摘要
电动滚筒输送机（MDR）系统凭借其模块化设计、高能效以及实现零压力积载（ZPA）原理的能力，在现代仓库和内部物流系统中得到了越来越广泛的应用。尽管MDR输送机在工业领域应用广泛，但大多数现有的ZPA解决方案主要依赖于基于输送机各区域当前占用状态的反应式控制，而未能利用关于即将到达货物的先验信息。这一局限性在运输尺寸各异、动态特性不同的圆柱形货物时尤为显著。本文提出了一种电动滚筒输送网络的自适应预测协调框架（Adaptive Predictive Coordination for MDR Conveyors—APC-MDR），旨在实时完成圆柱形货物的分拣与运输协调。所提出的方法利用光电传感器及光束遮挡时间测量来估算每个到达货物的直径。所获取的信息既用于货物分类和分拣支线分配，也用于基于产品尺寸及所选下游支线占用情况的自适应速度控制。本研究开发了一个协调机制的数学模型，在单一的基于PLC的架构中整合了货物估算、预测分拣、自适应速度协调以及下游输送机段的准备工作。该系统在一台实验性MDR输送机平台上实现，该平台采用西门子SIMATIC S7-1212C PLC、ConveyLinx Ai2模块以及PROFINET通信构建。实验研究表明，该系统能够可靠地对圆柱形货物进行分类和分拣，分拣准确率约为98.33%。所得结果还表明，与传统反应式控制策略相比，平均运输时间有所减少，且启停事件的次数得到了有效限制。本研究证实，将货物的几何特征信息作为预测控制变量加以利用，可以在保持无接触ZPA运行的同时，提升MDR输送系统的协调性和效率。
