沈 阳 大 学
研究生课程论文
课程名称： 文献检索 教师姓名： 阚洪敏 学生姓名： *** 学生学号： ************ 学生专业： 物流工程 日 期: 2013 年 01月 02 日
1、项目名称：
自动化立体仓库控制系统设计
2、检索目的：
利用所学的文献检索知识和检索方法，通过检索不同的数据库，了解自动化立体仓库控制系统国内外研究现状和发展前景，结合自身的专业背景和研究课题，做出合理的规划和科学的创新，并完成该课题的综合检索报告。
3、检索要点：
分析项目名称，确定检索词，制定检索策略，获得检索结果，做出检索结论。
4、检索策略：
3.1、检索工具：
1）利用“中国知网”查找相关硕士论文。 2）利用“万方数据”查找相关硕士论文。
3）利用“维普科技期刊数据库”查找相关期刊论文。 4）利用“中国期刊全文数据库”查找相关期刊论文。
3.2、检索词：
自动化 立体仓库 控制系统
5、联机检索数据库：国内，2002年-2012年。 6、检索结果：
1）检索策略方案一：（中国知网）*（高级检索）*（主题：自动化立体仓库并含控制系统）*（关键词：自动化立体仓库并含控制系统）*（摘要：自动化立体仓库并含控制系统）*（篇名：自动化立体仓库并含控制系统）*（发表时间：2002年-2012年）*（中国优秀硕士学位论文全文数据库）*(全部选择模糊)
检索结果：3条
第一条（论文名称*论文摘要*关键词）
论文名称：中小型自动化立体仓库的智能管理控制系统研制
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论文摘要：随着企业现代化生产规模的不断扩大，自动化立体仓库管理与控制系统成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。自动化立体仓库管理与控制系统是企业管理信息系统(CIMS)组成部分之一，其综合了现代物流技术、计算机应用技术、通讯技术和管理技术，它的开发研制能明显提高立体仓库作业的自动化程度。由于自动化立体仓库管理与控制系统可以提高物资的储运效率、减少占用空间等，因此得到了广泛地应用。
本研究根据973国家重大基础研究前期专项研究——基于RFID的网络协同商务链物流跟踪系统研究(项目编号：2005CCA04900)、浙江省重大科技攻关项目——SYCH水平移动式立体货架系统(项目编号：2002C11028)和浙江省自然科学基金项目——基于和谐思想的扩展型企业协同供需链管理理论和方法研究(项目编号：2004Y604281)，以湖州德马物流技术有限公司为实际研究背景，开发了中小型自动化立体仓库的智能控制系统。
第一章，分析了自动化立体仓库系统在现代物流中的作用，并阐述了自动化立体仓库系统在国内外的现状与发展趋势。同时结合项目的背景，提出研究此课题的意义和主要研究的内容。最后简要介绍了本研究在开发过程中使用的软硬件开发平台。
第二章，概要介绍了自动立体仓库系统的设计要求和功能要求。针对自动立体仓库系统的设计要求和功能要求，详细地分析了所开发系统采用的硬件结构方案、网络结构方案、系统控制操作模式，并构建了实际开发的系统总体构成。并根据系统的构成，进一步分析了系统的信息流总体网络结构和信息流的实现过程。
第三章，详细分析了自动化立体仓库管理系统需求分析，研究了自动化立体仓库管理系统整体方案和数据库系统设计，探讨了自动化立体仓库管理系统设计原则，同时介绍了自动化立体仓库管理系统模块。并探讨了以入库作业为例的作业程序设计，提出了基于JSP的管理系统网络结构设计。最后研究了基于粒子群优化算法的出入库调度和基于多线程的管理系统高效运行方式等。
第四章，自动化立体仓库控制方案设计是自动化立体仓库设计的主要部分。
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本章详细探讨了自动化立体仓库控制方案设计过程。重点探讨了堆垛机控制方案设计和出入库台设计，研究了堆垛机三大机构的速度、位置检测与控制系统的方案设计。针对自动化立体仓库系统的通讯方案，研究了自动化立体仓库管理系统与地面控制台PLC的通讯设计、地面控制台PLC与堆垛机PLC的通讯设计、地面控制台PLC与触摸屏通讯设计和与仓储管理系统WMS的通讯设计等，并详细分析了它们的实现过程。
第五章，在详细论述了自动化立体仓库系统巷道堆垛机故障现象的基础上，探讨了应用故障诊断专家系统作为自动化立体仓库系统的故障处理方案。并结合实际详细研究了自动化立体仓库系统的故障诊断专家系统建立过程以及实现过程。
第六章，结合调试现场设备关键部件的照片对试验设备进行简要的介绍，然后介绍了试验方法。在此基础上开展了实验研究，最后对试验数据进行分析，并得出了试验结果满足设计要求的结论。
第七章，对本文各个环节的研究进行了总结，并针对其中的一些还需要进一步深入研究的工作做出了展望。
关键词：自动化立体仓库；管理与控制系统；粒子群算法；多线程；专家系统；PLC
第二条（论文名称*论文摘要*关键词）
论文名称：自动化立体仓库实验台堆垛机结构及控制系统设计研究 论文摘要：自动化立体仓库是一种集信息、储存、管理于一体的高技术密集型机电化
