自动化密集式仓库是物流仓储领域出现的新概念，是当前技术水平较高的仓储形式。自动化密集式仓库的主体由货架、卫星小车、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成，采用计算机及电子标签技术，实现仓库的信息化管理。随着密集式仓库发展产生的专用卫星小车，组合有穿梭车或堆垛机搭载卫星小车。其主要用途是：在平面或高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，行驶到指定货位口时，卫星小车可脱离穿梭车或堆垛机，在贯穿式货架轨道内存取货物。

　　一、卫星小车介绍

　　卫星小车是在密集式仓库高速运行自动化物流设备，因为卫星小车是可分离式车体系统，穿梭车或堆垛机带动卫星小车行驶到指定行口时，卫星小车可脱离穿梭车或堆垛机，在贯穿式货架轨道内存取货物。

　　卫星小车的控制系统由电控制系统PLC、变频器、分布式IO、传感器、人机界面等组成。卫星小车的控制是由PLC、变频器、传感器组成独立的电控系统，但是由穿梭车或堆垛机统一控制，实现了手动、半自动、自动等控制功能。卫星小车的穿梭车或堆垛机认址方式是“条码阅读+绝对值编码器+光电开关”实现精确定位，位置数值是系统值计算出来的。由于行口安装精度及使用后变形等因素，那些计算出来的数值与实际值有偏差，当进行实际运行存取货物时会有问题，所以再加上光电开关进行精度定位。卫星小车认址方式是绝对值编码器与光电开关定位。它的供电采用滑触线，滑触线供电是直行移动设备常用的供电模式，而卫星小车则采用电容电池快速存储电能，满足卫星小车在巷道内存取物料所需。控制系统则采用PROFINET工业以太网网络控制架构，通过以太网通讯模块跟上位调度计算机、监控计算机通讯，接受上位调度计算机下达的运输任务；底层通过PROFINET 与分布式I/O、电机馈电器、SEW变频器通讯采用PROFINET总线方式与PLC通讯；采集现场传感器的信号，监控电机馈电器和变频器的状态。

　　二、烟丝箱式储存自动化系统

　　烟丝箱式储存自动化系统是应用卫星小车的密集式存储仓库，该系统包括货架、卫星小车、输送系统等。卫星小车安装配置在货架两侧，用于货物出入库。整个库区布局示例如图1。

　　烟丝储存物流自动化系统采用平库方式，用于自动储存烟丝，并满足自动将烟丝箱运送到出口等功能，每一台卫星小车都可以单独作为出入库设备。烟丝存储库工作流程分为下几个方面：1.空箱初始化流程；2.空箱入库流程；3.空箱出库流程；4.装箱入库流程；5.装箱出库流程；6.在线盘点/抽检流程；7.下线抽检流程。

　　入库原则：按批次入库，规则按照同批次、同牌号、同规格进行入库摆放。同一批次烟箱在同一行内必须连续摆放。提供的策略包括两种模式：

　　一是正常模式，由2#卫星小车负责入库任务，入库基本策略是，按同批次、同牌号规格分类入库；不同批次（最多两批），则按同牌号规格，且同一批次最多摆两行。摆放方式由1#卫星小车轨道方向往2#卫星小车轨道方向摆放。

　　二是异常模式，当2#卫星小车发生故障，由1#卫星小车负责入库任务。入库特殊策略是，异常模式下，如2#卫星小车故障，调用1#卫星小车入库时，算法先找有无可入的，同批次，同牌号，同规格的行，如无，则找全空。异常模式下，由于先入先出原则，不支持批次混摆。

　　出库原则：根据批次入库时间先进先出。提供的策略包括两种模式：

　　一是正常模式，由1#卫星小车负责出库任务；出库基本策略：正常模式下，根据批次时间先入先出，如果一个批次摆放出现两行以上时，优先出该批次箱数较少的行。

　　二是异常模式，当1#卫星小车故障，由2#卫星小车负责出库任务。出库特殊策略：异常模式下，如1#卫星小车故障，调用2#卫星小车出库时，算法默认出最早批次，物理位置可出的批次行。或者由人工指定2#卫星小车出物理位置可出的批次。

　　整个烟丝库的控制由仓库管理系统（WMS）、仓库控制系统（WCS）、电控系统、卫星小车控制系统组成。整个烟丝库控制系统示意图如图2。

　　卫星小车控制系统采用PROFINET工业以太网网络控制架构。控制系统PLC采用西门子S7-300产品，通过以太网通讯模块跟上位调度计算机、监控计算机通讯，接受上位调度计算机下达的运输任务；底层通过PROFINET 与西门子的分布式I/O、电机馈电器、SEW变频器通讯采用PROFINET总线方式与PLC通讯；采集现场传感器的信号，监控电机馈电器和变频器的状态。

　　三、卫星小车的应用优点

　　烟丝储存物流自动化系统应用卫星小车来实现烟丝箱的流动。卫星小车在水平方向行走，行驶到指定货位口时，可脱离穿梭车或堆垛机，在贯穿式货架轨道内存取烟丝箱，并能在货道内移动、起升或下降。货道不需要坡度，与重力式货架相比较，它的优点是烟丝箱不会因为坡度不合适而滞留。

　　与堆垛机式自动仓库相比较，贯通式货架能够最大限度地利用仓库空间，而且工作方式灵活，提高了存取效率。通过淘汰落后装备，引进先进装备，可保持烟丝储存仓库装备的先进性；充分运用先进卫星小车，合理安排多线生产，实施柔性和敏捷制造；加强烟丝储存仓库过程集成控制技术、信息化、智能化建设，提升烟丝储存仓库智能和集成制造水平，是实现这一目标的有效手段。