自動(dòng)化密集式倉庫是物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域出現(xiàn)的新概念，是當(dāng)前技術(shù)水平較高的倉儲(chǔ)形式。自動(dòng)化密集式倉庫的主體由貨架、衛(wèi)星小車、入（出）庫工作臺(tái)和自動(dòng)運(yùn)進(jìn)（出）及操作控制系統(tǒng)組成，采用計(jì)算機(jī)及電子標(biāo)簽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉庫的信息化管理。隨著密集式倉庫發(fā)展產(chǎn)生的專用衛(wèi)星小車，組合有穿梭車或堆垛機(jī)搭載衛(wèi)星小車。其主要用途是：在平面或高層貨架倉庫的巷道內(nèi)沿軌道運(yùn)行，行駛到指定貨位口時(shí)，衛(wèi)星小車可脫離穿梭車或堆垛機(jī)，在貫穿式貨架軌道內(nèi)存取貨物。

　　一、衛(wèi)星小車介紹

　　衛(wèi)星小車是在密集式倉庫高速運(yùn)行自動(dòng)化物流設(shè)備，因?yàn)樾l(wèi)星小車是可分離式車體系統(tǒng)，穿梭車或堆垛機(jī)帶動(dòng)衛(wèi)星小車行駛到指定行口時(shí)，衛(wèi)星小車可脫離穿梭車或堆垛機(jī)，在貫穿式貨架軌道內(nèi)存取貨物。

　　衛(wèi)星小車的控制系統(tǒng)由電控制系統(tǒng)PLC、變頻器、分布式IO、傳感器、人機(jī)界面等組成。衛(wèi)星小車的控制是由PLC、變頻器、傳感器組成獨(dú)立的電控系統(tǒng)，但是由穿梭車或堆垛機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)等控制功能。衛(wèi)星小車的穿梭車或堆垛機(jī)認(rèn)址方式是“條碼閱讀+絕對值編碼器+光電開關(guān)”實(shí)現(xiàn)精確定位，位置數(shù)值是系統(tǒng)值計(jì)算出來的。由于行口安裝精度及使用后變形等因素，那些計(jì)算出來的數(shù)值與實(shí)際值有偏差，當(dāng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行存取貨物時(shí)會(huì)有問題，所以再加上光電開關(guān)進(jìn)行精度定位。衛(wèi)星小車認(rèn)址方式是絕對值編碼器與光電開關(guān)定位。它的供電采用滑觸線，滑觸線供電是直行移動(dòng)設(shè)備常用的供電模式，而衛(wèi)星小車則采用電容電池快速存儲(chǔ)電能，滿足衛(wèi)星小車在巷道內(nèi)存取物料所需。控制系統(tǒng)則采用PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)，通過以太網(wǎng)通訊模塊跟上位調(diào)度計(jì)算機(jī)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)通訊，接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的運(yùn)輸任務(wù)；底層通過PROFINET 與分布式I/O、電機(jī)饋電器、SEW變頻器通訊采用PROFINET總線方式與PLC通訊；采集現(xiàn)場傳感器的信號，監(jiān)控電機(jī)饋電器和變頻器的狀態(tài)。

　　二、煙絲箱式儲(chǔ)存自動(dòng)化系統(tǒng)

　　煙絲箱式儲(chǔ)存自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用衛(wèi)星小車的密集式存儲(chǔ)倉庫，該系統(tǒng)包括貨架、衛(wèi)星小車、輸送系統(tǒng)等。衛(wèi)星小車安裝配置在貨架兩側(cè)，用于貨物出入庫。整個(gè)庫區(qū)布局示例如圖1。

　　煙絲儲(chǔ)存物流自動(dòng)化系統(tǒng)采用平庫方式，用于自動(dòng)儲(chǔ)存煙絲，并滿足自動(dòng)將煙絲箱運(yùn)送到出口等功能，每一臺(tái)衛(wèi)星小車都可以單獨(dú)作為出入庫設(shè)備。煙絲存儲(chǔ)庫工作流程分為下幾個(gè)方面：1.空箱初始化流程；2.空箱入庫流程；3.空箱出庫流程；4.裝箱入庫流程；5.裝箱出庫流程；6.在線盤點(diǎn)/抽檢流程；7.下線抽檢流程。

