自动化立体仓库是一种集信息、储存、管理于一体的高技术机电一体化产品,越来越受到重视。自动化立体仓库将为工业、企业带来巨大的经济效益。本文基于某火车轴承自动化立体仓库,在总结国内外研究工作的前提下进行了以下几方面的研究:首先,本文提出了自动化立体仓库控制系统的设计方案并部分调试了该控制系统。本方案利用工业控制计算机作调度、管理、监控主机;利用高可靠性可编程序逻辑控制器(PLC)作堆垛机及出入库载货台的控制器。所设计的系统采用现场总线完成了工业控制计算机与PLC之间以及PLC与PLC之间的监视和控制参数的传递。然后,讨论了货位管理和作业路径的优化。在深入研究了影响堆垛机作业效率因素的基础上,提出了为取而存,为存而取,存取互为目标的合理化要求,进而提出将作业中的堆垛机定位次数减至最少的原则。通过对货物及货架的分类划分,制定了优化的存储策略,建立了数学模型,并根据该策略制定了堆垛机作业的调度方法。优化后的调度方法使得堆垛机的运行效率大大提高,降低了运行的能耗与磨损,提高了存放在货架区货物的存储和出库效率。最后,对堆垛机的故障诊断及处理方法进行了研究。通过对可能发生的异常状态的分析,用异常状态分级处理的方法,对异常状态进行处理,尽可能实现堆垛机在异常状态下的自动恢复,提高了自动化立体仓库运行的可靠性和可维护性。