自动化立体仓库主要设备简介

发布时间：2017-09-15 作者：佚名来源：中天智科

关键字：自动化立体仓库仓库

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本部分将着重描述当今自动化立体仓库内主要设备（含计算机系统），通过设备的简单分析，来阐述这些设备在现代物流仓储中所起到的作用。

1. 立体库钢结构货架

在高层货架总体设计中，采用横梁组合式货架。产品精度高，型材界面结构合理，外形美观。货架的表面处理采用静电粉末喷涂。半成品货架经过除锈磷化等前期处理后，外表美观大方，并且具有很强的耐磨、耐酸碱性、抗腐蚀力。

钢结构货架是高层货架存储区中存放托盘货物的主体结构，要求有足够的强度和刚度及整体稳定性，满足而且尺寸要求精度高，并满足当地的抗震要求。主要由货架片、载货横梁和加强支撑杆件等组成。

1.1 设计参数及标准

1.1.1 主要性能参数

1.1.2 主要构件型号

(1) 货架立柱：Ω形，120×95×2.5mm，立柱连续冲圆孔，孔距为75mm。

货架立柱横截面及其尺寸

(2) 货架片腹杆

货架片腹杆横截面及其尺寸

(3) 载货横梁：矩形抱扣梁，120×50×δ1.5mm，与立柱连接采用高强度螺栓紧固方式。

载货横梁横截面及其尺寸

1.1.3参照标准

1.1.4货架制造与安装精度

货架制造与安装精度

1.1.5 表面质量

(1) 前处理：磷化、抛丸处理；

(2) 防腐处理措施；

(3) 涂装：环氧树脂粉末静电喷涂处理，涂层厚度不小于60μm，表面质量达到GB9286标准规定，表面硬度经2H铅笔测试无划痕；

(4) 颜色：由用户指定。

1.1.6 连接形式

采用组合装配横梁式货架(与库房分离)。在横梁的两端设有挂片，可直接固定在立柱上，立柱高度孔距为75mm，因此横梁可按照75mm的公倍数来调整高低。

钢结构货架

(1) 货架系统与基础连接采用预埋件方式。

(2) 提出货架对土建基础变形控制的要求。

(3) 货架安装方法：安装货架时，货架柱脚及地轨上的调整及紧固螺栓直接焊接在预埋板上。待货架及天轨安装完毕，按照标准调整并初验合格后采用标号不低于C30的混凝土进行二次浇灌，厚度不少于60mm。二次浇灌后的地面要求平整。我方提供对整个地基建设技术要求。

1.1.7消防喷淋设备空间

消防垂直水管将安装在货架与货架之间。我司为水管按照常规要求预留空间。

货架顶部以上部分的消防主管等重量由屋顶网架或其它结构承担，不能由货架部分承担（货架设计不考虑此部分载荷）。

消防喷淋

1.1.8 照明

根据作业特点，建议以下与作业有关区域的照明亮度：

托盘输送系统区域，照度不低于200lx；

巷道内的照明照度为100lx。

有关照明系统及照度的其他技术要求，由设计院提出。

库区内照明

1.2 高层货架主要优点

1.采用高层货架、立体储存，能有效地利用空间，减少占地面积，降低土地购置费用。

2.由于采用整体连接的方式，使得整个库房连为一体，在抗震抗风上比传统货架更好；

3.采用托盘或货箱储存货物，货物的破损率显著降低；

4.货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业过程的自动控制，而且能够进行信息处理。

2. 巷道堆垛机

2.1 堆垛机概述

有轨巷道堆垛起重机是高层货架内存取货物的主要起重运输设备，沿着轨道可在水平面内移动，载货台(上有存取货叉)可沿堆垛机立柱垂直移动，存取货叉可向巷道两侧的货格伸缩和微升降。主要由金属结构、载货台、行走机构、升降机构、货叉伸缩机构、电气控制系统及安全装置等机构组成。

