【正文】 業(yè)和倉庫信息的全自動處理，而且還可根據(jù)生產(chǎn)計劃報表分析、制定出所需材料與勞動力，并依據(jù)物資的現(xiàn)有庫存量提出外購建議。到本世紀(jì)80年代末，計算機(jī)技術(shù)的異軍突起及其在自動化倉庫系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，導(dǎo)致了第三代集成化立體倉庫系統(tǒng)的誕生，實現(xiàn)管理微機(jī)化。到20世紀(jì)70年代末，隨著可編程控制器PLC、自動存取AS／RS(Automatic Storage and Retrieval System)、自動導(dǎo)引小車AGVS(Automatic Guided Vehicles)、條形碼閱讀器(BarCode Scanner)等設(shè)備在立體倉庫中的應(yīng)用，出現(xiàn)了自動化立體倉庫系統(tǒng)(Automated Highrise Warehouse System)，實現(xiàn)了控制自動化。20世紀(jì)60年代在美國首先產(chǎn)生了機(jī)械式立體倉庫系統(tǒng)(Mechanical Highrise Warehouse System)，在該倉庫系統(tǒng)中，操作人員可通過一些電器按鈕和開關(guān)來控制一些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行入／出庫作業(yè)，實現(xiàn)了搬運的機(jī)械化。自動化立體倉庫發(fā)展到現(xiàn)在大致經(jīng)歷了以下四個階段，并逐步向第五階段過渡。1．2 自動化立體倉庫的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1959年世界上第一座立體倉庫在美國阿爾巴爾州建成。倉庫管理自動化，包括對貨箱、賬目、貨格及其他信息管理的自動化。自動化立體倉庫的優(yōu)點體現(xiàn)在：(1)占地面積小、倉儲容量大；(2)采用立體貨架存儲方式提高保管質(zhì)量；(3)可方便、迅速地進(jìn)行貨物的入/出庫作業(yè)，提高入/出庫作業(yè)率和倉庫周轉(zhuǎn)能力；(4)能提高存儲的經(jīng)濟(jì)效益。分揀機(jī)構(gòu)是揀選貨架式倉庫的核心組成部分。(3)按照作業(yè)方式分可以分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式三種立體倉庫。整體式指貨架除了存儲貨物之外，還可以作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，庫房與貨架形成一體化結(jié)構(gòu)。自動化立體倉庫按照不同的分類原則可以有如下幾種不同的分類：(1)按貨架形式分類可分為單元式貨架倉庫，貫通式貨架倉庫和循環(huán)貨架倉庫。目前一些大型企業(yè)和一些專業(yè)的第三方現(xiàn)代物流企業(yè)的倉庫都以自動化立體倉庫為主，采用自動存儲、輸送設(shè)備，常用的包括：輸送機(jī)、堆垛機(jī)、自動導(dǎo)引車、升降式移載輸送機(jī)等輸送設(shè)備，機(jī)器人也作為一種用于碼盤、拆垛的柔性物流應(yīng)用在自動化立體倉庫中，并且發(fā)揮著重要作用。1 緒論1．1 現(xiàn)代物流與自動化立體倉庫現(xiàn)代物流是以現(xiàn)代化物流信息技術(shù)為基礎(chǔ)，整合運輸、包裝、裝卸、搬運、發(fā)貨、倉儲、加工、配送及信息處理等各種功能而形成的綜合性物流活動，其發(fā)展速度非常迅猛，引起了人們的高度重視。自動化立體倉庫中最重要設(shè)備就是巷道堆垛機(jī),巷道堆垛機(jī)是實現(xiàn)整個倉庫系統(tǒng)“自動”功能的關(guān)鍵設(shè)備。自動堆垛機(jī)是倉儲自動化的核心設(shè)備之一，它對于提高空間利用率、提高工作效率、降低勞動成本、促進(jìn)物流自動化等方面具有重要意義。自動化立體倉庫是集機(jī)械、電子、計算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動控制等多種技術(shù)為一體,以搬運機(jī)械化、控制自動化、管理微機(jī)化、信息網(wǎng)絡(luò)化為特征的現(xiàn)代化物流系統(tǒng)中產(chǎn)品生產(chǎn)與儲存的樞紐。自動化立體倉庫是自動化生產(chǎn)的重要組成部分,用于存儲配件、半成品、產(chǎn)品、工具、夾具和模具等。它不僅徹底改變了倉儲行業(yè)勞動密集、效率低下的落后面貌，而且大大拓展了倉庫功能，使之從單純的保管型向綜臺的流通型方向發(fā)展。