自動(dòng)化立體倉庫是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)物。主要由貨物存儲(chǔ)系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理三大系統(tǒng)組成，還有與之配套的供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、稱重計(jì)量系統(tǒng)、信息流通系統(tǒng)等。

⑴貨物存儲(chǔ)系統(tǒng)：由立體貨架的貨格(托盤或貨箱)組成。立體貨架機(jī)械結(jié)構(gòu)分為分離式、整體式和柜式三種。其高度分為高層貨架(12米以上)、中層貨架(5米至12米)、底層貨架(5米以下)，按貨架形式分為單元貨架、重力貨架、活動(dòng)貨架和揀選貨架等。

⑵貨物存取和傳送系統(tǒng)：該系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，由有軌或無軌堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成。堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)形式多種多樣，通常可分為單柱、雙柱結(jié)構(gòu);有軌、無軌結(jié)構(gòu)，人工操作、非人工操作，人控、PC控、遙控等方式。行走動(dòng)力分電力、電瓶、內(nèi)燃動(dòng)力等;其行動(dòng)方式有直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，合起來可以有四個(gè)自由度，也有多達(dá)六個(gè)自由度的。出入庫輸送機(jī)可根據(jù)貨物的特點(diǎn)采用傳送帶輸送機(jī)、機(jī)動(dòng)輥道、鏈傳動(dòng)輸送機(jī)等，主要將貨物送到堆垛機(jī)下料位置和貨物出入庫位置。裝卸機(jī)械承擔(dān)貨物出入庫裝車或卸車的工作，一般由行車、吊車、叉車等機(jī)械組成。

⑶控制和管理系統(tǒng)：根據(jù)自動(dòng)化立體倉庫的具體情況，采取不同的控制方式。有的倉庫采取單臺(tái)PLC控制，機(jī)與機(jī)無聯(lián)系;有的倉庫對單臺(tái)機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制和分布式控制，即由管理計(jì)算機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫輸送等直接控制的可編程序控制機(jī)械組成控制系統(tǒng)。

自動(dòng)化立體倉庫的管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制采用三級(jí)管理方式，如圖2-2所示，即上位管理級(jí)、中位監(jiān)控級(jí)和下位控制級(jí)。管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)不僅要處理全部貨物數(shù)據(jù)，還要在貨物入出庫等作業(yè)時(shí)向倉庫內(nèi)的有關(guān)設(shè)備發(fā)出各種相應(yīng)作業(yè)命令;主終端即總服務(wù)器，通常是由系統(tǒng)管理員操作，它具有對整個(gè)系統(tǒng)管理和控制的最高權(quán)限：用戶端1，2，…，n即各工作站，可分別設(shè)置在倉庫入庫端、出庫端，或各有關(guān)部門;設(shè)備1，2，…，n在本系統(tǒng)中為堆垛機(jī)，一般都由自身裝備的可編程序控制器(PLC)控制，中位監(jiān)控機(jī)由IBMl0C機(jī)構(gòu)成，全自動(dòng)方式運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控機(jī)對堆垛機(jī)的控制是通過與PLC的通信來完成。

⑴監(jiān)控機(jī)、工作站和服務(wù)器構(gòu)成局域網(wǎng)。工作站對服務(wù)器中貨物和貨位數(shù)據(jù)庫進(jìn)行登錄、查詢、刪除和添加等數(shù)據(jù)庫操作，并將作業(yè)指令和作業(yè)地址傳送給監(jiān)控機(jī)。

⑵監(jiān)控機(jī)與下位機(jī)PLC通信采用RS232串口通信。與PLC通信的交換信息有：任務(wù)信息、應(yīng)答信息、查詢信息等。任務(wù)信息包括作業(yè)指令(入庫、出庫)和作業(yè)地址(源地址、目標(biāo)地址);應(yīng)答信息是下位機(jī)接收到監(jiān)控機(jī)發(fā)出的命令字后回送給監(jiān)控機(jī)的信息;查詢信息是監(jiān)控機(jī)每隔一定時(shí)間(很短)對所有下位機(jī)標(biāo)志位區(qū)進(jìn)行一輪查詢，查詢的主要內(nèi)容有任務(wù)完成信息、故障信息等。

監(jiān)控機(jī)與PLC采用主從式通信方式，PLC只對監(jiān)控機(jī)的命令進(jìn)行響應(yīng)，而不主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。在堆垛機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，監(jiān)控機(jī)要實(shí)時(shí)地對它們的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢，以決定下一步的工作。監(jiān)控機(jī)是多任務(wù)實(shí)時(shí)操作，在控制下位機(jī)的同時(shí)還要接收管理級(jí)發(fā)來的數(shù)據(jù)。