巷道堆垛机实物图

载货台表面涂装工艺：采用磷化—环氧树脂塑料粉末静电喷涂—烘烤固化方式，表面美观，附着力强，耐腐蚀，使用寿命长。

2.2 堆垛机性能

2.1 堆垛机设计标准

堆垛机符合下列标准和规范设计：

国内现行标准：

JB/T 9018-2011《自动化立体仓库设计规范》；

JB/T 11270-2011《立体仓库组合式钢结构货架技术条件》；

JB/T 11269-2011《巷道堆垛起重机安全规范》；

JB/T 7016-1993《有轨巷道堆垛起重机技术条件》；

JB/T 2960-1999《巷道堆垛机型式与基本参数》；

GB_50016-2006《建筑设计防火规范》；

GB50011-2010 《建筑抗震设计规范》；

欧洲标准：

ANSI/ MH 10.2-1984 《工业和商业用钢质仓储货架实用安全规范欧洲标准》；

EN 528-1996 《有轨巷道堆垛设备安全性》；

FEM 9.831-1995 《有轨巷道堆垛起重机设计规范》；

FEM9.221-1981 《有轨巷道堆垛起重机可靠度和可用度》；

2.2 堆垛机的特点

2.3 堆垛机电气控制系统的特色

2.4 堆垛机控制方式介绍

手动控制：电控系统提供手动操作功能，在手动方式下，可以人工对各电机进行正、反转启动／停止操作。

自动控制：电控系统在自动方式下，与计算机系统离线，通过现场操作员终端输入所输送的货物的起始地址和目标地址码实现对各输送设备的自动控制，包括电机启／停、执行机构的动作等，实现对物流和数据流的自动传输，最终满足与计算机系统离线时的输送任务。

在线控制：电控系统在在线控制方式下，由计算机系统下达命令，控制系统接收后实现对各输送设备的自动控制，包括电机启／停、执行机构的动作等，从而实现对物流和数据流的自动传输，最终满足工艺流程的要求。

紧急停止及故障报警：电控柜和现场操作员终端上具有紧急停止操作功能。当按下操作员终端上的急停按钮后，该段内控制系统所控制的设备必须全部停止运行。在电控柜上的急停按钮按下时切断动力电源。解除紧急情况后，系统须故障确认后方可正常工作。系统所控制的设备出现故障时，能自动诊断并产生相应的声光报警信号。

现场操作员终端：是提供给现场操作人员的人机界面，用于监视所控工艺流程段中的设备状况、物流信息及故障指示查询等，并可对控制设备进行手动操作和物流信息参数的维护。在操作员终端上还可以选择系统的控制模式。

2.5 堆垛机消息故障表

当堆垛机有故障发生时，触摸屏上会立即显示当前故障内容。

2.6 堆垛机定位方式及定位精度

综述：堆垛机相比于传统仓库的搬运设备而言，更加智能化，高效化。

3. 入出库输送系统

入出库输送机系统是将入库托盘货物输送至堆垛机作业原始位置或将出库托盘货物输送至出库端口的水平输送设备。由平行于巷道的链式输送机、曲柄辊式升降台组成。

3.1 入出库输送机设备

3.1.1 主要性能参数

3.1.2 尺寸检测装置

尺寸检测装置是以存储单元尺寸的长、宽、高为基础，根据允许的误差进行设定。然后对入库的存储单元长、宽、高三个方向的尺寸进行红外光电扫描，判断是否超过该设定，若没有超过该设定则视为尺寸合格，允许入库。若超过该设定，在系统里则视为“尺寸不合格”托盘，需要退出整理，并向系统报告超差情况（如高度或长度方向等）。

该尺寸检测装置由支架和开关组成。开关安装在支架上，并通过信号线与输送机系统PLC相连。PLC根据该处输送设备上的检测装置判断某存储单元到达该输送设备上后，向尺寸检测装置发出检测信号，尺寸检测装置将检测结果返回给PLC，由PLC进行判断。