The design of the Automatic stacker manmachine interfaceABSTRACTAS/RS(Automated Storage and Retrieval system shorted for AS/RS) is a system that can automatically store or remove the material without directly manual processing. It has powerful function , high efficiency of storage and retrieval, high accuracy, and widely used in the logistics system of machinery manufacturing, food, clothing, chemicals, pharmaceuticals, metallurgy and other industries[5] . The design requires analysis and study the hardware system and software system of the automatic stacker 。并通過初步調(diào)試實現(xiàn)了相應(yīng)的要求。在此基礎(chǔ)上合理地對自動堆垛機(jī)的人機(jī)控制界面進(jìn)行設(shè)計和布局，主要是利用C語言編程進(jìn)行漢字的顯示驅(qū)動和庫位狀態(tài)顯示區(qū)、設(shè)備狀態(tài)和工作狀態(tài)顯示區(qū)以及系統(tǒng)時間顯示區(qū)等的設(shè)計。本次設(shè)計要求分析和研究自動堆垛機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 自動堆垛機(jī)人機(jī)界面設(shè)計摘 要自動化立體倉庫系統(tǒng)是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下自動地存儲或取出物料的系統(tǒng)。它功能強大、存取效率高、準(zhǔn)確率高，廣泛地運用于機(jī)械制造、食品、服裝、化工、制藥、冶金和其他行業(yè)的物流系統(tǒng)中[5]。其中硬件系統(tǒng)包括倉儲貨架、驅(qū)動器、控制卡和現(xiàn)場通訊總線等，軟件系統(tǒng)包括主程序、通訊程序、各軸運動程序、控制程序和保護(hù)程序等。從而得到一個能直觀反映自動堆垛機(jī)的庫位狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)和工作狀態(tài)等的友好界面，以方便工作人員控制操作。關(guān)鍵詞：立體倉庫,人機(jī)界面，控制。And the hardware system consists of storage shelves, drive, controller card and onsite munication bus, the software system consists of main program, the munication program, movement program of each axis, control program and protection program. One the basis of that, this design using the C programming language to design the manmachine interface for automatic stacker reasonably ,and the design includes Chinese characters display, the design of librarybit status display area、the design of device situation area and working conditions area, and the design of system time display area .And the final Result is a friendly interface witch directly reflect the automatic stacking machine library status, device situation and working conditions, and witch will make operators easer to control the machine. After the initial debugging realize the corresponding requirements.Keywords：AS／RS；Manmachine interface；Control；自動堆垛機(jī)人機(jī)界面設(shè)計0 引言自動化立體倉庫的出現(xiàn)是物流技術(shù)目的一個劃時代的革新。