chǎn)生起重機(jī)回調(diào)定位;建立數(shù)學(xué)函數(shù)模型，自動(dòng)生成起重機(jī)每次運(yùn)行路徑的經(jīng)由點(diǎn)和路線，使起重機(jī)每次在作業(yè)時(shí)，吊鉤都按照設(shè)定運(yùn)行路線安全吊放貨物； 2)PLC程序的開發(fā) 設(shè)計(jì)開放式程序，使起重機(jī)接收上位機(jī)運(yùn)行路徑的導(dǎo)引，自動(dòng)完成倉庫物料的吊取、集裝箱的搬運(yùn)，結(jié)構(gòu)化程序語言SCL編程，積木式搭建，可實(shí)現(xiàn)組合和分拆功能；安裝wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用程序，建立相關(guān)人機(jī)界面組件，可實(shí)現(xiàn)適時(shí)監(jiān)控、可視化報(bào)警和語音報(bào)警；在PLC中設(shè)置狀態(tài)字SWO，并利用狀態(tài)字SWO標(biāo)識(shí)起重機(jī)每一步的運(yùn)行狀態(tài)，起重機(jī)每次運(yùn)行，均設(shè)定相應(yīng)狀態(tài)字校驗(yàn)，以確認(rèn)是否進(jìn)入下一步自動(dòng)運(yùn)行； 3)自學(xué)習(xí)路徑存儲(chǔ)開發(fā) 設(shè)置激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器，可感應(yīng)吊鉤在運(yùn)行時(shí)頂銷、閉鎖、開鎖的狀態(tài)，進(jìn)行起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷，與操作指令比較形成回饋系統(tǒng)，二次判斷與反饋；開發(fā)PLC程序的適時(shí)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，起重機(jī)作業(yè)運(yùn)行的記錄適時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，當(dāng)起重機(jī)需運(yùn)行到某個(gè)位置進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，程序?qū)σ呀?jīng)進(jìn)行的同一坐標(biāo)系的起重機(jī)作業(yè)的數(shù)次運(yùn)行記錄進(jìn)行自動(dòng)刪選，直接執(zhí)行最優(yōu)路徑。2.如權(quán)利要求1所述的一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，其特征在于:所述的數(shù)學(xué)函數(shù)模型為曲線化數(shù)學(xué)函數(shù)模型。3.如權(quán)利要求1所述的一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，其特征在于:所述的對(duì)起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷與反饋，每個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下，次數(shù)不多于3次。4.如權(quán)利要求1所述的一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，其特征在于:所述的激光傳感器、電磁傳感器和電容傳感器的數(shù)量均至少為2個(gè)。5.如權(quán)利要求1所述的一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，其特征在于:所述的wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)為最新版本的SIMATIC WinCC V13過程監(jiān)視系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種倉儲(chǔ)起重機(jī)全自動(dòng)程序優(yōu)化算法，包括下述步驟：1）建立數(shù)學(xué)模型：創(chuàng)建逐級(jí)逼近法數(shù)學(xué)模型，對(duì)起重機(jī)進(jìn)行一鍵定位功能；建立數(shù)學(xué)函數(shù)模型，自動(dòng)生成起重機(jī)每次運(yùn)行路徑的經(jīng)由點(diǎn)；2）PLC程序的開發(fā)：設(shè)計(jì)開放式程序，使起重機(jī)接收上位機(jī)運(yùn)行路徑的導(dǎo)引，結(jié)構(gòu)化程序語言SCL編程；安裝wincc過程監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用程序；在PLC中設(shè)置狀態(tài)字SWO，利用狀態(tài)字SWO標(biāo)識(shí)起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，起重機(jī)每次運(yùn)行，均設(shè)定相應(yīng)狀態(tài)字校驗(yàn)；3）自學(xué)習(xí)路徑存儲(chǔ)開發(fā)：進(jìn)行起重機(jī)運(yùn)行狀況的二次判斷與反饋；開發(fā)PLC程序的適時(shí)存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)路徑功能，本發(fā)明具有提高作業(yè)效率、自動(dòng)化程度高、功能全面、操作簡便、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G06Q10/08, G06Q50/28, G05B19/05, B66C13/22
【公開號(hào)】CN105502166
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510910215
【發(fā)明人】李永, 周強(qiáng), 許彩云
【申請(qǐng)人】河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日