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基于電子標簽的倉儲物流控制及管理系統(tǒng)
作者：廉小親 翁貽方
來源：RFID世界網(wǎng)
日期：2007-09-24 17:03:16
摘要：給出了基于電子標簽的倉儲物流控制及管理系統(tǒng)的硬軟件組成，闡述了系統(tǒng)方案的設計思路及實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)通過電子標簽讀寫器實現(xiàn)了對電子標簽的讀寫；采用OPC技術與組態(tài)軟件WinCC進行通信，通過PLC實現(xiàn)了對物流的控制；通過對數(shù)據(jù)庫SQL Server訪問，完成了物品信息、倉庫信息等的自動存儲、查詢和刪除多項功能。系統(tǒng)綜合實現(xiàn)了物品單件/批量入庫、出庫及庫內移動等操作。為電子標簽技術、物流控制及物流管理的結合提供了應用實例。
0 引 言
電子標簽是一種被稱作“射頻識別(radio frequency identification，RFID)”的技術。利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)。在我國物流業(yè)飛速發(fā)展的今天，射頻技術以其特有的優(yōu)勢，克服了條碼識別需要光學可視、識別距離短、信息不可更改等缺點，成為物流自動識別領域一個耀眼的亮點[1] 。射頻技術的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，它信息含量大，可以根據(jù)需要實時更改，簡化物流的中間環(huán)節(jié)，縮短物流人工操作時間，其準確性和快速性越來越得到行業(yè)的認同。
電子標簽作為數(shù)據(jù)載體，能起到標識識別、物品跟蹤、信息采集的作用。雖然電子標簽技術在國外已成功應用于物流業(yè)，大大提高了物流作業(yè)效率，但在國內的應用還處于起步階段，目前在物流業(yè)還沒有較大規(guī)模的應用案例。本文研究實現(xiàn)了基于INTERMEC公司電子標簽的物流控制及管理系統(tǒng)。
1 倉儲物流控制及管理系統(tǒng)的方案
I.1 物流控制及管理系統(tǒng)硬件組成
物流控制及管理系統(tǒng)由硬件和軟件組成。其硬件如圖1所示，主要由物流控制硬件平臺、物流控制及管理計算機、電子標簽及電子標簽讀寫器組成。
物流控制及管理計算機：① 負責通過與電子標簽讀寫器的通信完成與電子標簽信息的交互，實現(xiàn)對物品進出庫的識別；②通過PROFIBUS現(xiàn)場控制網(wǎng)完成與PLC控制器的數(shù)據(jù)交換，以控制兩臺輥道輸送機、一臺4自由度機械手、一臺全自動堆垛機，實現(xiàn)貨物的自動出、入庫或庫內移動等工作；③ 對貨物、倉庫、客戶、管理人員等進行實時管理等。
1．2 物流控制及管理系統(tǒng)軟件組成
物流控制及管理系統(tǒng)軟件分為4部分：
①物流控制及管理系統(tǒng)與電子標簽讀寫器的網(wǎng)絡通信；
②物流控制及管理系統(tǒng)前臺主界面及后臺數(shù)據(jù)庫。該部分主要包括：入庫模塊、出庫模塊、報表模塊、儲位查詢模塊、物品查詢模塊、客戶信息查詢模塊、盤點模塊、倉庫管理模塊、人員管理模塊和幫助模塊等；
③物流控制軟件設計。采用西門子WinCC組態(tài)軟件進行組態(tài)及PLC s7—200編程；
④ 物流控制及管理系統(tǒng)與PLC的通信。物流控制平臺的組態(tài)軟件采用了WinCC，系統(tǒng)與PLC通信工作實質上是通過系統(tǒng)與WinCC通信實現(xiàn)的。通信參數(shù)為當前入/出庫命令、入出庫貨物的貨位號(排、列、層)，以及PLC入/出庫動作完成與否的標志。
2 倉儲物流控制及管理系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)
2．1 電子標簽、讀寫器的選擇及物品編碼的設計