堆垛機(jī)是自動化立體倉庫中的一種自動裝運設(shè)備，是實現(xiàn)自動化立體倉庫高效、安全、可靠運行的關(guān)鍵設(shè)備[6]。在CIMS 中,對原材料、設(shè)備及半成品的存儲及運輸占產(chǎn)品整個生產(chǎn)周期的大部分時間,對自動化立體倉庫相關(guān)技術(shù)的研究,將會極大地提高CIMS 系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和自動化水平。自動化立體倉庫主要由高層貨架、巷道堆垛機(jī)、出入庫系統(tǒng)等硬件設(shè)備以及計算機(jī)管理與控制系統(tǒng)等軟件設(shè)備組成。本次設(shè)計開發(fā)新的人機(jī)界面，提高原來系統(tǒng)的人機(jī)交互性能。對其控制系統(tǒng)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)代物流的主要特點包括：(1)電子商務(wù)與物流的緊密結(jié)合；(2)現(xiàn)代物流是物流、信息流、資金流和人才流的統(tǒng)一；(3)電子商務(wù)物流是信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化的結(jié)合；(4)物流設(shè)施、商品包裝的標(biāo)準(zhǔn)化，物流的社會化、共同化。自動化立體倉庫系統(tǒng)是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)。(2)按建筑形式可以分為整體式和分離式。分離式是指儲存貨物的貨架獨立存在，建在建筑物內(nèi)部。單元貨架式是貨物先放在托盤或者集裝箱內(nèi)，再裝入單元貨架的貨格中．移動貨架式的貨架可以在軌道上行走，由控制裝置控制貨架的合攏和分離。它有巷道內(nèi)分揀和巷道外分揀兩種方式。自動化立體倉庫的含意包括倉庫管理自動化和出入庫作業(yè)自動化。入庫出庫的作業(yè)自動化，包括貨箱零件的自動識別、自動認(rèn)址、自動定位、貨格狀態(tài)的自動檢測以及堆垛機(jī)各種動作的自動控制[9]。之后，美國于1963年建成了世界上第一座計算機(jī)控制的自動化立體倉庫。第一階段：機(jī)械式立體倉庫系統(tǒng)。第二階段：自動化立體倉庫系統(tǒng)。第三階段：集成化立體倉庫系統(tǒng)。第四階段：智能型立體倉庫系統(tǒng)。第五階段：3I立體倉庫系統(tǒng)。目前，自動化立體倉庫應(yīng)用最多、發(fā)展速度最快的國家是日本，近年來每年約有上千個各種類型的自動化物流系統(tǒng)投入使用。在定位系統(tǒng)方面，德國樂易電子于2005年推出了一項具有創(chuàng)新性的新技術(shù)——條形碼定位系統(tǒng)(BPS)。另一個優(yōu)勢是內(nèi)置了速度控制功能，幫助客戶對傳送系統(tǒng)的運動進(jìn)行控制，提高了系統(tǒng)效率并進(jìn)一步降低了成本。此外，BPS所用的條形碼帶具有極強的抗腐蝕性，可以抗紫外線、化學(xué)溶劑和工業(yè)清洗劑，因此可適應(yīng)各種工業(yè)場合，提高了系統(tǒng)的兼容性。我國自動化立體倉庫的研究與應(yīng)用經(jīng)歷了4個主要階段: 1973—1985年，屬于起步階段，已經(jīng)完成系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，但限于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制，應(yīng)用非常有限。應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到醫(yī)藥、化工、機(jī)械、煙草等行業(yè)，市場應(yīng)用超過了200套。這一時期立體倉庫得到了廣泛的應(yīng)用，市場保有量每年平均以40套左右的快速增長，達(dá)到約500套左右。1980年由北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所等單位研制建成我國第一座自動化立體倉庫，并在北京汽車制造廠投產(chǎn)。我國的自動化倉庫技術(shù)己實現(xiàn)了與其他信息決策系統(tǒng)的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作。這些立體倉庫廣泛使用在機(jī)器制造業(yè)、電器制造業(yè)、航空港、輕工和化工企業(yè)、商儲業(yè)、軍需部門等各行各業(yè)。