尺寸检测装置

3.1.1 驱动机构

链式输送机运行由带电磁制动器的交流电动机、伞齿轮减速器、链轮链条系统和传动轴等组成。采用交流变频调速方式。选用SEW变频一体电机。

在本方案中，输送系统指用于托盘输送的链式输送机，设备上带有用于检测物料位置状态和设备运行状态的光电开关等检测器件。驱动机构的安装易维护易换位。

4. WCS系统

WCS系统是一个连接WMS系统与设备之间的一个监控系统，完成相关任务、指令的上传下达；并且监控下位各个设备工作状态，确保系统正常运行，并对整个执行过程进行实时跟踪和监视。支持国际上普遍采用的数据库系统，如MS SQL SERVER或ORACLE等数据库系统；输送分拣WCS系统采用集中管理、分散控制的控制方式，将传感器、控制器、实时监控计算机、网络等诸多迅速发展的技术有机地结合在一起，用方便灵活的硬件和软件模块进行组合设计，以适应输送系统特点的工艺控制要求和管理要求，使之成为既满足工艺要求的精确控制又满足现代化管理要求的系统。

4.1 设计原则及依据

配送中心的WCS系统方案是为满足同仁堂智能储放中心自动化系统综合技术性能要求及我公司产品的技术特点而特制的方案，以完成生产作业工艺流程和总体设计的控制要求为目标。

(1) 先进性

本系统采用集中管理监控、分散控制，是网络和信息处理技术与电气控制技术的完美结合；集通讯、信息处理、控制技术于一体，使其能灵活机动、应用广泛、并能对生产过程进行实时、真实的跟踪、监测；系统采用先进的概念、技术、方法、设备，建立一种新概念的、开放的现代物流设备调度控制系统。

(2) 标准化和结构化

严格按照国家有关标准规范设计，并根据系统的功能要求，做到系统的标准化和结构化，便于设计施工、文件归档、设备的操作维护、扩容升级。

(3) 经济性和可扩展性

遵循全面规划的原则，保证自动控制系统总体结构的先进性、合理性、经济性、可扩展性和兼容性；并在设计时考虑了适当的余量，以适应将来发展的需要。

4.2 网络架构

WCS采用先进的基于计算机的集散型控制方式即现场区域分散控制，计算机局域网通讯，最后进行集中监控、管理的系统控制方式。这种控制方式信号采集实现简单方便，同时在WCS系统监控机上又能做到集中监控，使得整个系统结构完善、性能可靠。

系统中有一台后台WCS系统数据库服务器完成交互层的所有功能，其具体功能如下： WCS数据库服务器数据刷新程序定时，将WMS系统生成的输送分拣任务实时下达至WCS服务器；并提供与控制层实时通讯，使控控层能及时准确的按输送分拣指令完成相关任务；并实时的记录货物输送过程，提供输送过程的详细记录及查询。

控制层采用一套或多套SIEMENS PLC承担自动化系统以及高速分拣系统的控制任务；控制层自动识别周转箱和纸箱条码信息，根据WCS系统上输送任务的目的地址，控制设备自动实现输送、贮存等功能，并将输送过程记录自动反馈给WCS系统；对设备层所有输送设备的运行情况进行实时控制和数据采集，并将现场情况实时的反馈给WCS系统并通过图形显示在WCS系统监控机屏幕上，为用户了解现场情况提供直观、生动的说明；根据流程情况和显示画面的大小，设置分区图，运用各种图形、文字方式详尽反映自动化输送系统高速分拣系统所控对象的各种动态信息、运行参数及物件在输送线上的流动情况。

设备层指与底层物流设备连接的信号检测和设备控制的执行机构；含出、入库分配/输送系统所有相关设备，包括分布式I/O、电机启动器、控制面板、电气控制柜、控制箱、开关、传感器等。

整个WCS系统由数据库服务器、监控机、SIEMENS PLC及分布式I/O模块结合组成； WCS系统监控机与WMS服务器采用以太网方式，高达100M的通信速率，保证WCS系统通讯的稳定、可靠；沿输送分拣线分布的分布式I/O模块通过PROFIBUS-DP与可编程控制器相连，完成现场数据采集和设备控制；保证整个控制主干道通讯的通畅和可靠。

5. WMS系统

信息管理和自动化控制是自动化物流仓储设备系统中的精髓，其水平高低决定了物流仓储设备系统自动化水平的高低。完成物流系统中的各种特定的任务，依靠的是计算机信息管理和自动化控制技术与自动化物流仓储设备系统中各技术部件的有机组合。

5.1 系统结构

自动化化物流监控和管理系统(以下简称WMS)，体系结构分为如下三个层次，即信息管理层──过程监控层──实时控制层，采用三级联网的在线联机方式，在它上面是企业的主控系统ERP系统。在没有ERP的情况下，WMS可以独立工作。