電子標簽芯片采用了INTERMEC公司的915 MHz芯片[2]，通信數(shù)據(jù)速率為9 600 bps，具備防沖突機制，具備數(shù)據(jù)完整性及數(shù)據(jù)安全性。讀寫器采用美國INTERMEC公司的2100 915M讀寫器。該讀寫器支持串口及標準網(wǎng)口通信。讀取距離可達3米，寫入距離為讀取距離的70％。
為實現(xiàn)真正的“一物一碼”，編碼原則采用了EPC(electron production code)碼[3] 。由于EPC碼是物品本身具有的屬性，即物品在出廠時會由生產(chǎn)廠商對其進行EPC編碼，寫入到電子標簽中。而EPC編碼是在生產(chǎn)廠商加入EPC global組織后，由組織給生產(chǎn)廠商分配一個編碼的空間以及一些編碼規(guī)則，讓企業(yè)自行編碼。本系統(tǒng)為方便操作，只定義了12位二進制位的編碼。編碼規(guī)則如圖2所示。
本文采用C#語言編程，通過調用基于COM 組件的In—terop．vtComRFID．d11動態(tài)庫文件的5個主要接口函數(shù)實現(xiàn)物流控制及管理系統(tǒng)與讀寫器的通信，接口函數(shù)的主要功能如表1所示。通信內容為物品編碼。
2．3 物流控制與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
2.3.1 數(shù)據(jù)庫表的設計
根據(jù)系統(tǒng)功能要求進行數(shù)據(jù)庫中表格的建立。通過對用戶的需求分析，需要記錄物品的基本信息、倉庫的基本信息、倉庫的操作信息。
(1)物品的基本信息表包括：物品的編號、名稱、生產(chǎn)廠商、種類、規(guī)格、等級和物品所屬的客戶，其中物品的編號為主鍵。因此要建立一個物品列表，用以儲存物品的信息。同時需要為物品基本信息中生產(chǎn)廠商、物品種類和客戶建立單獨的表。在物品的生產(chǎn)廠商表中包含生產(chǎn)廠商的名稱和代號，生產(chǎn)廠商代號為主鍵；在物品種類表中包含物品種類的名稱和代號，物品種類代號為主鍵；在客戶表中包含客戶的名稱、聯(lián)系人、和聯(lián)系電話，客戶代號為主鍵。這樣的設計完全滿足BCNF范式[4]，表格之間的條理比較清晰。
各個表之間的外鍵關系如下：生產(chǎn)廠商表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號相關聯(lián)；物品種類表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號相關聯(lián)；客戶表的主鍵與物品列表中的客戶代號相關聯(lián)。
(2)倉庫的基本信息應包括用于記錄職工基本信息的倉庫人員管理表，及用于記錄倉庫庫位信息的倉庫信息表。倉庫人員管理表中包括職工的代號、姓名、職位、聯(lián)系電話、身份證號碼和住址，職工代號為主鍵。倉庫信息表中包括存放地點(相當于庫位的標號)、倉庫號、區(qū)域、貨架號、層、行、列、是否為空幾個屬性，其中存放地點為主鍵。
(3)倉庫的操作信息應包括用于儲存入、出庫及庫內移動操作記錄的入庫表、出庫表及庫內移動表；用于儲存當前倉庫中物品記錄的庫存表；用于記錄員工增刪情況的人事變動表。入庫表中應該記錄物品的編碼、入庫的時間、經(jīng)手人和存放地點，其中以物品編碼和入庫時間聯(lián)合作為主鍵；出庫表中應該記錄物品的編碼、出庫時間和經(jīng)手人，其中以物品編碼和出庫時間聯(lián)合作為主鍵；庫內移動表中應該記錄物品的編碼、移動時間、經(jīng)手人、原存放地點和新存放地點，其中以物品編碼和移動時間聯(lián)合作為主鍵；庫存表中應該包括物品的編碼、入庫時間、存放地點和經(jīng)手人，其中以物品的編碼作為主鍵。人事變動表中應該包括操作號、人事變動的內容、變動的時間、變動人員的代號和變動人員的姓名，其中操作號為主鍵。另外，系統(tǒng)中還需要有用戶的登錄信息表用于記錄用戶的登錄信息。登錄信息表中應該有登錄的用戶名和密碼，其中登錄名為主鍵。為安全起見，在設計登錄界面密碼及儲存于數(shù)據(jù)庫時，系統(tǒng)采用MD5加密算法[5.6] 。
2.3．2 數(shù)據(jù)庫中表的關系