产品，堆垛机是其关键设备。实验台是模拟现实系统，研究其管理和控制技术的重要平台。本文以实验台开发为工程背景，研究实验台堆垛机机械结构和控制系统设计开发的关键技术，具有重要的实际应用价值。 本文的实验台系统作为分析和模拟自动化立体仓库，从整体上分成三部分，一是实验台货架设计方案，目的是创造一个固态环境，为研究堆垛机及测试定位寻址提供基础条件；二是设计堆垛机系统以及结构强度校核，目的是采用精简的安装系统、合理的运行方式，模拟现实运送存取货物过程；三是研究堆垛机控制系统，采用单片机控制系统，包括上位机、传感器、键盘等。具体内容包括： 1、提出立体仓库实验台堆垛机结构的设计方案；对货架、货格尺寸进行规划设计，分析实验台的布置形式，并且利用
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Pro／E软件对堆垛机系统进行建模。 2、对单立柱堆垛机系统的强度、刚度、整体结构稳定性进行力学分析，为实验台堆垛机系统的设计提供理论依据。 3、采用用光电传感器检测堆垛机位置，分析了堆垛机的工作过程、认址检测方式等，并分析研究了堆垛机运动控制，实现了堆垛机的定位方案。 4、采用AT89C55 WD单片机，对控制系统进行设计，包括8155扩展接口、外围电路、人机界面、抗干扰等，以及可以通过键盘实现堆垛机自动、半自动、手动三种控制方式的选择。 5、设计单片机软件流程，包括单片机运行主程序流程、步进电动机的位置控制流程、单片机串行通信程序、串行通信中断子程序等。
关键词：自动化立体仓库； 实验台； 堆垛机； 单片机； 控制系统；
第三条（论文名称*论文摘要*关键词）
论文名称：自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计与路径优化
论文摘要：自动化立体仓库是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。它以高
层立体货架为主要标志,以成套先进的搬运设备为基础,以先进的计算机控制技术为主要手段,实现搬运、存取机械化、自动化,储存管理现代化的新型仓库。它具有占地面积小、储存量大、周转快的优点,是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化的产物。在本文中,首先是对自动化立体仓库的整体结构进行介绍,如立体仓库中移动货架,堆垛机系统,条码系统,信息流控制,物质流控制,管理系统,监控系统等等,并对每一个系统所发挥的作用进行了阐述。其次,本文对仓库存储系统中货位选择的算法进行了研究,考虑到货物的位置对于货物存取以及货物管理的影响,运用了动态规划算法进行路径优化,保证堆垛机在进行货物存取的过程中能够使存取过程快速化,准确化,提高立体仓库本身的工作效率和准确性。本文中也对自动化立体仓库堆垛机控制系统进行了PLC程序设计和触摸屏界面设计,并通过VC++6.0程序的编写和iFIX4.5程序的编写,完成了管理界面和监控界面的设计工作,实现了对货物自动存取、监控、管理与控制的目的,结合动态规划算法对TSP问题进行求解并对结果进行了工程应用,提高了堆垛机的作业效率最后,对实际工程结果进行了分析,提出了存在的问题和今后工作的设想。
关键词：立体仓库；堆垛机；动态规划；TSP；PLC；
2）检索策略方案二：（万方数据）*（高级检索）*题名：（自动化立体
仓库与控制系统）*关键词：（自动化立体仓库与控制系统）*摘要：（自动化立体仓库与控制系统）*（Date：2002年-2012年）*（学位论文）
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检索结果：4条
第一条（论文名称*论文摘要*关键词）
同“中国知网”检索结果第二条。
第二条（论文名称*论文摘要*关键词）
论文名称：新型自动化立体仓库及其控制系统研究
论文摘要：随着制造业与物流业的不断发展，自动化立体仓库的应用越来越广泛。当前的自动化立体仓库大多采用巷道堆垛机作为货物的进出与输送系统。本文讨论无巷道堆垛机的自动化立体仓库的结构与控制系统。这类自动化立体仓库采用货位可移动式货架系统，立体仓库由单层货位可移动式动力货架进行组合而成，能适应现有仓库的自动化改造，具有较强的应用灵活性。
论文首先分析了自动化立体仓库的工作流程，设计了无堆垛机的新型自动化立体仓库的工作流程，研究了货位可移动式货架系统，并对其工作过程进行设计。其中包括进出货流程的分析与设计、射频自动识别技术在货物编码及信息管理系统中的应用。
其次，对自动化立体仓库的控制系统结构进行了设计，系统现场控制单元由上位机管理下的工控机进行控制，现场控制总线采用CAN-BUS总线，通过CAN/485接口将各现场工作单元进行联接，由上位机进行统一的管理。论文对控制系统的工作步骤进行了设计，并讨论控制系统的实现方法。
自动化立体仓库的工作效率与货位优化结合紧密，通过建立相关的数学模型，采用遗传算法对于立体仓库的货位进行优化，得到一种相对合理的货物存储准则。
论文最后对于自动化立体仓库的管理信息系统进行了讨论。
关键词：自动化立体仓库；控制系统；货位可移动式货架；货位优化；遗传算法
第三条（论文名称*论文摘要*关键词）
论文名称：自动化立体仓库控制系统的优化设计与研究