信息管理层上联企业信息管理系统，实现物料管理和作业任务的产生；

过程监控层是联系信息管理级和实时控制级的纽带。由它完成两级间的通信传输及信息交换，对作业任务进行调度监控，可动画显示系统的作业状态；

最下层的实时控制层是配置在单机设备上的PLC。由它完成单机自动的功能和与上级监控的信息通信联络；

要体现系统的可靠性和实用性，客观上要求上述设备系统之间定义明确，不同等级之间等级分明。

5.1.1 主控系统：ERP

上位ERP系统是位于物流自动化信息管理系统之上的系统。它可以向物流自动化信息管理系统发布生产计划、采购计划、销售计划、入出库计划及规划入库产品项目，同时也可以从WMS系统获得各种必要的信息，如库存情况、入出库情况等。

5.1.2 接口与通信

(1)WMS系统作为一个独立的系统，有自己独立的服务器和数据库，在没有主系统的情况下可以独立执行物流系统的所有操作；

(2)WMS提供与上位ERP系统的通信能力，不同系统之间通信的条件不一样；

①数据库在线双向联系

·两者的数据库可直接交换数据，实现域间连接；

·条件是两者具备相同的数据库系统(如Oracle)。

②任务间的在线联系

·采用标准化协议TCP/IP；

·条件是数据库同构，操作系统采用Windows。

③确认文本传输

·文件间的确认传输；

·TCP/IP协议。

④WMS支持以上任何一种方式的通信，从而实现与主控ERP系统的通信。

(3)WMS提供与上位ERP系统的接口，接收上位ERP系统的入出库订单等数据，并可以将自动化物流的有关信息返回上位ERP系统，主要包括入出库统计和库存统计数据；

(4)WMS系统中预留生产和质检部门操作界面，生产部门可直接通过计算机向WMS系统传送物料请领单和成品入库申请单，库房工作人员确认后生成出库和入库指令；质检部门可通过计算机发放放行指令等；

