一种自动化立体仓库控制系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化立体仓库控制系统与方法，其特征是包括：上位机、穿梭车执行模块，提升机驱动模块，错误监控模块；上位机包括：任务生成单元、穿梭车任务单元、提升机任务单元、货位信息单元、通信单元、输入输出显示单元；错误监控模块包括：监控单元、错误信息单元、数据库。本发明专利技术能实现货物的高效进出、减小仓库占地面积、提高空间利用率、提高出现异常状况时的检修效率、有效减小错误出现几率，从而能满足当代社会对物流方面的要求，提高企业利润。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化仓储物流控制领域，尤其针对使用上位机控制提升机和穿梭车的多任务同时调度的自动化立体仓库控制系统与方法。
技术介绍
随着电商的不断发展，对仓储的进出货的数量和效率的要求不断提高。传统的立体仓库主要是应用堆垛机进行放货，即通过堆垛机实现提升和传送功能，这种方式的效率并不是很高，并不能满足电商目前的要求。同时，使用堆垛机的方式又会大大增加立体仓库的占用空间。因此，现在的一些物流厂家采用提升机加穿梭车的控制方案，该方案不仅可以提高整个进出货的效率，同时又大大提高了单位体积的货物利用率。然而在这种条件下，如何合理的调配提升机和穿梭车，实现短时高效的存取货便是一个技术难题。同时，在设计调度方案时，还需要考虑由于一些内部或外在的原因，可能会导致严重问题的情况发生，这用对意外情况的处理，目前还未得到深入研究。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术存在的不足之处，提供一种自动化立体仓库控制系统与方法，以期能全面自动化的实现立体仓库的调度和控制，从而实现货物的高效进出、减小仓库占地面积、提高空间利用率、提高出现异常状况时的检修效率、有效减小错误出现几率，进而能满足当代社会对物流方面的要求，提高企业利润。为达到上述专利技术目，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种自动化立体仓库控制系统，是应用于由多层货架平台构成的物流仓储环境中，每层货架平台上铺设有若干条轨道，在所述轨道上设置有若干辆具有各自编号的巷道式穿梭车；在所述巷道式穿梭车行驶方向的两侧设置有具有各自编号的货物堆放区；各层货架平台之间的货物通过若干个具有各自编号的提升机进行运输；其特点是，所述控制系统包括：上位机、穿梭车执行模块，提升机驱动模块，错误监控模块；所述上位机包括：任务生成单元、穿梭车任务单元、提升机任务单元、货位信息单元、通信单元、输入输出显示单元；所述货位信息单元记录有自动化立体仓库总体的货位信息、货位占有信息、货位占有物品信息；所述任务生成单元根据操作指令生成任务信息并分别发送给所述穿梭车任务单元和提升机任务单元；所述穿梭车任务单元对所述任务信息进行处理，生成对应的穿梭车任务信息并通过所述通信单元发送给穿梭车执行模块；所述穿梭车任务信息包括：货物编号NO、货排号X、货架号Y、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、穿梭车状态CSTATE、穿梭车编号CNO；所述提升机任务模块对所述任务信息进行处理，生成对应的提升机任务信息并通过所述通信单元发送给提升机驱动模块；所述提升机任务包括：货物编号NO、货物层数Z、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、提升机状态LSTATE、提升机编号LON；由所述货排号X、货架号Y、货物层数Z构成货位号NUM；由所述货位号NUM对应所述具有各自编号的货物堆放区；所述穿梭车执行模块根据所述穿梭车任务信息生成相应时间的穿梭车任务列表，并根据所述穿梭车任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述提升机驱动模块根据所述提升机任务信息生成相应时间的提升机任务列表，并根据所述提升机任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应提升机编号LON的提升机对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述错误监控模块包括：监控单元、错误信息单元、数据库；所述监控单元对所述控制系统进行实时监控，并将异常情况告知给所述错误信息单元；所述错误信息单元根据所述异常情况在所述数据库中匹配错误信息并通过所述通信单元告知给所述上位机，所述上位机将所述错误信息通过所述输入输出显示单元进行显示。