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论文摘要：在物流控制系统中，对自动化立体仓库的研究一直是一个热点。它集信息、储存、管理于一体，不仅可以提高仓库空间利用率，减少仓库工人的数量，而且还可以增加仓库的控制功能。作为物流系统的重要组成部分自动化立体仓库越来越受到重视。自动化立体仓库货位优化分配的优化方法研究、堆垛机的速度控制控制技术是提高仓库作业效率的关键技术，一直是当前工程优化领域研究的重点。目前，现场总线技术以其灵活性、可靠性、维护方便以及高性能价格比等优势，已开始广泛应用于自动化立体仓库分布式控制系统中。本论文在总结前人研究的基础上，对自动化立体仓库控制系统的优化设计作了深入研究和讨论，其主要工作如下: 首先，本文研究讨论了自动化立体仓库的货位优化问题。通过对立体仓库系统的库区分配策略和货位分配策略的分析，我们对货位进行扇形分区，并在此基础上采用遗传算法解决库区优化分配问题，进而对货位进行优化分配。货位分配综合考虑了货架的稳定性和出入库效率，建立了货位优化的数学模型，提出了基于Pareto最优解的改进粒子群算法(PSO)来解决此问题的方法。在优化过程中引用了置换的概念来计算粒子的速度，并且在算法中采用小生境技术提高非劣解集的分散性，用存档群体保存了非劣解。从仿真实验及分析可以看出，本文提出的采用改进粒子群算法优化策略可以有效地解决自动化立体仓库的货位分配问题，提高了出入库操作的执行效率。 其次，在堆垛机控制中提出和设计了多模控制器。堆垛机的运行高效率是与自动化立体仓库的作业调度密切相关的，因此速度控制技术是巷道堆垛机控制系统的关键控制技术之一。本文在研究传统的堆垛机控制的基础上，在巷道堆垛机的速度控制中设计采用了模糊PID控制器与Pl控制器构成的多模控制器。并根据堆垛机的实际运行情况，用MATLAB的模糊工具箱和Simulink建立了堆垛机控制系统的仿真模型，进行了仿真实验研究。仿真结果表明，比较采用单一的常规PI控制器，采用该多模控制器可以得到更好的动态性能，满足巷道堆垛机的速度控制要求。 另外，将PROFIBUS-DP现场总线技术应用于自动化立体仓库控制系统中。立体仓库包括物料传输系统、物料自动分拣系统、堆垛机控制系统、数据库管理系统。本论文主要研究的堆垛机控制系统是主从式PROFIBUS-DP的一个从站。本论文对PROFIBUS-DP现场总线技术的协议结构、通信原理、网络系统结构和设备分类等网络技术的基础性问题以及实时性问题进行了探讨和研究。 最后，本文给出
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了堆垛机控制系统的设计方案。本方案采用西门子S7-300系列PLC作堆垛机的控制器。实现了主从站的主要控制参数和状态参数的传递，设计了堆垛机控制系统的主要应用程序。
关键词：物流系统；自动化立体仓库；控制系统；优化设计
第四条（论文名称*论文摘要*关键词）
同“中国知网”检索结果第一条。
3）检索策略方案三：（维普科技期刊数据库）*（题名=自动化立体仓库
*控制系统） * （关键词=自动化立体仓库*控制系统） *（ 文摘=自动化立体仓库*控制系统 ）*（ 时间=2002-2012）*（专业=工程技术）*（范围=全部期刊）。
检索结果：6条
第一条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：新型自动化立体仓库控制系统研究
期刊摘要：讨论无巷道堆垛机自动化立体仓库的结构与控制系统。该自动化立体仓库由单层货位可移动式动力货架进行组合,能适应现有仓库的自动化改造,具有较强的应用灵活性。其现场控制单元由上位机管理下的工控机进行控制,现场控制总线采用CAN-BUS总线,通过CAN/485接口将各现场工作单元进行联接,由上位机进行统一管理。
关键词：自动化立体仓库；控制系统 ；研究
第二条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计
期刊摘要：介绍了SIMATIC S7～300PLC在自动化立体仓库堆垛机控制系统中的应用，阐述了该控制系统硬件结构配置、检测定位与速度控制技术。实际应用表明该系统可靠、稳定、高效。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；控制系统；设计
第三条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
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期刊名称：基于PC-BASEPLC的自动化立体仓库堆垛机控制系统设计 期刊摘要：介绍了一种基于PC—Base PLC的自动化立体仓库堆垛机控制系统。PC—Base PLC可为用户提供C语言接口，用户可通过C语言编写定义功能模块，实现复杂控制和高级算法，控制方式更灵活、高效。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；PC—Base；PLC；控制系统设计；语言接口；功能模块；复杂控制；控制方式；C语言；automatic high- rise warehouse stacker ；PC - Base PLC