(5)我司将与业主一道就WMS系统与上位ERP系统的数据交换方法及具体数据需求进行讨论，制定两系统间数据交换和数据同步的策略。

5.1.3 WMS系统功能

(1)WMS信息管理级

①原辅料、成品管理

·库存管理：原辅料、成品库存查询、货位状态查询、盘库、库存分析；

·入库管理：原辅料、成品入库、空托盘入库；

·出库管理：原辅料、成品出库、空托盘出库等。

②状态监控

·接受出入库指令；

·实时显示各设备工作位置及运行状态；

·实时监控显示系统内原辅料、成品状态。

③作业管理

·原辅料、成品出库作业，包括设备状态查询、作业任务单；

·原辅料、成品入库作业，包括货位状态查询、设备状态查询、作业任务单；

·入出库协调，优化组合入/出库任务，形成最佳入/出库联合作业。

④综合统计信息管理

·原辅料、成品出入库情况查询；

·原辅料、成品库存及出入库情况统计；

·出入库任务量分析；

·货位利用率分析；

·设备利用率分析。

⑤其它

·定义原辅料、成品存留时间；

·定义存留超时报警时间；

·库存不足安全存量时报警、提示功能；

·提供存留超时物资清单，提问是否自动出库；

·与ERP主系统通信。

(2)过程监控级

·接收、协调、转发管理系统入出库指令；

·分解出/入库任务指令并下达给执行设备；

·控制方式(手动、自动)设定；

·接收控制系统请求和设备信号；

·检测设备运行状态；可进行仿真监控；

·处理并报告设备故障：系统报警；

·实时显示各设备工作位置及运行状态；

·实时显示工作站情况；

·向上级系统报告出错信息；

·与控制系统通信。

(3)实时控制级

·与过程监控系统通信；

·接收过程监控系统入出库指令；

·入出库输送机控制；

·入出库堆垛机控制；

·传感器与电机控制与PLC通信、数字I/O、电机开/关。

5.1 系统主要设备功能

(1)原辅料、成品入口用户终端

·原辅料、成品入库；

·货位状态查询；

·设备状态查询；

·托盘状态查询；

·本入口原辅料、成品库统计日报；

·当前入库信息显示。

(2) 原辅料、成品出口用户终端

·原辅料、成品出库；

·货位状态查询；

·设备状态查询；

·托盘状态查询；

·本出口原辅料、成品库统计日报；

·当前出库信息显示。

(3)管理工作站

·货位状态查询；

·作业状态查询；

·设备状态查询；

·托盘状态查询；

·操作权限管理。

(4)监控系统

·接受各入出口用户终端入出库处理程序下达的入出库指令；

·将入出库任务分解成执行设备动作指令下达倍执行设备；

·监视执行设备的运行状态；

·处理并报告系统出现的各种故障；

·全动态实时显示各设备工作位置及运行状态。

5.2 系统组成

本系统具有条码识别、入出库作业自动控制、作业状态监视、故障自动报警以及位置、状态、外形和安全的自动检测等功能。主要包括条码识别系统、信息管理系统、过程监控系统、堆垛机控制系统、入出库输送控制系统、数据通信系统及检测系统等。

5.3.1 条码识别系统(含固定扫描式和无线射频式)

该系统是整个自动控制系统中自动识别托盘和原辅料、成品的重要手段，具有自动识别托盘和原辅料、成品条码(含托盘流水号、托盘原辅料、成品详细信息编码等)，能进行标准RS232接口的数据通信、处理、检验，并具较强的整机自检功能。

采用条码识别系统，可以部分或全部代替人工键盘输入，减少可能出现错误的操作环节，减轻劳动强度，提高作业效率。为了方便实际操作，操作人员可采用RF手持终端进行条形码数据采集指导入出库作业，操作灵活性强。

5.3.2 信息管理系统(WMS)

自动化物流仓储设备系统的信息管理系统(WMS)是基于现代计算机信息管理理论和控制理论而开发研制出的软件产品，对于自动化立体仓库来说，它是独立的，但对一个企业来说，它又是企业资源计划系统(ERP)的一个子系统，它不同于ERP中的库存子系统，不仅对信息流进行管理，也对物流进行管理和控制，集信息流与物流于一体，是企业现代化仓储物流和信息流管理的中心。

5.3.3 过程监控系统

过程监控系统是立体仓库自动化作业的组织调度核心，采用微机CRT动态仿真实时监控。根据管理软件自动分配好的作业地址信息，按运行时间最短、作业间的合理分配等原则对作业顺序进行优化组合排定，经数据处理后向堆垛机、输送机等主要机电设备的控制器分发作业命令。系统接收实时控制级的信息反馈，并对主要设备的运行位置、作业状态、货位占位情况、托盘载物情况和运行故障等信息物流状态进行大屏幕CRT实时动态仿真显示。

(1)监控系统工作方式

·在线方式(ONLINE)：与管理级联机，自动完成系统监控功能；

·离线方式(OFFLINE)：脱离管理级，作业资料直接由操作者通过监控系统下发命令，系统自动进行作业及监视。

(2)监控内容

·显示管理机下达的各种命令及资料；

·动态画面显示各类机电设备运行状态及作业流程；

·显示各类机电设备故障及报警信息。

(3)平面、正面及侧面动画

立体库管理控制系统所含范围内各设备的静动态位置、作业状态(工作还是待机、正常还是故障、入库还是出库)及设备所载货盘的物流动态通过实际平面图形显示。同时在屏幕的适当位置设有各设备的状态表，用汉字和数字显示设备的作业状态和运行位置，并故障报警。三幅画面均以两维的形式显示堆垛机的运行、载货台的升降与货叉的作业。

(4)静态画面

可在大屏幕上任意显示立体仓库货架每一排或每一列或每一层货位的托盘占位情况。显示货位可用灰色(空货位)、蓝色(多品种)、红色(有货物)来区分，并可通过鼠标可打开每个货位存放原辅料、成品的明细。

5.3.1 巷道堆垛机控制系统

本系统采用可靠性高、功能稳定、抗干扰能力强的工业型可编程控器(PLC)和交流变频调速器作为控制单元，具有自动或手动操作功能，能与上位机进行双向通信。对堆垛机运行方向、运行速度、自动认址及原辅料、成品的存取进行优化控制，具有安全联锁保护及故障诊断和报警处理功能。采取以下措施更强化了系统的可靠性。

