自动化集装箱码头设计与仿真：模型详解

图11-6　参数化建模方法

本案例运用西门子旗下Plant Simulation仿真软件构建轨道梭车式自1动1化6集装箱码头整体仿真模型。在仿真模型构建过程中使用了参数化建模方法，如图-所示。通过参数化建模方法，可以快速灵活生成不同配置形式下的轨道梭车式自动化集装箱码头。在参数化建模方法中，主要是将自动化码头布局及设备配置进行参数化。首先确定了自动化码头布局几何参数及布局中用以控制设备运动的传感器位置，根据这两类参数，设计相应的初始化函数已完成自动化集装箱码头布局的初始化，初始化后的布局在指定的位置带有设备运动控制传感器。然后是设备的初始化，在设备初始化中使用到设备参数，如行驶速度、起升速度等，以及设备控制逻辑，如设备行驶至不同位置点触碰该点传感器时需要执行哪些控制函数等。设备参数及控制逻辑等可以设置成各类设备的自带属性。最后将初始化后的布局及设备结合在一起，完成自动化集装箱码头仿真模型的初始化。

初始化轨道梭车式自动化集装箱码头仿真模型如图11-7所示。

图11-7　仿真模型平面布局图

图11-7中轨道梭车式自动化集装箱码头仿真模型主要特征描述如下：

①码头岸线长度721 m，由2个泊位构成，可同时停靠2艘船舶。停靠船舶组合形式如下：1艘大船和1艘小船、2艘小船或1艘船（大船或小船）。其中船舶长度大于300 m定义为大船，其余为小船。(www.xing528.com)

②共有14个箱区，每箱区长72个倍位，宽10排，堆存高度5层。

③共8台岸桥、28台场桥、14条梭车轨道及14台轨道梭车。其中每箱区配置2台场桥、1条梭车轨道及1台梭车。在仿真模型中可以每个箱区生成2条梭车轨道，但在仿真中可以灵活控制是使用一条还是使用两条。

④每次岸桥行驶至船舶指定位置后，在岸桥下方生成一定数量装卸点。每个箱区海侧及陆侧也生成一定数量的装卸点。

⑤梭车轨道两端无转承平台，即梭车需要同岸边水平运输设备直接交接。

⑥水平运输设备（Lift-AGV及跨运车）在岸边根据不同运载情况标记为不同颜色，绿色为卸船空载，黄色为装船空载，蓝色为卸船重载，紫色为装船重载。

⑦箱区中箱位堆存情况也以不同颜色标记。白色表示空，绿色表示堆存1层，浅蓝表示堆存2层，黄色表示堆存3层，红色表示堆存4层，深蓝表示堆存5层。

⑧ Lift-AGV和跨运车方案，在模型其他方面相同，不同点在于二者控制逻辑及设备参数上。