但是從總體來看，產(chǎn)品還存在規(guī)格單一，工藝水平落后，標(biāo)準(zhǔn)化落后，生產(chǎn)規(guī)模不足等明顯的劣勢。因此，提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)含量，發(fā)展產(chǎn)業(yè)化水平是未來相當(dāng)長的一段時間的發(fā)展方向。高速度則主要集中體現(xiàn)在堆垛機(jī)、輸送機(jī)、分揀機(jī)等自動化設(shè)備方面。我國在這面的技術(shù)水平與國際水平還有一定的差距。高效率則主要體現(xiàn)物流處理能力方面，包括分揀超過20000件的高速分揀機(jī)，綜合輸送達(dá)到2000件的輸送機(jī)，效率達(dá)到10000件的輸送合流技術(shù)，以及效率大于100托盤/小時的高速堆垛機(jī)等?？傊?，高、新、尖技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用將是未來發(fā)展的主流。其中自動識別技術(shù)、自動控制以及傳動技術(shù)是它的關(guān)鍵和核心。(4) 系統(tǒng)集成化技術(shù)發(fā)展我國自動化倉儲技術(shù)的發(fā)展還體現(xiàn)在系統(tǒng)集成化方面。尤其是近年來，超大物流配送中心的建設(shè)迅猛。如北京高等出版社物流中心、北京物美商業(yè)集團(tuán)物流中心、上海農(nóng)工商新物流中心等企業(yè)的建設(shè)。系統(tǒng)集成化技術(shù)涵蓋面十分廣泛，包括了各行各業(yè)，如系統(tǒng)規(guī)劃、流程設(shè)計、設(shè)備選型、土建配合、項目管理、系統(tǒng)接口等各種學(xué)科，各種專業(yè)的復(fù)雜的系統(tǒng)工程。這樣必須深入研究物流處理的基本理論和復(fù)雜的倉儲系統(tǒng)技術(shù)。為使倉庫具有較大的柔性，有必要開發(fā)高效、柔性的出入庫輸送設(shè)備和庫內(nèi)作業(yè)機(jī)械。(4)現(xiàn)代倉儲物流系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的由計算機(jī)控制的復(fù)雜系統(tǒng)，因此倉庫管理軟件、物料采購軟件、運輸管理軟件和綜合性的企業(yè)制造資源計劃(MP．P．ID、企業(yè)資源計劃(ERP)軟件將有較大的發(fā)展。因此，當(dāng)今開發(fā)和利用自動化立體倉庫不僅要在硬件上進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和提高，更要對自動化立體倉庫的計算機(jī)控制技術(shù)有更大的突破忉，才能實現(xiàn)工業(yè)自動化對立體倉庫的要求，開發(fā)出更有效的控制系統(tǒng)來滿足立體倉庫自動化的要求[4]。它是在所謂高層、高速、高密度儲藏的概念下的產(chǎn)物。隨著微電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，計算機(jī)控制的堆垛機(jī)日益增加，最新的開發(fā)包括提高電子和控制技術(shù)，在使堆垛機(jī)具有更高定位精度的同時，提高搜索能力和運行速度。隨著大、中、小型立體倉庫不斷的建立，堆垛機(jī)也由貨架支撐式改變?yōu)榈孛嬷问?，從而出現(xiàn)了形態(tài)各異的堆垛機(jī)。2 硬件系統(tǒng) 堆垛機(jī)的機(jī)械部分由運行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、伸叉機(jī)構(gòu)及載貨臺和機(jī)架組成。其中貨架選用的是橫梁式貨架，伺服電機(jī)選的是松下MCDDT3520003伺服電機(jī)驅(qū)動器，步進(jìn)電機(jī)選用的是Q2HB68MC等角度恒力矩驅(qū)動器，現(xiàn)場通信選用ProfibusDP，控制卡選用固高科技的GT系列。重點在于存儲、充分利用空間和另一重要功能——快速處理貨物流通的存儲貨架形式。而貨架是倉儲的主要設(shè)施之一，可以說，貨架是現(xiàn)代工業(yè)倉庫、物流中心、配送中心必不可少的組成部分。 所以說倉儲貨架對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到巨大的作用，隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展，倉儲貨架的結(jié)構(gòu)與功能也在不斷的提高。而梁柱位置則會影響貨架的配置。另外尚須考慮防火設(shè)施和照明設(shè)施的安裝位置。而儲存的單位，是以何種單位來儲存，托盤或是倉儲籠又或單品均有不同的貨架選用類型。存取性一般存取性與儲存密度是相對的。雖然有些型式的貨架可得到較佳之儲存密度，但相對其儲位