托盤四向穿梭式立體庫(kù)因其在流通倉(cāng)儲(chǔ)體系中所具有的高效密集存儲(chǔ)功能優(yōu)勢(shì)、運(yùn)作成本優(yōu)勢(shì)與系統(tǒng)化智能化管理優(yōu)勢(shì)，已發(fā)展為倉(cāng)儲(chǔ)物流的主流形式之一。

四向穿梭自動(dòng)密集存儲(chǔ)系統(tǒng)托盤的規(guī)劃四向穿梭自動(dòng)密集存儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)劃涉及存儲(chǔ)設(shè)施的布局，貨架配置或設(shè)備數(shù)量的優(yōu)化，以及對(duì)企業(yè)投資的影響。和施工過(guò)程中，盡可能確保系統(tǒng)的吞吐量在效率的前提下，應(yīng)減少投資成本，并應(yīng)考慮后續(xù)操作期間的運(yùn)營(yíng)成本。當(dāng)前，規(guī)劃和設(shè)計(jì)人員主要關(guān)注存儲(chǔ)位置分區(qū)和調(diào)度路徑優(yōu)化問(wèn)題，但是仍然缺乏對(duì)系統(tǒng)資源分配的優(yōu)化。

系統(tǒng)采用分層的多層結(jié)構(gòu)，分別是系統(tǒng)監(jiān)控層，車間控制層和設(shè)備執(zhí)行層。工業(yè)以太網(wǎng)和PROFINET / PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)用于連接物流控制系統(tǒng)，以形成穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)環(huán)境。

一、系統(tǒng)監(jiān)控層：倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控管理系統(tǒng)，根據(jù)WMS系統(tǒng)發(fā)布的倉(cāng)儲(chǔ)計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理，WMS物流管理系統(tǒng)通過(guò)（交換和全雙工）工業(yè)以太網(wǎng)連接到控制系統(tǒng)，接受WMS管理系統(tǒng)的指令，并執(zhí)行叉車任務(wù)，托盤四向穿梭車，托盤貨物提升機(jī)，地面AGV，運(yùn)輸和其他設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)過(guò)程參數(shù)和生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，并完成整個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的運(yùn)行。上層PC用作監(jiān)視操作員和工程師工作站，位于中央控制室（配電中心控制中心）中，操作員可以設(shè)置和監(jiān)視系統(tǒng)的操作參數(shù)。這些計(jì)算機(jī)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接，以形成用于物流系統(tǒng)中數(shù)據(jù)共享的統(tǒng)一解決方案。系統(tǒng)操作軟件平臺(tái)采用Windows系統(tǒng)+ WCS軟件，以圖形方式提供強(qiáng)大的控制功能，并具有統(tǒng)一的操作和運(yùn)行中文界面。目前，在公司應(yīng)用系統(tǒng)上運(yùn)行的軟件平臺(tái)采用Windows NT + WCS軟件，以圖形方式提供強(qiáng)大的控制功能，具有統(tǒng)一的操作和運(yùn)行中文界面，便于系統(tǒng)的重新開(kāi)發(fā)和維護(hù)。

二、車間控制層：中央控制器具有（交換和全雙工）100M帶寬聯(lián)網(wǎng)功能和PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線接口，不僅可以滿足與上位計(jì)算機(jī)（監(jiān)控站）的網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，而且實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與自動(dòng)化系統(tǒng)（控制單元）的通訊適用于自動(dòng)化系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)單元之間的通訊，滿足現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和數(shù)字控制系統(tǒng)的需求。具有可靠性高，安全，開(kāi)放，高速，易于擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。遠(yuǎn)程信號(hào)采集方法是附近信號(hào)采集，節(jié)省空間，接線簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 PROFINET / PROFIBUS-DP也可以通過(guò)接口設(shè)備，啟動(dòng)器，傳感器以及其他現(xiàn)場(chǎng)電器和儀表直接連接到變頻器，從而節(jié)省了建造，調(diào)試和維護(hù)成本，以用于將來(lái)的系統(tǒng)操作，并為將來(lái)的擴(kuò)展保留了足夠的空間和設(shè)備更新。 PROFINET / PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，其中DP用于自動(dòng)化系統(tǒng)和分布式外圍設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。傳輸介質(zhì)采用專用的屏蔽DP電纜，系統(tǒng)采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都通過(guò)總線連接器連接到總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12MBbps。