數(shù)據(jù)庫中表的關系如圖3所示。它描述了數(shù)據(jù)庫中所有的表以及這些表之間的關系。對于表之間的觸發(fā)器、為程序設計的存儲過程、約束等具體內容這里沒有詳細列出。
2．4 物流控制與管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
物流控制與管理系統(tǒng)功能結構如圖4所示。
當有出入庫或者庫內移動操作時，系統(tǒng)要與電子標簽讀寫器進行通信將相關信息寫入標簽， 并要實現(xiàn)與組態(tài)軟件WinCC的通信，將操作命令、貨物的貨位號發(fā)送給WinCC，從而通過PLC控制輥道輸送機、機械手、堆垛機執(zhí)行相應的操作。同時把信息寫入數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。限于篇幅下面主要介紹出庫模塊和物品查詢模塊。
2．4．1 出 庫
出庫模塊具有批量出庫和單件出庫兩個功能。
批量出庫中用戶只需要輸入要出庫的貨品信息及數(shù)量，該模塊通過查詢數(shù)據(jù)庫，按一定策略選定所要的物品，從而確定物品所在的貨位號(排，列，層)，并將此信息連同出庫命令通過OPC(OLE for process contro1)技術傳給WinCC組態(tài)軟件，以控制輥道輸送機、堆垛機和機械手完成取貨操作。當物品到達倉庫出口處，系統(tǒng)接收到PLC出庫動作完成信號后，要與標簽讀寫器通信以修改物品標簽的信息，同時采用ADO．NET技術，調用數(shù)據(jù)庫中的存儲過程修改數(shù)據(jù)庫中相關信息。在實現(xiàn)此功能中，貨位的選取，操作結果的判定，與讀寫器的數(shù)據(jù)交互，與組態(tài)軟件的通信等這些工作需協(xié)同進行。
單件出庫中用戶可以根據(jù)貨品信息和儲位信息指定某個確定的物品，然后該模塊選擇這個貨品出庫，達到了精確出庫的目的。單件出庫系統(tǒng)只取出一個惟一確定的物品；而批量出庫會順序取出一些物品，是一個循環(huán)操作，直到要出庫的物品都出庫完畢為止。
2．4．2 物品查詢
此模塊支持本地查詢及嘲絡魚詢?？梢圆樵兯形锲沸畔?，包括曾經(jīng)存放過的和現(xiàn)在存放在倉庫中的物品信息。為了查詢數(shù)據(jù)的方便，本模塊支持按物品名稱查詢、物品編碼、生產(chǎn)廠商名稱、生產(chǎn)廠商代碼查詢。數(shù)據(jù)動態(tài)實時更新。
2．5 系統(tǒng)與PLC的通信
物流控制平臺在與WinCC通信中，采用了OPC通信方式[8] 。本文使用了opcrcw．comn．dll、opcrcw．da．dll兩個動態(tài)連接庫文件。在C 編程環(huán)境中引用這兩個文件，調用了這兩個動態(tài)連接庫文件的接口函數(shù)。
2．6 物流控制平臺及控制流程
物流控制平臺的基本過程控制單元是PLC，包括供電單元、中央控制單元、數(shù)字輸入/輸出模塊、模擬輸入輸出模塊、PROFIBUS—DP擴展從站模塊(EM277)。該平臺使用s7—200系列PLC分別控制堆垛機、機械手、輥道3個部分，其中巷道堆垛機是物流倉儲最主要的設備，它通過對貨物進行存、取和轉移，完成入庫、出庫等功能。堆垛機具有3大機構：運行機構、升降機構、貨又伸縮機構。運行機構和升降機構使堆垛機到達指定貨位。貨又伸縮機構和升降機構組合完成存取作業(yè)。運行機構與丌降機構的速度控制通過兩臺步進電機進行控制，貨叉伸縮機構采用一臺直流電機進行控制。堆垛機具有自動認址與精確定位功能，從而實現(xiàn)高精度控制。
控制流程以入庫為例說明。裝在倉庫出/入貨臺處的固定電子標簽讀寫器在檢測到有物品時，物流控制及管理計算機通過讀寫器和標簽進行信息交互，根據(jù)標簽的物品信息查詢數(shù)據(jù)庫，分配給物品一個貨位號，并將貨位號寫入標簽，進而將入庫命令、當前入庫貨物的貨位號(排，列，層)傳送給物流控制平臺。首先進庫輥道上的入庫繼電器動作，輥道輸送帶動作，將物品傳送至立體倉庫前，機械手動作，將物品抓起送至堆垛機上，然后堆垛機將貨物送到指定倉位。運行完成后，堆垛機和機械手均回到原位。物流控制平臺將PLC入庫動作完成信號反饋給系統(tǒng)，以進行下一次入庫操作。出庫操作流程類似。
3 結束語
