1.1.1 系统网络结构图：
    1.1.2 系统结构：

    该系统是基于多功能智能终端UT0500的自律分散的仓库信息管理和控制系统。所谓自律，即是每一台UT0500都具有较强的控制能力，都是自成体系的，在没有上位机的情况下也可以正常运转。那所谓分散即是对整个系统来说，其集中控制使用的较少，大多的控制功能都由分散在各处的智能终端完成了。对于上位机来说，主要用来处理管理方面的信息以及与企业的上层系统的数据交换，而不对最下层的直接控制设备进行控制。

    1.1.3 系统的通信

    服务器主站以开放的标准协议TCP/IP和成熟的计算机网络的方式，可直接与智能终端通信，各智能终端之间也可通过IP地址进行定位，互相通信，而不需通过服务器主站进行通信。通信的信息既可以包括堆垛机当前的位置及状态、操作命令等，也可以包括必要的产品信息、验证信息等大量的信息。(通常PLC控制器只能通过主站才可以与其它的PLC控制器进行通信，而且仅限于简单、小数据量的通信。而UT0500的智能终端则无此限制，采用的是成熟以太网技术，一般情况下即可达到100MB的速度。通常的PLC控制器向上位机发回的信息包括堆垛机当前的位置及状态、操作命令的完成、取消等。经过通信再在屏幕上显示堆垛机位置及状态。以便操作员了解现场有关情况)。

    考滤到仓库中的许多搬运机械都是在不停的移动，我们采用无中心型结构的无线联网方式来实现通信功能，这样可避免布线的麻烦。(详见附录2)

    1.2 PPC对堆垛机的控制原理

    堆垛机是自动化立体仓库的心脏部分。自动化立体仓库的优越性必须通过堆垛机才能充分体出来。因此对于堆垛机有严格的技术要求。本方案采用PPC控制来实现其控制要求。

    堆垛机的运转方式有完全自动化运转、自动运转、半自动运转和手动运转四种。一般都用自动运转方式。由于采用了PPC作为控制器，堆垛机的功能有了极大的加强，主要有几方面的功能：(1)信息采集功能;(2)信息通信功能;(3)控制功能。
    1.信息采集功能：主要为仓库物品的条码、货位的条码和货位状态等管理信息。
    2.信息通信功能：主要为入/出库作业单接收、暂存、作业状态上报、货位状态、托盘信息上传下载等。
    3.控制功能：工作状态显示，堆垛机的前进、后退、停止功能，货叉的上下左右运动的控制，工作状态显示功能，堆垛机参数设定、地址识别、故障检测、报警，工作台无货和有货检测、报警等。

    1.2.2 堆垛机的工作流程

    某大型生产厂的立体仓库巷道长150米，巷道两边为高层货架，货架每排50列、8层，一排货架共400个货位。有8个巷道，每个巷道配一台堆垛机，即有8台堆垛机。堆垛机从出口或入口开始在巷道中前后运动，升降机构沿立柱可上下运动到目的货位，然后货叉机构开始按抓取货物、推入货物到目的货位、卸下货物、货叉收回至原位的顺序，完成存放货物任务。反之可完成取出货物任务。

    本系统采用8台PPC与一台上位监控机组成一个上位连接式PPC网络（如图1）。每台PPC控制一台堆垛机。PPC之间及PPC与上位机之间的通信以无线方式进行。8台堆垛机可由上位监控机进行监控，也可互相之间进行通信。上位机调用入库单/出库单的子程序或人工输入入库单/出库单并派发给堆垛机上的PPC系统后，PPC便控制堆垛机自动完成装卸任务。当因为某种故障系统不能正常工作时，系统报警，此时可半自动或手动操作。同时系统还提供了窗口式的输入系统和人机界面，具有显示、监视、操作、控制等一体化的功能。