　　入庫原則：按批次入庫，規(guī)則按照同批次、同牌號、同規(guī)格進(jìn)行入庫擺放。同一批次煙箱在同一行內(nèi)必須連續(xù)擺放。提供的策略包括兩種模式：

　　一是正常模式，由2#衛(wèi)星小車負(fù)責(zé)入庫任務(wù)，入庫基本策略是，按同批次、同牌號規(guī)格分類入庫；不同批次（最多兩批），則按同牌號規(guī)格，且同一批次最多擺兩行。擺放方式由1#衛(wèi)星小車軌道方向往2#衛(wèi)星小車軌道方向擺放。

　　二是異常模式，當(dāng)2#衛(wèi)星小車發(fā)生故障，由1#衛(wèi)星小車負(fù)責(zé)入庫任務(wù)。入庫特殊策略是，異常模式下，如2#衛(wèi)星小車故障，調(diào)用1#衛(wèi)星小車入庫時(shí)，算法先找有無可入的，同批次，同牌號，同規(guī)格的行，如無，則找全空。異常模式下，由于先入先出原則，不支持批次混擺。

　　出庫原則：根據(jù)批次入庫時(shí)間先進(jìn)先出。提供的策略包括兩種模式：

　　一是正常模式，由1#衛(wèi)星小車負(fù)責(zé)出庫任務(wù)；出庫基本策略：正常模式下，根據(jù)批次時(shí)間先入先出，如果一個(gè)批次擺放出現(xiàn)兩行以上時(shí)，優(yōu)先出該批次箱數(shù)較少的行。

　　二是異常模式，當(dāng)1#衛(wèi)星小車故障，由2#衛(wèi)星小車負(fù)責(zé)出庫任務(wù)。出庫特殊策略：異常模式下，如1#衛(wèi)星小車故障，調(diào)用2#衛(wèi)星小車出庫時(shí)，算法默認(rèn)出最早批次，物理位置可出的批次行。或者由人工指定2#衛(wèi)星小車出物理位置可出的批次。

　　整個(gè)煙絲庫的控制由倉庫管理系統(tǒng)（WMS）、倉庫控制系統(tǒng)（WCS）、電控系統(tǒng)、衛(wèi)星小車控制系統(tǒng)組成。整個(gè)煙絲庫控制系統(tǒng)示意圖如圖2。

　　衛(wèi)星小車控制系統(tǒng)采用PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)。控制系統(tǒng)PLC采用西門子S7-300產(chǎn)品，通過以太網(wǎng)通訊模塊跟上位調(diào)度計(jì)算機(jī)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)通訊，接受上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的運(yùn)輸任務(wù)；底層通過PROFINET 與西門子的分布式I/O、電機(jī)饋電器、SEW變頻器通訊采用PROFINET總線方式與PLC通訊；采集現(xiàn)場傳感器的信號，監(jiān)控電機(jī)饋電器和變頻器的狀態(tài)。

　　三、衛(wèi)星小車的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

　　煙絲儲(chǔ)存物流自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用衛(wèi)星小車來實(shí)現(xiàn)煙絲箱的流動(dòng)。衛(wèi)星小車在水平方向行走，行駛到指定貨位口時(shí)，可脫離穿梭車或堆垛機(jī)，在貫穿式貨架軌道內(nèi)存取煙絲箱，并能在貨道內(nèi)移動(dòng)、起升或下降。貨道不需要坡度，與重力式貨架相比較，它的優(yōu)點(diǎn)是煙絲箱不會(huì)因?yàn)槠露炔缓线m而滯留。

　　與堆垛機(jī)式自動(dòng)倉庫相比較，貫通式貨架能夠最大限度地利用倉庫空間，而且工作方式靈活，提高了存取效率。通過淘汰落后裝備，引進(jìn)先進(jìn)裝備，可保持煙絲儲(chǔ)存?zhèn)}庫裝備的先進(jìn)性；充分運(yùn)用先進(jìn)衛(wèi)星小車，合理安排多線生產(chǎn)，實(shí)施柔性和敏捷制造；加強(qiáng)煙絲儲(chǔ)存?zhèn)}庫過程集成控制技術(shù)、信息化、智能化建設(shè)，提升煙絲儲(chǔ)存?zhèn)}庫智能和集成制造水平，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。