（6）库存管理系统
也称中央计算机管理系统，是全自动化立体仓库的核心。目前，典型的自动化立体仓库均采用大型的数据库系统（如SQL、ORA-CLE、SYBASE等）构筑典型的客户机/服务器体系，可以与其他系统（如ERP系统等）联网或集成。
(7)PLC
PLC是近年来发展极为迅速、应用极为广泛的工业控制装置。它将传统的继电器控制技术、自动化技术、计算机控制技术和通信技术融为一体专门为工业控制而设计，具有可靠性高、功能强、编程简单、使用方便、环境适应性好以及体积小、功耗低等特点；具有基本控制功能、步进控制功能、模拟控制功能、定位控制功能、网络通信功能、自诊断功能、显示监控功能等，可以满足对工业生产进行监视和控
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制的绝大多数场合的需要。PLC最常用的语言是面向控制的梯形图语言，它采用了与实际电器原理图非常接近的图形编程方式，易学易用.
(8)传感器
信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。
（9）堆垛机
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。[6] ①堆垛机形式的确定：堆垛机形式多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等。 ②堆垛机速度的确定：根据仓库的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。
③其它参数及配置：据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低，视具体情况而定。
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图2-2堆垛机结构
（10）输送系统
根据物流图，合理选择输送机的类型，包括：辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等。同时，还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。
(11）其它辅助设备
根据仓库的工艺流程及用户的一些特殊要求，可适当增加一些辅助设备，包括：手持终端、叉车、平衡吊等。
2.2立体仓库自动控制系统总体设计
作为一个定位控制系统，必须实现的目标如下：
（1）能满足一般控制系统要求的自动、手动的控制功能； （2）能根据使用者发出的指令做出相应的动作； （3）能够根据实际的情况进行自动的校正。 2.2.1自动化立体仓库控制原理分析
堆垛机的信息显示、作业地址及指令的输入方法有很多种。一种方法是采用发光二极管来显示各种信息（如故障诊断代码等），采用拨码开关来输入作业地址。此种方法原理简单，但是一旦元器件有损坏，如某个发光二级管损坏，显示信息就不准；又由于采用拨码开关输入的地址值无法校验，拨码开关使用2~3年后，触点氧化，使电阻增加，工作电压较低（24V），导通电流小（7mA），这样触点电阻的变化会直接影响拨码开关的可靠性，造成拨码开关拨的数值与PLC输入的数值不一致，
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堆垛机无法运行到目的地址。此种方法直接影响了堆垛机的可靠运行，增大了堆垛机的后期保养、维修工作，因此目前此种方法已经很少有人采用。
另一种方法是采用键盘来输入作业地址、作业指令，用数字和符号来显示各种信息，输入的数值及指令马上可以显示出来，校对容易，对错一目了然。
编程器的显示器有二行共32位5×7的液晶点阵，可以显示数字、符号和字母；键盘按键有0~9、A~F等键可以使用，可以向小车输入作业地址（排、列和层）、作业指令（存、取最多二个作业）、操作方式（自动、手动）。将键盘的0~9键定义为数字键，A~F定义为功能键，在输入作业指令、作业地址时，显示器能马上显示出来，实现了简单的人－机对话，保证了输入的作业地址和作业指令的准确性，提高了堆垛机运行的可靠性。
这个方法使堆垛机的小车每通过一个位置就记录一个数，一直移动到和预定位置号一致时停止移动，此方法的特点是电路简单。另外随着电子技术的发展出现了众多优秀的PLC，用PLC来控制堆垛机是相当灵活方便，可以在PLC的软件中加以保护，即堆垛机每走过一个货格的时间超过或少于正常的时间范围就报警。这样就可以有效地避免计数出错。本课题即采用此种方法。
立体智能仓库能实现货物的自动存取功能，这就要小车在作水平、升降台做垂直运动时，能准确记忆堆垛机的位置，即堆垛机的小车和升降台所在的列和层数，以实现货物的定位存取，本系统采取了非接触式反射型光电传感器，自动检测货位的列和层数。例如，随小车移动，列光电传感器每经过一个货架立柱时，接收到一个反射信号，列值增加1；升降台每升高一层，层光电传感器使层值增１。光电传感器的有效反射距离为30cm。在自动存取货物时，货位的输入方法有微机键盘和BCD码拨盘开关两种形式输入，PLC在接收到外部输入的货位层和列数值后，将此值作为层、列计数器的预置值，用于实现货位的自动搜索控制。图2-2示所示是典型连接示意图。
图2-3连接示意图
根据设计要求将整个定位控制的全过程分为多个阶段；小车前进到指定货列架的过程；将货物抬升到指定货架行的过程；机械手放置货物或者取得货物的过程；放置或取得货物之后返回的过程。在各个阶段，对象的特征相对稳定，并且小车在前进和抬升货物的过程控制方面是基本一致的。
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下面对各个阶段进行简单地介绍。
（1）小车前进过程：在这个过程中，处于自动或者手动控制状态的小车由起始点出发，经过位置的校对，到达预先指定列值的货架位置。
（2）抬升货物过程：在这个过程中，货物被抬升到预先指定行值的货架位置。 （3）存取货物过程：在这个过程中，通过控制机械手臂的运动，使机械手到达预先指定的位置。然后根据实际的需要完成存放或者取得货物的操作。
（4）返回过程：在完成指定的操作之后，小车应该返回起始位置。 2.2.2自动化立体仓库的系统工艺流程。
有轨小车或巷内输送机送货至货台手动方式在监控器终端，人工分配货位监控机分析任务再分别向有关设备发出指令完成任务，发回完成信息，堆垛机待命堆垛机运行，通过限位开关停止货物到巷道口，堆垛机存取货物到指定地址，入库作业监控机实时显示状态并监控堆垛机作业图2-4自动化立体仓库工作流程图
2.2.3功能分析
智能立体仓库有货架、堆垛机、自动控制装置等部分组成，有自动和手动两种操作方式。立体仓库中间为巷道，两侧为双行货架，堆垛机在巷道上，固定的天、地导轨之间运行。
本系统仅设置X和Y层的货架一行，另一行货架仅为虚拟行，以便安装和参观学习。堆垛机由固定在小车上的门式框架、沿门式框架上导轨提升运动的升降台以及在升降台上做伸缩运动的货叉（机械手）等三部分组成，堆垛机设计成一个三自由度系统，货物放在升降台的货叉上能实现上下、左右和前后的运动。
水平方向的前后运动，由小车电动机进行驱动，小车电动机为220W的三相交流异步电动机。
堆垛机垂直方向，由提升电机驱动升降台沿门式框架结构做升降运动，提升速度小于5m/min，提升电动机功率为220W的锥型转子单相交流异步电动机，具有断电抱闸制动的功能。固定在升降台上的机械手可带动货物一起做伸缩运动，伸缩量为左右各300mm，用于货物的存取操作。速度按机械手5m/min的速度要求设定。
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