本文以我校商業(yè)自動化物流重點實驗室的物流實驗設備為平臺，設計了基于電子標簽的物流控制與管理演示與驗證系統(tǒng)，將管理和控制融于一體，發(fā)揮了電子標簽技術具有可識別高速運動物體，操作快捷方便等特點，實現(xiàn)物流控制及管理的自動化，可以滿足物流業(yè)信息流量不斷增大和信息處理速度不斷提高的需求，為電子標簽技術、物流控制及物流管理的結合提供了應用實例。
參考文獻：
[1] 呂杰．射頻識別技術RFID及其應用(上)[J]．智能建筑與城市信息，2004，(1 1)：72—76
[2] 廉小親，翁貽方．基于電子標簽技術的物流自動化管理系統(tǒng)[J].微計算機信息，2006，22(5—3)：137—138．
[3] 秦虎，王紅衛(wèi)，謝勇．基于電子標簽的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]．物流技術，2004，(10)：49—52
[4]丁智斌，石浩磊．關系數(shù)據(jù)庫設計與規(guī)范化[J]．計算機與數(shù)字工程，2005，33(2)：114—116
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電子標簽作為數(shù)據(jù)載體，能起到標識識別、物品跟蹤、信息采集的作用。雖然電子標簽技術在國外已成功應用于物流業(yè)，大大提高了物流作業(yè)效率，但在國內的應用還處于起步階段，目前在物流業(yè)還沒有較大規(guī)模的應用案例。本文研究實現(xiàn)了基于INTERMEC公司電子標簽的物流控制及管理系統(tǒng)。
1 倉儲物流控制及管理系統(tǒng)的方案
I.1 物流控制及管理系統(tǒng)硬件組成
物流控制及管理系統(tǒng)由硬件和軟件組成。其硬件如圖1所示，主要由物流控制硬件平臺、物流控制及管理計算機、電子標簽及電子標簽讀寫器組成。
物流控制及管理計算機：① 負責通過與電子標簽讀寫器的通信完成與電子標簽信息的交互，實現(xiàn)對物品進出庫的識別；②通過PROFIBUS現(xiàn)場控制網(wǎng)完成與PLC控制器的數(shù)據(jù)交換，以控制兩臺輥道輸送機、一臺4自由度機械手、一臺全自動堆垛機，實現(xiàn)貨物的自動出、入庫或庫內移動等工作；③ 對貨物、倉庫、客戶、管理人員等進行實時管理等。
1．2 物流控制及管理系統(tǒng)軟件組成
物流控制及管理系統(tǒng)軟件分為4部分：
①物流控制及管理系統(tǒng)與電子標簽讀寫器的網(wǎng)絡通信；
②物流控制及管理系統(tǒng)前臺主界面及后臺數(shù)據(jù)庫。該部分主要包括：入庫模塊、出庫模塊、報表模塊、儲位查詢模塊、物品查詢模塊、客戶信息查詢模塊、盤點模塊、倉庫管理模塊、人員管理模塊和幫助模塊等；
③物流控制軟件設計。采用西門子WinCC組態(tài)軟件進行組態(tài)及PLC s7—200編程；
④ 物流控制及管理系統(tǒng)與PLC的通信。物流控制平臺的組態(tài)軟件采用了WinCC，系統(tǒng)與PLC通信工作實質上是通過系統(tǒng)與WinCC通信實現(xiàn)的。通信參數(shù)為當前入/出庫命令、入出庫貨物的貨位號(排、列、層)，以及PLC入/出庫動作完成與否的標志。
2 倉儲物流控制及管理系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)
2．1 電子標簽、讀寫器的選擇及物品編碼的設計
電子標簽芯片采用了INTERMEC公司的915 MHz芯片[2]，通信數(shù)據(jù)速率為9 600 bps，具備防沖突機制，具備數(shù)據(jù)完整性及數(shù)據(jù)安全性。讀寫器采用美國INTERMEC公司的2100 915M讀寫器。該讀寫器支持串口及標準網(wǎng)口通信。讀取距離可達3米，寫入距離為讀取距離的70％。
為實現(xiàn)真正的“一物一碼”，編碼原則采用了EPC(electron production code)碼[3] 。由于EPC碼是物品本身具有的屬性，即物品在出廠時會由生產(chǎn)廠商對其進行EPC編碼，寫入到電子標簽中。而EPC編碼是在生產(chǎn)廠商加入EPC global組織后，由組織給生產(chǎn)廠商分配一個編碼的空間以及一些編碼規(guī)則，讓企業(yè)自行編碼。本系統(tǒng)為方便操作，只定義了12位二進制位的編碼。編碼規(guī)則如圖2所示。