    1.2.3 堆垛机速度控制

    为了既满足工艺要求，又能提高工作效率。速度太高，惯性大，精确定位困难；速度太低，效率不高。故要对速度进行控制。速度分高（40m/s）、中（20m/s）、低（5m/s）三档，设堆垛机离目的货位的距离为S个货位，其平移速度变化规律如下：为了使堆垛机运行平稳，平移运动、升降运动、货叉运动互为连锁。升降速度与平移速度的控制采用变频调速能满足上述要求。对于上述要求，在智能终端的控制软件中都可以进行很方便的参数设定，也可以通过管理中心的计算机进行参数设定。

    1.2.4 位置定位的确定

    堆垛机只有精确定位（误差小于5mm），才能有效地存取货物。否则就可能碰坏货架、货物等，严重时会损坏堆垛机本身。

    1)层认址方法：在堆垛机的立柱上相对每层的位置安装一片认址片，升降台上安装一个光电开关，光电开关随升降台上下运动，每到一层时，光电开关通过认址片，产生一脉冲信号送PPC实现层认址。升降台上升，计数器加1，升降台下降，计数器减1。计数器的数字大小就表示堆垛机所在的层，从而达到层认址的目的。

    2)列认址方法：在巷道的地基上相对每一列货位的适当位置安装一片固定的认址片，在堆垛机底部安装光电开关来认址。原理和方法与层认址相同。

    3)条码识别：为进一点防止出现存储和拣取错误，PPC利用其自带的条码扫描设备对货位和货物的条码进行扫描，以核对位置是否正确且货位上是否无货；对货位及货物上的条码进行扫描，以核对所取的货物不为空或货物条码正确，以确保入出库的正确并不出意外，如出现不一致之处，则报警提示。

ARM9 超级工控终端简介

    UT0500-ARM9超级智能信息处理终端是当今功能最强大的工业级数据处理控制终端。他集速度、设计、通讯、存储、无线、多媒体功能于一体。可同时实现有线与无线远传数据、身份识别、自动化跟踪、工业控制、数据处理等功能。有了他可解决物流当中的实物流与信息流的同步；解决无人职守电站、电信机房的时时监控、防盗、远程控制；解决电厂、水厂大规模仪表的数据采集；解决油田的远程数据采集和控制；解决生产制造过程中的数据采集与产品跟踪；解决大型楼宇网络、安防、监控、门禁控制的统一平台管理等等。

主机性能指标：

CPU	ARM9 32位机?	电源系统	锂电池，3600mAh
主频	180MHZ、200MIPS	MMC卡接口	商用外部存储器
存储器	FLASH 64M字节	外观尺寸	130mm*185mm
内存	SDRAM 32M字节	功 耗	最大功耗< 1.5 W
开发环境	二次开发工具为C、C++	温 度	-20℃--80℃
液晶显示器	320X240点阵FSTN	湿 度	10%RH—98%RH
IC卡接口	3个SAM卡座，1个标准IC卡卡座	SD卡接口	只对加入SD工作组的用户开放
键盘	独立字母、数字功能键	重量	280g
操作系统	LINUX
标准外部接口	两个RS232标准接口 一个USB机接口(主)和一个USB设备接口(从 一个全双工的RS422/RS485接口 一个标准红外串行接口 一个802.3以太网络通讯接口(TCP/IP) 四路数字量输入及四路数字量输出接口

内部功能扩展模块（可选）

RFID电子标签读写模块	频率：13.56MHZ; 标准ISO15693，ISO18006 天线：50欧姆;? 传输率? 19200B; 感应距离： 6CM;
ISO14443A&B卡读写模块	使用PHLIPS的CL RC531为射频基站 可读写符合ISO14443 TYPE A/B标准的非接触IC卡（含双界面卡）
条形码阅读模块	采用美国SYMBOL公司最新的条形码阅读模块，支持多种码制识别，实现快速扫描;内置解码模块，适于便携式式应用。获取条码数据快速、准确、误码率低抗摔、抗震设计，抗干扰能力强。
CDMA/GPRS无线通讯模块	标准的AT 命令界面,方便程序设计，内置TCP/IP Internet 内嵌的协议栈，轻松互连。支持全透明及帧格式数据传输，支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP 协议栈。可以与众多的采集器、RTU终端、PLC终端、工控机、GPS车载定位仪、仪器仪表、POS终端等设备双向全透明连接。

外置功能模块（可选）