(1)选用分布式控制，模块化结构方案。这种方案的最大优点是控制程序简化，便于操作维护。一旦某台控制单元出现故障，不会危及其它控制器的工作，不会导致整个控制系统的瘫痪；

(2)控制单元选用模块式结构，当某个模块发生故障，在几分钟内便可更换备用模块，使系统重新投入运行；

(3)堆垛机均可实现自动/手动(半自动)操作。在全自动工作状态下，堆垛机控制器与监控计算机自动进行资料及信息的交换，实现入出库的自动作业。当网络环境或管理计算机出现故障时，控制系统仍可独立地改用单机自动/手动(半自动)方式进行入出库作业；

(4)堆垛机的运行速度直接影响到入出库作业的效率。采用交流变频调速方案可满足堆垛机的平稳入出库操作和高速运行两种不同的工作方式；

(5)采取一系列联锁和保护措施，可对异常情况进行报警或自动处理，并向管理监控计算机反馈处理结果信息；

(6)控制系统具备点动纠偏功能，可部分纠正惯性作用造成的停位不准。

5.3.2 入出库输送控制系统

本系统也采用可编程控器作为控制单元，具有自动或手动操作功能，能与上位机进行双向通信。根据作业命令对各段输送机的协调动作进行优化控制，以完成输送、分岔、合流、暂存、联锁保护等各项任务，具有故障报警和处理功能，并对输送系统上移动的托盘货物进行跟踪和定位。

该系统除接收监控计算机作业命令外，还向监控机返回作业状态、故障诊断报警、托盘货物位置、电机运行等情况，作为监控机过程监控依据。

5.3.3 数据通信系统

它是将监控计算机系统与各实时控制系统联系在一起能相互进行资料交换，以便形成三级在线联机自动控制系统的必须环节。

(1)巷道堆垛机与上位机通信可采用工业无线以太网Ethernet数据通信技术，其主要优点是：

·无线连接，即无需将两个通信点用电缆或光缆进行物理连接；

·抗干扰能力强，不受电干扰源及磁场干扰源的影响；

·通信频带宽，速度快，容量大；

(2)入出库输送系统与上位机通信采用工业以太网Ethernet。

5.3.4 检测系统

它是提高自动化程度及作业效率并保证各设备完成正常作业的重要手段。本库主要包括堆垛机检测系统、入出库输送设备检测系统，其涉及内容如下。

(1)堆垛机认址、极限位置、货位虚实、货物超差、钢丝绳(或链条)松绳过载、载货货叉状态检测等；

(2)输送系统上托盘货物位置跟踪、外形尺寸检测等；

(3)系统电源异常和电机过热保护检测等；

(4)启停条件、故障诊断、安全保护及运行联锁保护检测等；

(5)检测方式主要是光电式。

5.1 信息管理系统 (WMS) 简介

信息管理系统采用当今国际流行的以太网(Ethernet)拓扑结构，客户机/服务器(Client /Server)和浏览器/服务器(Browser/Server)相结合的模式，TCP/IP网络协议，Windows 2008 Server操作系统。服务器的数据库管理系统采用Oracle软件平台，实现数据与信息资源共享。