三、設(shè)備執(zhí)行級(jí)別：各種過(guò)程控制，例如每個(gè)變電站系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備的運(yùn)行，關(guān)閉和故障警報(bào)，分揀車間的托盤四向穿梭，自動(dòng)庫(kù)存和自動(dòng)分揀?，F(xiàn)場(chǎng)操作員終端可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)切換，獨(dú)立/在線操作以及每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)指示和反饋。上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控整個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，貨物位置以及相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。行程開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)，電磁閥和其他開(kāi)關(guān)進(jìn)入遠(yuǎn)程I / O控制箱，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線電纜傳輸?shù)街骺刂茩C(jī)器。這樣可以減少電纜成本，并使系統(tǒng)靈活且可擴(kuò)展。設(shè)備執(zhí)行級(jí)別：各種過(guò)程控制，例如每個(gè)變電站系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備的運(yùn)行，關(guān)閉和故障警報(bào)，分揀車間的托盤四向穿梭，以及自動(dòng)庫(kù)存和自動(dòng)分揀?，F(xiàn)場(chǎng)操作員終端可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)切換，獨(dú)立/在線操作以及每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)指示和反饋。上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控整個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，貨物位置以及相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。行程開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)，電磁閥和其他開(kāi)關(guān)進(jìn)入遠(yuǎn)程I / O控制箱，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線電纜傳輸?shù)街骺刂茩C(jī)器。這樣可以減少電纜成本，并使系統(tǒng)靈活且可擴(kuò)展。

系統(tǒng)規(guī)劃與流程設(shè)計(jì) ：系統(tǒng)整體技術(shù)架構(gòu)圖、系統(tǒng)概要、軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)、B/S架構(gòu)體系及系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告完整；WCS系統(tǒng)上層通過(guò)以太網(wǎng)與物流管理系統(tǒng)聯(lián)接，接收WMS系統(tǒng)的指令，能與上位WMS/ERP系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫連接，接收WMS/ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)指令，分解下達(dá)給執(zhí)行設(shè)備，接受執(zhí)行設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并反饋?zhàn)鳂I(yè)狀態(tài)及作業(yè)任務(wù)執(zhí)行結(jié)果?？赏ㄟ^(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)置、控制執(zhí)行設(shè)備（托盤四向穿梭車、托盤貨物提升機(jī)、輸送機(jī)等）的信息和啟/停動(dòng)作，執(zhí)行設(shè)備能夠根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。 服務(wù)器采用雙機(jī)冗余熱備設(shè)計(jì)，下層通過(guò)工業(yè)總線、串行通信或其他通信裝置等與托盤四向穿梭車、托盤單元提升機(jī)與輸送設(shè)備控制系統(tǒng)通訊，下達(dá)設(shè)備運(yùn)行指令并采集/接收設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及作業(yè)任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)； 系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，支持系統(tǒng)物流設(shè)備的改造、增加等。 設(shè)備控制系統(tǒng)采用三層或多層架構(gòu)設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)接收作業(yè)指令，必須保證可靠性和響應(yīng)速度。當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，可以確保單個(gè)設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行狀況，能夠及時(shí)準(zhǔn)備并準(zhǔn)備反饋異常原因并生成異常記錄； WMS和WCS系統(tǒng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，它們通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。實(shí)現(xiàn)了WMS與WCS系統(tǒng)之間的托盤信息交換。貨盤信息主要包括貨盤號(hào)，產(chǎn)品品種和數(shù)量等；當(dāng)發(fā)生設(shè)備異常時(shí)，WCS系統(tǒng)及時(shí)將其設(shè)備異常信息通知WMS系統(tǒng)，以便WMS可以盡快處理要下達(dá)的任務(wù)，進(jìn)行調(diào)度，并負(fù)責(zé)優(yōu)化托盤進(jìn)出路徑和調(diào)整存儲(chǔ)位置，系統(tǒng)數(shù)據(jù)將自動(dòng)備份和存檔。