今世界拥有了自动化立体仓库较多的国家之一。

我国对立体仓库极其物料搬运设备的研制开始的并不晚，1963年开始研制成第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制我国第一台由计算机控制的自动化立体仓库，该仓库1980年投入运行。立体仓库由于与有很高的空间利用率，很强的入出库能力，采用计算机进行控制管理而利于实施现代化管理的特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越多的受到企业的重视。

自动化立体仓库是由立体货架，有轨巷道堆垛机，出入库托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他的电缆桥架配电柜，托盘，调节平台，钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统，运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制，总线，通讯和信息技术，通过以后设备的协调动作，按照用户的需要完成指定货物自动有序，快速准确，高效的入库出库作业

1.1.2立体仓库的特点

与传统的货物仓库相比较，自动化仓库主要有极大提高了空间利用率，应用先进物流系统优化企业生产管理，加快货物存取，减轻劳动强度，提高生产效率，减少库存资金积压等突出功能。而且使用立体仓库可以产生极大的社会效应和经济效益，使存储空间从地面向高空发展，大大提高了空间的利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，加快了运行和处理速度，提高了劳动效率，降低操作人员的劳动强度，采用自动化技术后，还能较好的适应黑暗，低温，污染，有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够准确无误的对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错，同时借助于计算机管理还能有效的利用仓库存储能力，便于清点和盘算，合理减少库存，加快资金周转，节约劳动资金，从而提高仓库管理水平，自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现了企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。

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第二章 立体仓库控制系统设计

2.1设计思想

本文主要研究的是PLC在立体仓库模拟装置的控制系统中的应用。系统设计有物流工作站、四自由度机械手、堆垛机、辊道传输带、多层货架等，操作方便，输入对应的仓库号，便可自动存/取货物（见图一 典型构成及控制）。

图一 典型构成及控制

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2.1.1系统功能及运行方式

立体仓库具有车间的物流管理以及作业调度和堆垛机的自动控制系统功能。在立体仓库中物流工作站主机采用PIII计算机，多任务实时操作系统，QRACLE数据库，TCP/IP网络等支持软件，C语言编程，实现了对立体仓库的动态管理和作业监控，堆垛机控制系统采用可编程序控制器，使用梯形图言语编程，控制系统与管理监控系统之间实现联机通讯，堆垛机控制系统具有多种功能，可满足该物流系统的要求

2.1.2多种控制及作业方式

为了实现立体仓库的自动存取，就必须开发堆垛机控制器，这套具有三种不同技能的控制器：（1）在线自动运行；（2）离线自运行；（3）人工手动运行。而实际运行中已在线自动运行为主，其他2种方式为调试和维修的辅助手电，按照本控制器的设计，可在物流工作站的调度系统中结合成各种可能的堆垛机作业方式

2.1.3多种检测及保护功能

本控制系统中既有水平和垂直方向的认址检测，左右的货位探测，两种货物高度的检测，货物不正的检测记忆，载货台占位/空位情况的检测，机电故障检测，水平及垂直终点附近的限速及停车检测等，以保证堆垛机作业的正常运行。以上检测大部分是光电检测，提高了可靠性和反应速度。

2.2立体仓库控制系统总体结构

2.2.1立体仓库总体结构

立体仓库系统由三条辊道传输带、三个出入货站台、一个四自由度机械手，一个全自动堆垛机以及两排货架组成（见图二 立体仓库总体结构）。将系统中的传感器、执行器和可编程控制器连接，通过编制相应的程序，就可以用可编程序

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控器来控制物流工序。

多层货架

堆垛机

一号辊道运输带

二号辊道运输带

四自由度机械手

出/入货站台

出/入货站台

出/入货站台三号辊道运输带多层货架

图二 立体仓库总体结构

2.2.1立体仓库控制系统

立体仓库控制系统分为三个部分：辊道控制、堆垛机控制、机械手控制。在设计该控制系统时，采用两台三菱FX系列PLC作为立体仓库的控制装置。其中#1PLC主要用来控制辊道部分和堆垛机部分，#2PLC主要用来控制四自由度机械手，2台PLC通过CC—Link网络连通，通过在两台PLC间的数据交换实现三个被控部分之间的协调动作，实现综合控制。控制系统中配置了一台上位机，通过RS—232与PLC相连，上位机一方面用于两台PLC控制程序的编辑，下载以及调试，另一方面，上位机用来监视、管理自动化立体仓库系统（见图三 立体仓库控制系统）。

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