基于数据库处理系统的信息管理系统包括所必需的用于完成应用任务的批处理程序和各种对话框。

软件设计采用模块化设计，可快速有效地适应用户所提出的特殊用途。

管理系统基本特点如下：

·功能强大，能满足本系统需求；

·具可伸缩性和开发性，以利于本系统扩展和其他有关系统的集成；

·支持面向对象的应用，以更好的实现本系统的结构化、组件化提高可扩展性；

·易于管理与维护；

·质价比优越；

·所有用户界面均为汉化的Windows界面，且界面友好、易于操作；

·网络设计合理，具有扩展性；

·为系统扩展与其它信息系统(企业ERP、SAP、WMS等)接口预留充分的扩展能力；

·实现系统最优化的统筹设计和高效有序运转。

11.4.1 基础软件

·服务器操作系统：Windows 2008 Server 标准版；

·数据库系统：Oracle 11G（25用户企业版，含安装）；

·终端操作系统：Windows 7 专业版；

·开发工具：C#.NET，VC++、Power Builder、JAVA。

11.4.2 用户前端

信息管理系统均提供符合Windows标准的图形界面，具有良好的人/机界面，屏幕显示简洁、美观，键盘、鼠标操作易学易懂，辅以必要的声音、图象等多媒体功能。

具体的对话框形式需根据用户的实际要求制订。

11.4.3 数据的安全性

数据安全性是计算机管理系统所必须的，我们提供的系统可提供如下的安全概念。

(1)性能优良的软硬件保证

服务器操作系统选用Windows 2008，是目前使用广泛的计算机操作系统(小型系统)，具有较高的安全性；

服务器硬件采用国际知名品牌HP，双机热备份，保证硬件性能优良。

(2)数据库备份

Oracle本身提供了较大的安全性能。备份数据库存储了到上次检查点(Check Point)的数据库内容，事务日志(Translog)记录了到上次备份时的所有指令的执行信息，这为数据的重建提供了可能和便利。

(3)多种数据备份形式相结合

通过管理计算机和控制计算机通过软件配置，数据互为备份。也可采用移动硬盘和光盘刻录机实现数据备份等多种形式保证数据安全。

(4)UPS供电

采用在线UPS为服务器供电。

(5)各功能模块的操作权限管理

对内部应用系统的操作员，设定角色权限表，通过登录密码和权限控制每个角色能够使用的操作功能，并可由系统管理员随时进行调整。

11.4.4 数据保护

·WMS数据库保存以下信息：用户信息；用户组信息；

·每个用户均拥有一个用户名、一个密码和访问数据库权限；

·每个用户均属于一个特定的用户组；

·如果一个用户想在WMS系统的客户机上工作，必须输入自己的用户名和密码。

11.4.5 WMS系统功能概述

(1)数据管理

·建立储存货位拓扑结构；

·建立数据字典(主控数据)；

·建立主帐，定义用户和用户组权限；

·设定对话框和表格；

·设定组盘菜单。

(2)入库管理

·原辅料、成品入库操作；

·货位状态查询；

·设备状态查询；

·托盘状态查询、显示(尺寸不规则、条码不正确等)；

·原辅料、成品库存情况查询；

·原辅料、成品入库统计日报。

(3)出库管理

·根据先进先出、近期先出、批号发货等原则选定出库货位(亦可指定)；

·原辅料、成品出库操作；

·货位状态查询；

·设备状态查询；

·原辅料、成品出库统计日报。

(4)查询报表

·货位状态查询；

·设备状态查询；

·托盘状态查询；

·原辅料、成品库存及出入库情况统计日、月、年报；

(5)系统管理

·历史性数据备份与维护；

·安全性数据备份与维护；

·基础编码数据的建立与维护；

·用户组和用户管理

·操作权限管理。

(6)报警

·原辅料、成品库存量高、低限报警；

·其它要求的报警。

(7)可与用户一起在未来一段时间内详细定义软件的功能。

11.4.1 工作控制流程

(1)设定控制数据

所有存放于立体库的辅料、成品，均需事先在WMS系统中登记注册，只有在系统中登记注册的辅料、成品才能进入立体库中存储，其注册项目如下。

·货物类型：描述货物的主类信息；

·货物类别：描述某一类型下的货物种类；

·货物项：描述某一类别下具体货物，有时一个类别下只有一种货物项。

①原辅料、成品类别注册

存放于立体库中原辅料、成品，分为若干类别。类别的注册是在控制室中的计算机上由系统管理人员进行的，需注册如下数据项。

·原辅料、成品类别代码：由系统统一规划，并符合用户管理程序；

·原辅料、成品类别；

·原辅料、成品类别的类型；

·其它。

★要删除和修改这些数据，必须满足以下条件：

·属于该原辅料、成品类别的原辅料、成品已无库存；

·属于该类别下的所有原辅料、成品项的设定全部删除。

②原辅料、成品项控制数据注册

原辅料、成品项注册内容可以包括：

·生产日期；

·批号；

·原辅料、成品代码；

·原辅料、成品名；

·原辅料、成品类别代码：表明哪一类原辅料、成品；

·单位；

·体积和重量；

·有效期(如有的话)；

·注册日期：由系统产生；

·其它必需的数据。

★要对上述数据进行修改和删除，必须满足库内已无库存这一条件。

③为货物项设定其类别

每一项货物均属于一个类别，必须在系统中注册。一旦确定了货物项—货物类别的关系，WMS系统将根据各自的类型来管理。

(2)托盘配方注册

由于货物单元的包装尺寸相差悬殊，货物种类千差万别，人工码盘有时极为不便。为解决这一难题，采用托盘码盘规则设定的办法，来指导人工操作进行码盘，这就是所谓的配方注册。