本文采用C#語言編程，通過調用基于COM 組件的In—terop．vtComRFID．d11動態(tài)庫文件的5個主要接口函數(shù)實現(xiàn)物流控制及管理系統(tǒng)與讀寫器的通信，接口函數(shù)的主要功能如表1所示。通信內容為物品編碼。
2．3 物流控制與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
2.3.1 數(shù)據(jù)庫表的設計
根據(jù)系統(tǒng)功能要求進行數(shù)據(jù)庫中表格的建立。通過對用戶的需求分析，需要記錄物品的基本信息、倉庫的基本信息、倉庫的操作信息。
(1)物品的基本信息表包括：物品的編號、名稱、生產(chǎn)廠商、種類、規(guī)格、等級和物品所屬的客戶，其中物品的編號為主鍵。因此要建立一個物品列表，用以儲存物品的信息。同時需要為物品基本信息中生產(chǎn)廠商、物品種類和客戶建立單獨的表。在物品的生產(chǎn)廠商表中包含生產(chǎn)廠商的名稱和代號，生產(chǎn)廠商代號為主鍵；在物品種類表中包含物品種類的名稱和代號，物品種類代號為主鍵；在客戶表中包含客戶的名稱、聯(lián)系人、和聯(lián)系電話，客戶代號為主鍵。這樣的設計完全滿足BCNF范式[4]，表格之間的條理比較清晰。
各個表之間的外鍵關系如下：生產(chǎn)廠商表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號相關聯(lián)；物品種類表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號相關聯(lián)；客戶表的主鍵與物品列表中的客戶代號相關聯(lián)。
(2)倉庫的基本信息應包括用于記錄職工基本信息的倉庫人員管理表，及用于記錄倉庫庫位信息的倉庫信息表。倉庫人員管理表中包括職工的代號、姓名、職位、聯(lián)系電話、身份證號碼和住址，職工代號為主鍵。倉庫信息表中包括存放地點(相當于庫位的標號)、倉庫號、區(qū)域、貨架號、層、行、列、是否為空幾個屬性，其中存放地點為主鍵。
(3)倉庫的操作信息應包括用于儲存入、出庫及庫內移動操作記錄的入庫表、出庫表及庫內移動表；用于儲存當前倉庫中物品記錄的庫存表；用于記錄員工增刪情況的人事變動表。入庫表中應該記錄物品的編碼、入庫的時間、經(jīng)手人和存放地點，其中以物品編碼和入庫時間聯(lián)合作為主鍵；出庫表中應該記錄物品的編碼、出庫時間和經(jīng)手人，其中以物品編碼和出庫時間聯(lián)合作為主鍵；庫內移動表中應該記錄物品的編碼、移動時間、經(jīng)手人、原存放地點和新存放地點，其中以物品編碼和移動時間聯(lián)合作為主鍵；庫存表中應該包括物品的編碼、入庫時間、存放地點和經(jīng)手人，其中以物品的編碼作為主鍵。人事變動表中應該包括操作號、人事變動的內容、變動的時間、變動人員的代號和變動人員的姓名，其中操作號為主鍵。另外，系統(tǒng)中還需要有用戶的登錄信息表用于記錄用戶的登錄信息。登錄信息表中應該有登錄的用戶名和密碼，其中登錄名為主鍵。為安全起見，在設計登錄界面密碼及儲存于數(shù)據(jù)庫時，系統(tǒng)采用MD5加密算法[5.6] 。
2.3．2 數(shù)據(jù)庫中表的關系
數(shù)據(jù)庫中表的關系如圖3所示。它描述了數(shù)據(jù)庫中所有的表以及這些表之間的關系。對于表之間的觸發(fā)器、為程序設計的存儲過程、約束等具體內容這里沒有詳細列出。
2．4 物流控制與管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
物流控制與管理系統(tǒng)功能結構如圖4所示。