第四条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：PLC在自动化立体仓库控制系统中的应用
期刊摘要：PLC全称Programmable Logic Controller，即可编程逻辑控制器，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型工业控制装置。根据2003年天津华维斯特自动化立体仓库系统的实施，深入探讨了PLC在自动化立体仓库控制系统中的具体应用。
关键词：自动化立体仓库；控制系统；PLC；可编程逻辑控制器；物流管理
第五条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：基于．net技术的自动化立体仓库管理与控制系统的研究与实现 期刊摘要：研究并开发了基于．net的自动化立体仓库管理与控制系统。该系统运行于微软．net平台，采用ASP．NET技术和ADO．NET技术，实现了仓库所需的各项业务操作并具有界面友好、便于维护、信息共享性及扩展性好等许多优点，为实现仓储物资可视化提供了一个有价值的解决方案。
关键词：自动化立体仓库；管理系统；控制系统；．net技术；物资可视化 ADO．NET ASP．NET
第六条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：自动化立体仓库管理与控制系统的实现
期刊摘要：给合我们设计和实现几个自动化立体仓库中管理与控制系统，描述了它们的组织结构，并详细讨论了各个相关模块需要实现的具体功能。经过在
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现场的实际应用证明，这种管理和控制系统构具有很高的可靠性和稳定性。
关键词：自动化立体仓库；管理系统；自动控制系统；巷道堆垛起重机
4）检索策略方案四：（中国期刊全文数据库）*（主题：自动化立体仓
库并含控制系统）*（关键词：自动化立体仓库并含控制系统）*（摘要：自动化立体仓库并含控制系统）*（篇名：自动化立体仓库并含控制系统）*（发表时间：2002年-2012年）*（中国学术期刊网络出版总库）*(全部选择模糊)
检索结果：6条
第一条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
同“维普科技”检索第六条。
第二条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
同“维普科技”检索第二条。
第三条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
同“维普科技”检索第五条。
第四条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
同“维普科技”检索第一条。
第五条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
期刊名称：自动化立体仓库堆垛机控制系统
期刊摘要：本文结合浙江经济职业技术学院自动化立体仓库设计情况,讨论了基于西门子S7—300PLC的自动化立体仓库堆垛机的控制系统,介绍了控制系统的原理、结构和特点。
关键词：自动化立体仓库；堆垛机；控制系统
第六条（期刊名称*期刊摘要*关键词）
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期刊名称：基于PLC的自动化立体仓库模型控制系统设计
期刊摘要：文章首先分析了自动化仓库的总体设计方案,并具体分析了该系统的硬件系统组成及软件设计的思想。采用PLC控制、利用光电检测、步进驱动等先进技术实现了自动化立体仓库模型的进出料控制和巷道机的精确定位。最后对自动化立体仓库控制的组态设计做了分析说明,实现了对自动化仓库模型的仿真控制和动态监控功能。
关键词：自动化立体仓库控制系统； PLC； 触摸屏； 组态软件；
7、检索结论：
本次检索采用四个中文数据库，包括“中国知网”，“万方数据”，“维普科技期刊数据库”，“中国期刊全文数据库”，检索到的资料有中国优秀硕士学位论文和中国优秀学术期刊，内容完整，而且均是近十年的最新资源，参考价值极高。
按照既定检索策略，中国知网检索出的论文条数为3条，万方数据检索出的论文条数为4条，这两个数据库检索出的论文有2篇是完全一样的。维普科技期刊数据库和中国期刊全文数据库检索出的期刊条数都是6条，这两个数据库检索出的期刊有4篇是完全一样的。
通过检索不仅查找了课题相关信息，也发现了一些课题的新问题和新动向，检索结果良好。总之，掌握了检索的方法，对今后的学习、工作将会帮助很大。
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评 语
对课程论文的评语：（应从工作量、写作规范、文字表述、问题论证或说明效果等方面对论文进行评述。） 课程论文成绩： 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用黑色水性笔给出评语。
评阅人签名： 11
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