北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所作為中國最早開發(fā)研究自動(dòng)化物流技術(shù)的單位，歷經(jīng)20多年，累計(jì)建成100多個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)，廣泛采用了自動(dòng)仿真技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)尋址技術(shù)、條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等。下面結(jié)合實(shí)際工程介紹自動(dòng)化技術(shù)的具體使用。 　　自動(dòng)化物流系統(tǒng)是集光、機(jī)、電技術(shù)為一體的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，能夠?qū)崿F(xiàn)物料傳輸、識(shí)別、分揀、堆碼、倉儲(chǔ)、檢索和發(fā)售等各個(gè)環(huán)節(jié)的全程自動(dòng)化作業(yè)。該系統(tǒng)主要包括：自動(dòng)化高架立體倉庫系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成化物流管理系統(tǒng)等，涉及人工智能、圖像識(shí)別、計(jì)算機(jī)模擬仿真、網(wǎng)絡(luò)、無線電通訊、紅外通訊、激光導(dǎo)航與定位、機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域。自動(dòng)化物流系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、家電、治金、建材、煙草等行業(yè)和工業(yè)、商業(yè)、流通、軍事等國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，可大大提高企業(yè)的核心競爭力。 　 　　現(xiàn)代物流系統(tǒng)的先進(jìn)水平主要體現(xiàn)在物流系統(tǒng)高度集成化和自動(dòng)化、物流設(shè)備多樣化且具有速度快可靠性高等特點(diǎn)，以及物流管理系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)（典型的如ERP系統(tǒng)）集成等方面。 　　 　　北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所作為中國最早開發(fā)研究自動(dòng)化物流技術(shù)的單位，歷經(jīng)20多年，累計(jì)建成100多個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)，廣泛采用了自動(dòng)仿真技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)尋址技術(shù)、條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等。下面結(jié)合實(shí)際工程介紹自動(dòng)化技術(shù)的具體使用。 　　 　　 自動(dòng)仿真技術(shù) 　 　 　　 　　計(jì)算機(jī)仿真是利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型來達(dá)到對(duì)被仿真系統(tǒng)的分析、研究、設(shè)計(jì)等目的。目前應(yīng)用于我國正在興建的自動(dòng)化物流系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、模擬、演示和分析之中。它可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行精確計(jì)算和驗(yàn)證分析，提高系統(tǒng)方案的可行性。根據(jù)物流系統(tǒng)的工藝設(shè)備參數(shù)和工藝流程建立起來的計(jì)算機(jī)自動(dòng)仿真系統(tǒng)，可以形成直觀立體的三維仿真動(dòng)畫，科學(xué)計(jì)算物流系統(tǒng)的流量，尋找和確定瓶頸位置，校驗(yàn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。 　　 　　適于物流仿真的軟件有許多，目前廠家普遍采用的是美國物流仿真軟件AutoMod平臺(tái)或日本樂龍公司推出的仿真軟件。北起所在大型復(fù)雜物流系統(tǒng)的方案確定前均進(jìn)行仿真，利用仿真的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并在項(xiàng)目實(shí)施后進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，符合度在90％以上。 　　 　　 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 　　 　　 　　現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)70年代誕生至今，由于它在減少系統(tǒng)線纜，簡化系統(tǒng)安裝、維護(hù)和管理，降低系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本，增強(qiáng)系統(tǒng)性能等方面的優(yōu)越性，引起人們的廣泛注意，得到大范圍地推廣，引發(fā)了自動(dòng)控制領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。 　 　　在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)誕生的初期，它的主要功能是將當(dāng)時(shí)的可編程邏輯控制器（program mable logiccontroller，PLO）以一種較簡潔的方式連接起來。