當有出入庫或者庫內移動操作時，系統(tǒng)要與電子標簽讀寫器進行通信將相關信息寫入標簽， 并要實現(xiàn)與組態(tài)軟件WinCC的通信，將操作命令、貨物的貨位號發(fā)送給WinCC，從而通過PLC控制輥道輸送機、機械手、堆垛機執(zhí)行相應的操作。同時把信息寫入數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。限于篇幅下面主要介紹出庫模塊和物品查詢模塊。
2．4．1 出 庫
出庫模塊具有批量出庫和單件出庫兩個功能。
批量出庫中用戶只需要輸入要出庫的貨品信息及數(shù)量，該模塊通過查詢數(shù)據(jù)庫，按一定策略選定所要的物品，從而確定物品所在的貨位號(排，列，層)，并將此信息連同出庫命令通過OPC(OLE for process contro1)技術傳給WinCC組態(tài)軟件，以控制輥道輸送機、堆垛機和機械手完成取貨操作。當物品到達倉庫出口處，系統(tǒng)接收到PLC出庫動作完成信號后，要與標簽讀寫器通信以修改物品標簽的信息，同時采用ADO．NET技術，調用數(shù)據(jù)庫中的存儲過程修改數(shù)據(jù)庫中相關信息。在實現(xiàn)此功能中，貨位的選取，操作結果的判定，與讀寫器的數(shù)據(jù)交互，與組態(tài)軟件的通信等這些工作需協(xié)同進行。
單件出庫中用戶可以根據(jù)貨品信息和儲位信息指定某個確定的物品，然后該模塊選擇這個貨品出庫，達到了精確出庫的目的。單件出庫系統(tǒng)只取出一個惟一確定的物品；而批量出庫會順序取出一些物品，是一個循環(huán)操作，直到要出庫的物品都出庫完畢為止。
2．4．2 物品查詢
此模塊支持本地查詢及嘲絡魚詢?？梢圆樵兯形锲沸畔?，包括曾經(jīng)存放過的和現(xiàn)在存放在倉庫中的物品信息。為了查詢數(shù)據(jù)的方便，本模塊支持按物品名稱查詢、物品編碼、生產(chǎn)廠商名稱、生產(chǎn)廠商代碼查詢。數(shù)據(jù)動態(tài)實時更新。
2．5 系統(tǒng)與PLC的通信
物流控制平臺在與WinCC通信中，采用了OPC通信方式[8] 。本文使用了opcrcw．comn．dll、opcrcw．da．dll兩個動態(tài)連接庫文件。在C 編程環(huán)境中引用這兩個文件，調用了這兩個動態(tài)連接庫文件的接口函數(shù)。
2．6 物流控制平臺及控制流程
物流控制平臺的基本過程控制單元是PLC，包括供電單元、中央控制單元、數(shù)字輸入/輸出模塊、模擬輸入輸出模塊、PROFIBUS—DP擴展從站模塊(EM277)。該平臺使用s7—200系列PLC分別控制堆垛機、機械手、輥道3個部分，其中巷道堆垛機是物流倉儲最主要的設備，它通過對貨物進行存、取和轉移，完成入庫、出庫等功能。堆垛機具有3大機構：運行機構、升降機構、貨又伸縮機構。運行機構和升降機構使堆垛機到達指定貨位。貨又伸縮機構和升降機構組合完成存取作業(yè)。運行機構與丌降機構的速度控制通過兩臺步進電機進行控制，貨叉伸縮機構采用一臺直流電機進行控制。堆垛機具有自動認址與精確定位功能，從而實現(xiàn)高精度控制。
控制流程以入庫為例說明。裝在倉庫出/入貨臺處的固定電子標簽讀寫器在檢測到有物品時，物流控制及管理計算機通過讀寫器和標簽進行信息交互，根據(jù)標簽的物品信息查詢數(shù)據(jù)庫，分配給物品一個貨位號，并將貨位號寫入標簽，進而將入庫命令、當前入庫貨物的貨位號(排，列，層)傳送給物流控制平臺。首先進庫輥道上的入庫繼電器動作，輥道輸送帶動作，將物品傳送至立體倉庫前，機械手動作，將物品抓起送至堆垛機上，然后堆垛機將貨物送到指定倉位。運行完成后，堆垛機和機械手均回到原位。物流控制平臺將PLC入庫動作完成信號反饋給系統(tǒng)，以進行下一次入庫操作。出庫操作流程類似。
3 結束語
本文以我校商業(yè)自動化物流重點實驗室的物流實驗設備為平臺，設計了基于電子標簽的物流控制與管理演示與驗證系統(tǒng)，將管理和控制融于一體，發(fā)揮了電子標簽技術具有可識別高速運動物體，操作快捷方便等特點，實現(xiàn)物流控制及管理的自動化，可以滿足物流業(yè)信息流量不斷增大和信息處理速度不斷提高的需求，為電子標簽技術、物流控制及物流管理的結合提供了應用實例。
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