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

四向穿梭自動密集存儲系統(tǒng)托盤的規(guī)劃四向穿梭自動密集存儲系統(tǒng)的規(guī)劃涉及存儲設施的布局，貨架配置或設備數(shù)量的優(yōu)化，以及對企業(yè)投資的影響。和施工過程中，盡可能確保系統(tǒng)的吞吐量在效率的前提下，應減少投資成本，并應考慮后續(xù)操作期間的運營成本。當前，規(guī)劃和設計人員主要關注存儲位置分區(qū)和調(diào)度路徑優(yōu)化問題，但是仍然缺乏對系統(tǒng)資源分配的優(yōu)化。

系統(tǒng)采用分層的多層結構，分別是系統(tǒng)監(jiān)控層，車間控制層和設備執(zhí)行層。工業(yè)以太網(wǎng)和PROFINET / PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線技術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：倉儲監(jiān)控管理系統(tǒng)，根據(jù)WMS系統(tǒng)發(fā)布的倉儲計劃進行計算機管理，WMS物流管理系統(tǒng)通過（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，托盤四向穿梭車，托盤貨物提升機，地面AGV，運輸和其他設備運行監(jiān)控，報告現(xiàn)場設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，存儲過程參數(shù)和生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，并完成整個自動化物流系統(tǒng)的運行。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，操作員可以設置和監(jiān)視系統(tǒng)的操作參數(shù)。這些計算機通過工業(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)操作軟件平臺采用Windows系統(tǒng)+ WCS軟件，以圖形方式提供強大的控制功能，并具有統(tǒng)一的操作和運行中文界面。目前，在公司應用系統(tǒng)上運行的軟件平臺采用Windows NT + WCS軟件，以圖形方式提供強大的控制功能，具有統(tǒng)一的操作和運行中文界面，便于系統(tǒng)的重新開發(fā)和維護。

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)場總線接口，不僅可以滿足與上位計算機（監(jiān)控站）的網(wǎng)絡通訊，實現(xiàn)監(jiān)控功能，而且實現(xiàn)上位機與自動化系統(tǒng)（控制單元）的通訊適用于自動化系統(tǒng)與現(xiàn)場信號單元之間的通訊，滿足現(xiàn)場智能儀表和數(shù)字控制系統(tǒng)的需求。具有可靠性高，安全，開放，高速，易于擴展的優(yōu)點。遠程信號采集方法是附近信號采集，節(jié)省空間，接線簡單，維護方便。 PROFINET / PROFIBUS-DP也可以通過接口設備，啟動器，傳感器以及其他現(xiàn)場電器和儀表直接連接到變頻器，從而節(jié)省了建造，調(diào)試和維護成本，以用于將來的系統(tǒng)操作，并為將來的擴展保留了足夠的空間和設備更新。 PROFINET / PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線標準，其中DP用于自動化系統(tǒng)和分布式外圍設備或現(xiàn)場設備。傳輸介質采用專用的屏蔽DP電纜，系統(tǒng)采用總線型拓撲結構，每個設備都通過總線連接器連接到總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高達12MBbps。

三、設備執(zhí)行級別：各種過程控制，例如每個變電站系統(tǒng)的生產(chǎn)過程設備的運行，關閉和故障警報，分揀車間的托盤四向穿梭，自動庫存和自動分揀?，F(xiàn)場操作員終端可以實現(xiàn)手動/自動切換，獨立/在線操作以及每個設備的狀態(tài)指示和反饋。上級監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控整個自動化物流系統(tǒng)中所有設備的運行狀態(tài)，貨物位置以及相關的運行數(shù)據(jù)。行程開關，接近開關，電磁閥和其他開關進入遠程I / O控制箱，并通過現(xiàn)場總線電纜傳輸?shù)街骺刂茩C器。這樣可以減少電纜成本，并使系統(tǒng)靈活且可擴展。設備執(zhí)行級別：各種過程控制，例如每個變電站系統(tǒng)的生產(chǎn)過程設備的運行，關閉和故障警報，分揀車間的托盤四向穿梭，以及自動庫存和自動分揀?，F(xiàn)場操作員終端可以實現(xiàn)手動/自動切換，獨立/在線操作以及每個設備的狀態(tài)指示和反饋。上級監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控整個自動化物流系統(tǒng)中所有設備的運行狀態(tài)，貨物位置以及相關的運行數(shù)據(jù)。行程開關，接近開關，電磁閥和其他開關進入遠程I / O控制箱，并通過現(xiàn)場總線電纜傳輸?shù)街骺刂茩C器。這樣可以減少電纜成本，并使系統(tǒng)靈活且可擴展。

系統(tǒng)規(guī)劃與流程設計 ：系統(tǒng)整體技術架構圖、系統(tǒng)概要、軟件設計、數(shù)據(jù)庫架構、B/S架構體系及系統(tǒng)測試報告完整；WCS系統(tǒng)上層通過以太網(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)進行無縫連接，接收WMS/ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)任務指令，分解下達給執(zhí)行設備，接受執(zhí)行設備的運行數(shù)據(jù)，并反饋作業(yè)狀態(tài)及作業(yè)任務執(zhí)行結果?？赏ㄟ^監(jiān)控計算機遠程設置、控制執(zhí)行設備（托盤四向穿梭車、托盤貨物提升機、輸送機等）的信息和啟/停動作，執(zhí)行設備能夠根據(jù)指令執(zhí)行相應動作。 服務器采用雙機冗余熱備設計，下層通過工業(yè)總線、串行通信或其他通信裝置等與托盤四向穿梭車、托盤單元提升機與輸送設備控制系統(tǒng)通訊，下達設備運行指令并采集/接收設備運轉狀態(tài)及作業(yè)任務執(zhí)行狀態(tài)； 系統(tǒng)具有良好的擴展性，支持系統(tǒng)物流設備的改造、增加等。 設備控制系統(tǒng)采用三層或多層架構設計，負責接收作業(yè)指令，必須保證可靠性和響應速度。當主機系統(tǒng)發(fā)生異常時，可以確保單個設備可以獨立運行，可以實時監(jiān)控設備參數(shù)和運行狀況，能夠及時準備并準備反饋異常原因并生成異常記錄； WMS和WCS系統(tǒng)是兩個相對獨立的系統(tǒng)，它們通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。實現(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，產(chǎn)品品種和數(shù)量等；當發(fā)生設備異常時，WCS系統(tǒng)及時將其設備異常信息通知WMS系統(tǒng)，以便WMS可以盡快處理要下達的任務，進行調(diào)度，并負責優(yōu)化托盤進出路徑和調(diào)整存儲位置，系統(tǒng)數(shù)據(jù)將自動備份和存檔。