本专利技术一种自动化立体仓库控制方法，是应用于由多层货架平台构成的物流仓储环境中，每层货架平台上铺设有若干条轨道，在所述轨道上设置有若干辆具有各自编号的巷道式穿梭车；在所述巷道式穿梭车行驶方向的两侧设置有具有各自编号的货物堆放区；各层货架平台之间的货物通过若干个具有各自编号的提升机进行运输；其特点是，所述控制方法按如下步骤进行：步骤1、根据操作指令生成任务信息，并进行实时监控；步骤2、对所述任务信息进行处理，生成对应的穿梭车任务信息和对应的提升机任务信息；所述穿梭车任务信息包括：货物编号NO、货排号X、货架号Y、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、穿梭车状态CSTATE、穿梭车编号CNO；所述提升机任务包括：货物编号NO、货物层数Z、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、提升机状态LSTATE、提升机编号LON；步骤3、根据所述穿梭车任务信息生成相应时间的穿梭车任务列表，并根据所述穿梭车任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；根据所述提升机任务信息生成相应时间的提升机任务列表，并根据所述提升机任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应提升机编号LON的提升机对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；步骤4、若步骤2和步骤3中出现异常情况，则根据所述异常情况在数据库中匹配错误信息并进行显示，否则，表示当前任务执行完成，并从所述穿梭车任务列表或提升机任务列表中执行下一个任务，直到所有任务均执行完毕。本专利技术所述的自动化立体仓库控制方法的特点也在于，所述穿梭车任务列表或提升机任务列表中任一任务按如下步骤执行：步骤3.1、根据所述穿梭车任务列表或提升机任务列表，判断是否为存货GETIN，若为存货GETIN，则执行3.2；否则，执行3.5；步骤3.2、判断相应提升机编号LON的提升机状态LSTATE是否为忙，若为忙，则悬挂任务，否则，判断提升机状态LSTATE是否为空闲，若为空闲，则控制相应提升机编号LON的提升机到达相应的货物层数Z，并执行步骤3.3；否则，表示提升机状态LSTATE为异常，并进行报错；步骤3.3、判断相应穿梭车编号CNO的穿梭车状态CSTATE是否为忙，若为忙，则悬挂任务，否则，判断穿梭车状态CSTATE是否为空闲，若为空闲，则控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车到达相应提升机编号LON的提升机并进行货物交接，并执行步骤3.4；否则，表示穿梭车状态CSTATE为异常，并进行报错；步骤3.4、完成货物交接后，相应提升机编号LON的提升机归位，相应穿梭车编号CNO的穿梭车根据货位号NUM到达指定位置并完成存货操作后归位；步骤3.5、判断相应穿梭车编号CNO的穿梭车状态CSTATE是否为忙，若为忙，则悬挂任务，否则，判断穿梭车状态CSTATE是否为空闲，若为空闲，则根据货位号NUM控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车到达指定位置进行取货操作，到达列首时，执行步骤3.6；否则，表示穿梭车状态CSTATE为异常，并进行报错；步骤3.6、判断相应提升机编号LON的提升机状态LSTATE是否为忙，若为忙，则悬挂任务，否则，判断提升机状态LSTATE是否为空闲，若为空闲，则控制相应提升机编号LON的提升机到达相应的货物层数Z，并执行步骤3.7；否则，表示提升机状态LSTATE为异常，并进行报错；步骤3.7、完成取货操作后，相应穿梭车编号CNO的穿梭车达到相应提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化立体仓库控制系统，是应用于由多层货架平台构成的物流仓储环境中，每层货架平台上铺设有若干条轨道，在所述轨道上设置有若干辆具有各自编号的巷道式穿梭车；在所述巷道式穿梭车行驶方向的两侧设置有具有各自编号的货物堆放区；各层货架平台之间的货物通过若干个具有各自编号的提升机进行运输；其特征是，所述控制系统包括：上位机、穿梭车执行模块，提升机驱动模块，错误监控模块；所述上位机包括：任务生成单元、穿梭车任务单元、提升机任务单元、货位信息单元、通信单元、输入输出显示单元；所述货位信息单元记录有自动化立体仓库总体的货位信息、货位占有信息、货位占有物品信息；所述任务生成单元根据操作指令生成任务信息并分别发送给所述穿梭车任务单元和提升机任务单元；所述穿梭车任务单元对所述任务信息进行处理，生成对应的穿梭车任务信息并通过所述通信单元发送给穿梭车执行模块；所述穿梭车任务信息包括：货物编号NO、货排号X、货架号Y、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、穿梭车状态CSTATE、穿梭车编号CNO；所述提升机任务模块对所述任务信息进行处理，生成对应的提升机任务信息并通过所述通信单元发送给提升