软件开发・Ｓｏｆｔｗａ ｒｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 自动化立体仓库的管理和控制系统 文／宋懿 。 到了很大的提升；以及设备信息获取的更加便 自动化设备控制模块。 （１）仓库货品管理系统。仓库货品管理 捷等。 与上位机的通信主要是通过通信模块实 系统主要包括仓库基本信息系统和出入库操作 两个子系统。仓库中货品的出入库是根据仓库 中储位中货品的实时状态信息进行操作的，并 且提供了ＥＲＰ借口。这部分的主要功能有货 品以及供应商等仓库基本信息数量的统计和报 警；仓库出入库信息和货品等信息查询和报表 现的。上位机和操作器输入的信息传递给自动 化设备，并实时将设备的运行信息返回。 设备控制模块主要是准确可靠控制自动 化设备完成接收到的任务，它同时也可以进行 相应的智能化控制和处理。 生成；仓库中储区和储位信息查询；仓库中各 种信息的备份和恢复；货品出入库操作：数据 库基本信息的维护；自动化设备接口模块；仓 库手持终端系统：以及系统的维护。 （２）仓库调度系统。仓库路由系统的主 要功能是对仓库货品管理信息系统所下达的出 键词】立体仓库管理控制系统 入库任务根据仓库中的自动化设备（巷道式堆 垛机和出入库传输设备等）的运行轨迹和设备 当前位置以及设备运行状态，对出入库任务动 自动化立体仓库中出入库传输设备自动 态的进行调度和实时跟踪管理，从而使得仓库 Ｊ系统中的重点是货品运动控制系统。动态 中自动化设备之间协同运作的效率达到最大 ｝品运动进行路由分配，自动化立体仓库调 化，并且避免并发任务的路由冲突。 统能够实现对仓库出入库任务进行管理和 ２仓库自动化设备监控系统 以及避免系统中并发任务时发生路由冲突 ｊ应的功能，这样就简化了仓库中货品运动 仓库自动化设备监控系统主要是实时监 Ｊ系统。 控整个立体仓库中各部分中的自动化立体设备 自动化立体仓库中自动化设备的主流控 的运行状态，实时现实堆垛机以及仓库出入库 统有两种解决方案：（１）ＰＬＣ集中控制 传输设备的运行位置，以及出入库任务的当前 ￡；（２）ＦｉｅｌｄＢＵＳ控制系统。目前自动化 运行状态，也可以控制仓库中自动化设备 【仓库中堆垛机自动控制系统使用最为广泛 的运行。这部分的基本功能有统计目前正在运 ＰＬＣ集中控制系统。ＰＬＣ集中控制系统 行和接收到的任务各任务中设备的运行参数 Ｅ心是ＰＬＣ，上位机通过通信借口和ＰＬＣ 整个仓库的通信状态；自动化设备位置以及运 信息传递，收集来自设备传感器系统的 行状态显示；储位中货品数量的显示；储位上 信息，ＰＬＣ控制软件做出相应的控制输 物流箱号的显示等。 对需要进行出入库操作的自动化设备进行 （１）设备自动控制系统。堆垛机和传输 Ｊ，从而实现仓库中货品的流通和存取。将 设备是自动化立体仓库中的基本设备。它们又 运行的实时信息通过通信借口回馈给上位 有各自自动控制的子系统。 使得仓库实时监控系统对仓库中自动化设 堆垛机自动控制系统有控制器、通信设 ）实时监控。 备、传感器系统、速度、寻址控制、以及ＰＬＣ 库管理与控制系统基本组成结构 控制软件等组成。 传输设备自动控制系统主要有单片机控 物流管理信息系统主要是对货品在仓库 制器、通信设备、传感器系统、设备运动轨迹 种信息的管理。有货品出入库管理，以及 控制、以及传输设备控制软件等组成。 Ｉ数量的盘点等信息。 堆垛机自动控制系统寻址控制、速度以及 仓库自动化设备监控系统主要是对自动 控制器是关键部分，使用先进的高精度坚持设 体仓库中自动化设备的运行状态，运行位 备构建系统传感器系统，如激光测距和ＲＦＩＤ ｝相关信息进行实时管理的子系统。 射频数量校对等。使用先进的变频控制技术控 设备自动化控制系统主要是对自动化设 制速度和位置。各模块使用闭环控制系统，使 】运行状态进行控制。 得堆垛机能够准确高速的运作。 根据客户以及货品的具体情况对仓库储 自动化立体仓库设备控制系统的解决方 ］货位进行分配；根据仓库中自动化设备的 案中目前最为先进的是ＦｉｅｌｄＢａｓ控制系统。 ｉ和运行状态对出入库任务进行合理的调 ＦｉｅｌｄＢｕｓ控制系统使用的是分布式控制系统， 对仓库中自动化设备的运行状态进行实时 其关键技术是目前先进的现场总线技术。它是 ！；对物流中各设备进行实时控制；通过通 使用ＦｉｅｌｄＢｕｓ组网技术将仓库中总线控制器、 ｊ络对仓库进行实时通信。根据信息流动和 传感器系统、输入输出系统以及与上位机进行 ｌ过程的不同，自动化立体仓库管理与控制 通信借口等组合在一起。这个系统的特点是仓 ｉ又可以分为货品管理模块、出入库管理模 库中布线简单；维护方便；系统集成度高；抗 仓库通信模块以、仓库实时监控模块以及 干扰能力强，仓库运作的可靠性以及准确性得 Ｚ・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 当仓库中设备或者某个模块和系统出现 了错误，故障检查与处理模块负责查找出错误 的原因并有一定的保护和自我恢复的功能，确 保自动化立体仓库正常的运作。 （２）设备自动控制系统。根据仓库的实 际的不同仓库的计算机系统结构的配置也会不 同。仓库的计算机系统结构要综合仓库的容量、 仓库的自动化设备的类型和数量、仓库的工作 模式、仓库的物流流程、技术水平以及投入的 资金等多方面的因素。目前，主流的自动化立 体仓库有两种。 第一种是三级管理与控制结构，上位管理 级、中位管理级和下位管理级是三级管理与控 制结构的三级。当仓库容量大而且自动化设备 比较多的时候适合使用三级管理与控制结构， 例如一些大型的第三方物流仓库。另外一种就 是二级管理与控制结构，与三级管理与控制结 构不同的是，它管理机中可以兼容监控功能， 就不用再设置监控级了。 ３总结 自动化立体仓库中能够大幅提高自动化 立体仓库运作效率的自动化立体仓库设备控制 软件，同时它也是仓库中自动控制系统的核心。 对仓库进行管理与控制都是通过管理机把相关 地址循环扫描，然后进行信息的交换实现的。 二级管理与控制结构综合使用了先进的通信技 术和计算机技术，有较高的软件水平，并且硬 件的配置相对简单，节省了投入资金，已经广 泛应到在计算机集成制造系统和柔性制造系统 的自动化立体仓库中。 参考文献 ［１】朱丈真．自动化立体仓库试验平台设 计与开发．南京航空航天大学硕士论 文，２０１０（０９）． ［２】唐吉成．自动化立体仓库监控与管理 系统开发．南京航空航天大学硕士论 文，２０１０（０９）． 【３］张晓川．现代仓储物流技术与装备．北京： 化学工业出版社，２００３． 作者单位 Ｌ同济大学软件学院上海市２０００９２ ２．江西太阳能科技职业学院江西省新余市 ３３８０ＯＯ