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)引入PLC，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)被引入現(xiàn)場(chǎng)總線；PLC功能的增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線提出了更高的要求，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的引入大大增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)總線的功能，成為現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。 　　 　　現(xiàn)場(chǎng)總線不僅傳輸速度快，而且響應(yīng)快和巡回時(shí)間短，即實(shí)時(shí)性強(qiáng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)傳入中國已經(jīng)有好幾年，北起所是國內(nèi)較早采用現(xiàn)場(chǎng)總線的廠家，一直采用西門子公司的PROFIBUS產(chǎn)品，從聯(lián)想集團(tuán)的項(xiàng)目開始，至今已有5年時(shí)間，共有20多個(gè)項(xiàng)目采用了該項(xiàng)技術(shù)，并取得明顯效果，除減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量，縮短了安裝周期外，真正實(shí)現(xiàn)了信息處理的現(xiàn)場(chǎng)化，提高了系統(tǒng)故障的自我診斷能力，也降低系統(tǒng)投資成本和減少了運(yùn)行費(fèi)用。 　　 　　 變頻調(diào)速技術(shù) 　　 　　 　　交流變頻調(diào)速具有調(diào)速平滑、過載力矩大和起動(dòng)力矩大等特性和優(yōu)點(diǎn)，能使設(shè)備啟動(dòng)平滑，消除機(jī)械的；中擊力，達(dá)到保護(hù)機(jī)械設(shè)備和延長機(jī)械部件壽命的目的。最近幾年，隨著自動(dòng)化立體庫規(guī)模越來越大，80％以上的新建倉庫高度在20米左右，堆垛機(jī)自重大大增加，而且由于要求作業(yè)頻率高，堆垛機(jī)運(yùn)行參數(shù)需不斷攀升，為保證堆垛機(jī)的高速運(yùn)行和快速停準(zhǔn)，只能采用變頻調(diào)速。近10年來，北起所的堆垛機(jī)均采用變頻調(diào)速技術(shù)，最近幾年結(jié)合編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更加先進(jìn)和可靠的閉環(huán)調(diào)速技術(shù)，使產(chǎn)品質(zhì)量和性能又上了新臺(tái)階。其工作原理如下： 　　 　　1）根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量反饋的當(dāng)前速度信號(hào)，適時(shí)調(diào)整變頻器的輸出驅(qū)動(dòng)頻率值，從而保證變頻電機(jī)能以要求的速度平穩(wěn)運(yùn)行。 　 　 　　2）根據(jù)初始運(yùn)動(dòng)加速度與加速控制時(shí)間、平穩(wěn)運(yùn)行速度與距離、減速運(yùn)動(dòng)加速度與控制時(shí)間等，進(jìn)行變頻器的適時(shí)調(diào)整，確保堆垛機(jī)運(yùn)行及控制反饋運(yùn)行過程的平穩(wěn)，消除不穩(wěn)定形成的超差故障。 　　 　　3）根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈；中測(cè)量數(shù)，反饋當(dāng)前堆垛機(jī)各電機(jī)的位移信號(hào)，以及預(yù)先設(shè)定的控制方案，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻器的輸出驅(qū)動(dòng)頻率值，使變頻電機(jī)先以較高的速度運(yùn)行到接近目標(biāo)地址的位置后，將速度平穩(wěn)降到較低的速度準(zhǔn)確制動(dòng)停準(zhǔn)，必要時(shí)可采取機(jī)械抱閘來輔助快速定位。 　 　 　　4）在工作過程中，PLC控制實(shí)時(shí)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，并不斷地與存放在軟件控制數(shù)據(jù)塊中的標(biāo)準(zhǔn)位置參數(shù)值進(jìn)行比較和控制，從而達(dá)到快速準(zhǔn)確定位、提高出入庫作業(yè)效率的目的，并與監(jiān)控交換數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)作業(yè)的全面動(dòng)態(tài)管理。 　　 　　 自動(dòng)檢測(cè)尋址技術(shù) 　　 　　 　　激光測(cè)距是通過對(duì)被測(cè)物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時(shí)間差，來確定被測(cè)物體與測(cè)試點(diǎn)的距離。激光測(cè)距精度高，我們?cè)诟咚俣讯鈾C(jī)運(yùn)行和起升時(shí)尋址定位時(shí)普遍采用，再結(jié)合以上旋轉(zhuǎn)編碼器和閉環(huán)變頻調(diào)速技術(shù)，使堆垛機(jī)的停準(zhǔn)精度控制在5毫米以內(nèi)。 