机驱动模块；所述提升机任务包括：货物编号NO、货物层数Z、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、提升机状态LSTATE、提升机编号LON；由所述货排号X、货架号Y、货物层数Z构成货位号NUM；由所述货位号NUM对应所述具有各自编号的货物堆放区；所述穿梭车执行模块根据所述穿梭车任务信息生成相应时间的穿梭车任务列表，并根据所述穿梭车任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述提升机驱动模块根据所述提升机任务信息生成相应时间的提升机任务列表，并根据所述提升机任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应提升机编号LON的提升机对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述错误监控模块包括：监控单元、错误信息单元、数据库；所述监控单元对所述控制系统进行实时监控，并将异常情况告知给所述错误信息单元；所述错误信息单元根据所述异常情况在所述数据库中匹配错误信息并通过所述通信单元告知给所述上位机，所述上位机将所述错误信息通过所述输入输出显示单元进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种自动化立体仓库控制系统，是应用于由多层货架平台构成的物流仓储环境中，每层货架平台上铺设有若干条轨道，在所述轨道上设置有若干辆具有各自编号的巷道式穿梭车；在所述巷道式穿梭车行驶方向的两侧设置有具有各自编号的货物堆放区；各层货架平台之间的货物通过若干个具有各自编号的提升机进行运输；其特征是，所述控制系统包括：上位机、穿梭车执行模块，提升机驱动模块，错误监控模块；所述上位机包括：任务生成单元、穿梭车任务单元、提升机任务单元、货位信息单元、通信单元、输入输出显示单元；所述货位信息单元记录有自动化立体仓库总体的货位信息、货位占有信息、货位占有物品信息；所述任务生成单元根据操作指令生成任务信息并分别发送给所述穿梭车任务单元和提升机任务单元；所述穿梭车任务单元对所述任务信息进行处理，生成对应的穿梭车任务信息并通过所述通信单元发送给穿梭车执行模块；所述穿梭车任务信息包括：货物编号NO、货排号X、货架号Y、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、穿梭车状态CSTATE、穿梭车编号CNO；所述提升机任务模块对所述任务信息进行处理，生成对应的提升机任务信息并通过所述通信单元发送给提升机驱动模块；所述提升机任务包括：货物编号NO、货物层数Z、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT、提升机状态LSTATE、提升机编号LON；由所述货排号X、货架号Y、货物层数Z构成货位号NUM；由所述货位号NUM对应所述具有各自编号的货物堆放区；所述穿梭车执行模块根据所述穿梭车任务信息生成相应时间的穿梭车任务列表，并根据所述穿梭车任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应穿梭车编号CNO的巷道式穿梭车对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述提升机驱动模块根据所述提升机任务信息生成相应时间的提升机任务列表，并根据所述提升机任务列表中每个任务的先后时间顺序，控制相应提升机编号LON的提升机对相应编号的货物堆放区上的货物进行存货GETIN或取货PUTOUT操作；所述错误监控模块包括：监控单元、错误信息单元、数据库；所述监控单元对所述控制系统进行实时监控，并将异常情况告知给所述错误信息单元；所述错误信息单元根据所述异常情况在所述数据库中匹配错误信息并通过所述通信单元告知给所述上位机，所述上位机将所述错误信息通过所述输入输出显示单元进行显示。2.一种自动化立体仓库控制方法，是应用于由多层货架平台构成的物流仓储环境中，每层货架平台上铺设有若干条轨道，在所述轨道上设置有若干辆具有各自编号的巷道式穿梭车；在所述巷道式穿梭车行驶方向的两侧设置有具有各自编号的货物堆放区；各层货架平台之间的货物通过若干个具有各自编号的提升机进行运输；其特征是，所述控制方法按如下步骤进行：步骤1、根据操作指令生成任务信息，并进行实时监控；步骤2、对所述任务信息进行处理，生成对应的穿梭车任务信息和对应的提升机任务信息；所述穿梭车任务信息包括：货物编号NO、货排号X、货架号Y、货位号NUM、存货GETIN、取货PUTOUT...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄康，周长斌，甄圣超，陈祥林，杨羊，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34