仓储管理是一门集优化调度、自动化控制、物流管理等多门学科为一体的综合类学科。而自动化立体仓库作为仓储管理的一个重要节点,除了对货物进行存储外,它还是连接供应商和需求商的中转站。所以对自动化立体仓库的优化和控制,不仅降低了货物出入库的时间,节省了人力物力,而且从整个仓储管理上讲也大大降低了货物的作业循环时间。对立体仓库的优化应从堆垛机拣选路径和堆垛机控制系统入手。考虑到工程实际中可能影响立体仓库作业的种种问题,并在此基础上介绍了一种能够更灵活应对一些突发情况的仓储模式——长纵深式立体仓库。该仓库的特点是货架的纵深较长,而且在一条巷道上配有两台堆垛机。首先,根据长纵深式立体仓库的特点,确定了仓库的整体布局。即确定两堆垛机出入库站台的位置,以及两堆垛机在进行货物出入库作业时的“U”型路径作业模式。此外为了避免一条巷道内的两台堆垛机发生碰撞,采用区域划分的方法将多车场路由问题转化为了车场路由问题。其次,对堆垛机拣选路径的终点——仓库的货位点,进行了优化分析。得出仓库货位优化问题为多目标优化问题,并运用粒子群算法对该问题进行求解,实现了仓库货位的合理分布。而为了确定堆垛机拣选路径的起点,讨论了堆垛机的停留策略。通过分析计算,确定以堆垛机出入库站台为堆垛机的停留位置。最后,建立堆垛机拣选路径的数学模型,运用遗传学算法对堆垛机拣选路径进行优化,并通过MATLAB软件对优化模型进行实例仿真,得出对堆垛机拣选路径优化有效的结论。最后,对堆垛机控制系统进行设计。通过控制系统的设计,实现了堆垛机能够沿最优路径运动的目的。为了实现控制的可靠性,并兼顾经济性原则,选择了以西门子S7-200为核心的控制系统。PLC通过其扩展的EM253PWM/PTO脉冲输出模块对外发射脉冲,脉冲经伺服驱动器传入到伺服电机,对电机的转角进行控制,从而实现了堆垛机在空间内的运动。此外为了防止堆垛机的碰撞,控制系统中设置了限位开关;为了更有效地对货物信息进行读取,规划货物的货位,设置了条码系统;为了对堆垛机的位置进行精确的控制设置了水平、垂直认址系统;设置的监控系统可以实时对系统的运动进行监控,并且还可以对故障进行排查。