①下列数据必须注册

·配方号：由系统定义，满足用户需求；

·文字描述：何种货物等；

·货物项代码：唯一设定，每一货物代码均有一个配方；

·内容：码放模式、配套菜单(需要的话)等；

·注册日期：由系统产生。

②每种货物均需注册一次，也只需一次，配方可以修改

(3)码盘菜单打印和货物码盘

①计算机根据收货情况打印出码盘菜单；

②货物严格按码盘菜单的规定往托盘上码放；

③通过手持式条码终端，建立货物与托盘的对应关系。

(4)入库货物注册

①码好的托盘货物连同其码盘菜单由操作人员予以检验核对，如果有差错，应拒收；

②核对无误的货物托盘，WMS会定义一个唯一的运输单元号给该托盘，此时该盘可进入立体库储存。

(5)入库过程

①WMS系统自动分配入库货物存放地址；

②入库托盘货物，首先经过设在入出库输送系统上的外形尺寸检测装置和条形码读码器进行检测和读码，合格者方能入库，不合格者将返回整理，然后再入库；

③设于入库作业区的计算机将显示当前入库托盘的信息；

④WMS系统先后启动入库输送机系统和堆垛机将货物送到指定位置。

(6)出库过程

①货物出库均须申请，由WMS统一安排；

②WMS系统在接到申请后，根据出库的优先等级产生出库命令，出库的优先等级由系统设定，只有具有特别权限的用户可以修改；

③WMS系统先后启动堆垛机和入出库输送系统将出库货物送到出库端口；

④WMS系统产生一天的出库单，上面记载某类货物的出库时间表。

(7)意外情形及处理

在一定场合下(如手动)，立体库存在存货误差，主要有以下二种情况：

①存储位满

当堆垛机欲将托盘送至某货位时，其光电开关探测到该货位已储存托盘货物，之后下述过程将被执行。

·视图终端上显示出错误信息；

·操作员需检查该点的物理状态；

·若存储位为空，操作员必须确定错误的原因(如光电开关故障)；

·若存储位的确是被另一托盘占据，操作员必须确认在该点处发现的情况。

下列原因可引起存货误差：

·WMS向主控系统传送过程中数据丢失(仅在系统的稳定阶段可能发生)；

·在以后阶段软件的延伸；

·在以后阶段有新的软件版本等。

②存储位空

当堆垛机欲从某货位取走托盘时，其光电开关探测到该货位没有托盘货物，之后下述过程将被执行。

·视图终端上显示错误信息；

·操作员须检查该点的物理状态；

·若存储位上无托盘，操作员必须确定在终端上该点处发现的情况；

·然后，对这个逻辑上应有托盘的存储位，WMS记录其为空位；

·丢失的存货数量从WMS数据中减去；

·存货误差数据记录传给主控系统以便其制作存货清单。

11.4.2 查询·统计·报表

WMS系统提供如下的数据分析功能。

(1)查询功能

(2)统计报表及设备故障分析

11.4.1 系统维护

(1)建立主帐

(2)设定用户等级

·超级用户：拥有DBO的一切权利，充当系统管理角色。可以建立、修改和删除用户，可以维护数据库中的内容；

·数据库拥有者(DBO)：只对自身的数据库有增删的权利，可以浏览整个数据库，不具备建帐改帐的权利；

·操作员：允许进行入出库操作和打印入出库清单；

·数据分析员：允许进行统计报表、浏览数据库、进行打印；

·观察员：只有浏览的权利。

计算机管理监控系统作为自动化立体仓库中一个重要的组成部分，指挥监控着所有的仓储设备及货物，发挥着人工所无法替代的作用。

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