随着全球化物流的迅猛发展,特别是我国集装箱运输吞吐量的高速持续增长,传统的人工操作集装箱装卸模式越来越难以满足物流运输自动化的发展需要。针对集装箱起重机装卸过程中,需人工操作起重机使集装箱吊具到达目标集装箱正上方这一最费时最耗力的难题。集装箱起重机自动定位控制系统采用BPS(条码定位系统),用条码定位来代替人工肉眼定位,使这一过程完全自动化,实现了集装箱起重机运行的自动定位,大大提高了集装箱装卸效率。以集装箱起重机自动定位控制系统为开发目标,首先分析了系统的功能需求,搭建了系统仿真实验平台,完成了系统的总体设计。然后依据位移条码编码理论,解析了定位条码的设计制作步骤,完成了条码定位系统在集装箱仿真平台上的安装。最后应用软件Unity Pro XL编写集装箱起重机PLC控制程序。具体研究工作内容如下：1、对不同类型的条码,即一维条码和二维条码,分别分析其结构组成、功能特点,并归纳了两者之间的区别。结合集装箱起重机大车、小车运行定位的特点,选择一维条码作为定位条码表现形式,并确定激光式扫描设备作为定位条码识读设备。2、依据集装箱起重机自动定位控制系统的工作流程,解析集装箱起重机自动定位控制系统的功能需求,并将系统划分为：条码定位系统、起重机自动控制系统和人机交互操作与实时监控界面三部分,明确了各部分所实现功能。最后在上述基础上构建系统总体逻辑结构。3、为降低系统开发实验风险,也为减少系统开发成本,以1：15的比例搭建了集装箱起重机机械模型,作为自动定位控制系统开发的实验平台硬件基础。集装箱起重机机械模型各机械和电气部件能如真实起重机一样正常运行,并能够按照集装箱吊运工作原理和流程吊装模型集装箱。4、在条码定位系统开发过程中,依据位移条码编码理论,对起重机大、小车位置信息进行信源编码和信道编码。选定Code39码作为定位系统条码转换码制,对照Code39码的字符编码表,运用软件Visual Basic编程将表示起重机大、小车位置信息的数字编码值转换为对应的Code39条形码图形。5、配置了以施耐德PLC为核心的集装箱起重机自动定位控制系统的硬件基础,并设计了包括安全限位和安全启动开关的起重机大车行走、小车行走和起升机构的电机控制电路图。基于起重机大、小车条码定位系统的实时位置反馈定位,在Unity ProXL上用顺序设计法,编写PLC控制程序,并导入运行调试,实现集装箱起重机的自动控制。最后应用WinCC软件建立一套具有较强移植性的工控机控制系统界面,使集装箱起重机自动定位控制系统具有较好的人机交互性。