自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 　 　 　　 　　自動(dòng)識(shí)別技術(shù)近幾十年在全球范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展，條碼技術(shù)更是獲得了巨大的成功。條形碼的普及，極大地提高了商品的流通效率，也為零售企業(yè)創(chuàng)造了新的利潤增長點(diǎn)。在當(dāng)今社會(huì)生活中，條碼可以說是無處不在。從1998年開始，我們?cè)谧詣?dòng)化物流系統(tǒng)中采用條碼技術(shù)，在個(gè)別項(xiàng)目中還采用了二維條碼，取得良好效果。但是，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，條碼技術(shù)由于自身存在的缺陷，越來越不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，RFID技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。RFID技術(shù)與條碼技術(shù)的功能對(duì)比，具有以下優(yōu)勢(shì)： 　　 　　1）標(biāo)簽信息容量大； 　　 　　2）一次多個(gè)讀取； 　　 　　3）讀取距離遠(yuǎn)； 　　　 　　4）標(biāo)簽信息可反復(fù)讀寫 　　　 　　5）可高速移動(dòng)讀?。?　　　　 　　6）全方位穿透性讀??； 　　　　 　　7）適應(yīng)性強(qiáng)（在惡劣環(huán)境下仍可讀取，全天候工作）。 　　　　 　　RFID技術(shù)擁有良好的功能特性，能滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)商品處理的高效性需求。射頻識(shí)別技術(shù)作為一種快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，通過對(duì)實(shí)體對(duì)象（包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝、生產(chǎn)零部件等）的惟一有效標(biāo)識(shí)，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、零售、物流、交通等行業(yè)。RFID技術(shù)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平，降低成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理信息化，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。 　 　　　 　　RFID技術(shù)自出現(xiàn)以來，由于其生產(chǎn)成本一直居高不下，所以長期以來沒有得到廣泛應(yīng)用。RFID技術(shù)的成功應(yīng)用，不僅需要硬件（標(biāo)簽和閱讀器等）制造、無線數(shù)據(jù)通訊與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)加密、自動(dòng)數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，還必須與企業(yè)的企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、倉庫管理系統(tǒng)（WMS）和運(yùn)輸管理系統(tǒng)（TMS）結(jié)合起來，同時(shí)需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以保證企業(yè)間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作，否則就很難充分體現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)帶來的利益。隨著新的制造技術(shù)的快速發(fā)展，RFID的生產(chǎn)成本不斷降低；無線數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展都已經(jīng)日益成熟，而且在SAP和IBM等IT技術(shù)巨頭的直接推動(dòng)下，其支持技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用水平。成立于1999年的美國麻省理工學(xué)院（MIT）的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中心（AUTOIDCENTER），提出了EPC（電子產(chǎn)品編碼）概念，致力于解決各國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。可以說，RFID的軟件和硬件技術(shù)應(yīng)用壞境日漸成熟，為大規(guī)模的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 　 　　 　　北起所目前在自動(dòng)化物流配送中心廣泛采用條碼識(shí)別技術(shù)和無線射頻技術(shù)，密切關(guān)注RFID技術(shù)，并且在管理軟件開發(fā)中預(yù)留了與RFID接口，確保物流系統(tǒng)的拓展性。到目前為止，北起所承建了國藥控股上海物流配送中心、神州數(shù)碼上海物流中心、新疆新特藥、雙鶴藥業(yè)、總裝裝甲器材物流中心等大型自動(dòng)化配送中心，累計(jì)使用無線射頻終端（簡稱RF）超過100個(gè)，居行業(yè)領(lǐng)先地位。隨著RFID技術(shù)的日臻成熟和成本的不斷降低，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)大量應(yīng)用于物流項(xiàng)目中，并進(jìn)一步提高中國物流系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。