立库输送线仿真.docx

实验七立库输送线仿真一、对象系统某企业现要建立一座自动化立体仓库。设计目标是达到每小时60货物进入立库，60货物出立库的速度。根据已有设备选型，有关参数如下：（1）输送机速度：16m/min；（2）货物尺寸：2.5m×1.6m；（3）立库通道从右往左依次编号为1-6号，货物依次按照6、5、4、3、2、1的顺序循环进入各个巷道。每个巷道内左进右出。（4）货物到达速度：1.8min/个×2个入口，即0.9min/个进入系统；（5）立库通道内堆垛机进出一次各30秒，即一个周期1min；设计图纸如图所示，其他有关参数可以从图中获取。图1 系统CAD图纸图2某企业自动化立体仓库图2中显示，该企业共有12条纵向输送线，1条横向输送线。入库时是沿着纵向运输轨道进入的，而进入立体仓库过程中要选择特定的巷道，所以要转移到横向的运输轨道，这里就涉及到如何变向的问题。针对以上问题，现在需要通过仿真分析方案能不能够满足设计要求。在纵向运输轨道和横向运输轨道之间均安装了移载机，其工作原理是当车桥沿纵向运输轨道移动到连接点时，升降机将车桥整体提升一定高度，然后旋转90度,下降到横向运输轨道，完成车桥的变轨。之后升降机重复上述过程回到原来位置。每个节点都需要安装一台移载机，以便正常入库。此方案简单可行，但由于车桥自身长度影响，相邻的两台移载机就会产生干涉，不能同时进行操作，这势必会增加控制难度，降低入库的效率。移载机具体工作效率为：升起10秒，旋转10秒，下降10秒，每个动作等待3秒，即一次共39秒；极限变化范围：动作5-10秒，等待2-3秒，按最快进行分析：相邻两处的移载机无法同时操作，需要等待。由于货物尺寸2.5×1.6m，因此，旋转半径约1.48m，模型中按1.5m计算。堆垛机空闲时停靠在巷道口。假设堆垛机完成一次横向伸臂，缩回，即从传送带取一次货物或放一次货物的时间为4秒。移载机按最快计算，完成一个周期的升降需要5×3+2×3=21秒。二、建立模型2.1搭建初步样式根据CAD设计图纸（图1），使用Transfernode和Conveyor搭建立库的出入整体样式，可以得到如图3所示的simio模型图。图3 立库出入库路线simio模型图在使用Conveyor时，应注意方向应根据方案要求的货物出入库实际走向确定。在横向输送线上，每通道增设两个Transfernode节点，作为通道上的移载示意。所有模型应注意命名，便于后期操作，避免出错。在视图右下角，使用Source模拟货物入库，并将其命名为命名为Source A。在视图左下角，使用Sink模拟货物出库，命名为Sink A。2.2立库区模型框架布置根据CAD设计图纸（图1），使用Transfernode和Timepath搭建立库的出内部样式，可以得到如图4所示的simio模型图。创造一种新的出库实体ModelEntityExit，模拟出库开始。添加Vehicle控件，以模拟堆垛机。图4立库内部路线simio模型图在使用Timepath时，应注意方向应根据方案要求的货物出入库实际走向确定，由于路线主要是模拟了堆垛机的行走路线，所以应该是双向的。所有模型应注意命名，便于后期操作，避免出错。在每个巷道上方，使用Source模拟从货架上出库，并将其从右到左命名为命名为Source 1到Sourse6。同时，使用Sink模拟货物入库上架，从右到左分别命名为Sink 1到Sink6。2.3完成模型框架可以获得整个模型的外部框架，整体结构如图5所示。图5 立库simio整体框架图三、模型中所做的的各种假设以及各个参数设置3.1货物实际行走路线数据设置根据CAD设计图纸以及系统方案要求的实际数据，输送线具体长度及输送线速度设置Travel Logic，如图6。Conveyor_TN1E_TN1A的长度（Logical Length）为1.5m，输送线速度为16m/min，输送线输送能力（Traveler Capacity）为1。在节点属性中依次设置所有的内容。图6 Conveyor Travel Logic设置 在模型中还有其他的路线要进行这一属性设置，在此仅以Conveyor_TN1E_TN1A为例。参照这一路线，完成其他路线的属性具体数据设置。3.2移载机的设置（1）移栽机的干涉设置在之前的方案说明中可知，两台临近移载机之间相距仅仅为1.85m。当移载机载货时，由于货物的自身尺寸以及移载长度，移载半径为1.5m，两台临近移载机之间将发生干涉。为简化问题，在每台移载机附近1.5m处增设一个Transfernode，即在横向输送线上，每通道增设两个Transfernode节点。以设置Resource3为例，考虑如图7所示的第2通道和第3通道间的6个Transfernode，其中TN3A和TN2D为两台移载机。假设