托盘四向穿梭式立体库因其在流通仓储体系中所具有的高效密集存储功能优势、运作成本优势与系统化智能化管理优势，已发展为仓储物流的主流形式之一。
四向穿梭自动密集存储系统托盘的规划四向穿梭自动密集存储系统的规划涉及存储设施的布局，货架配置或设备数量的优化，以及对企业投资的影响。和施工过程中，尽可能确保系统的吞吐量在效率的前提下，应减少投资成本，并应考虑后续操作期间的运营成本。当前，规划和设计人员主要关注存储位置分区和调度路径优化问题，但是仍然缺乏对系统资源分配的优化。
系统采用分层的多层结构，分别是系统监控层，车间控制层和设备执行层。工业以太网和PROFINET / PROFIBUS-DP现场总线技术用于连接物流控制系统，以形成稳定可靠的系统环境。
一、系统监控层：仓储监控管理系统，根据WMS系统发布的仓储计划进行计算机管理，WMS物流管理系统通过（交换和全双工）工业以太网连接到控制系统，接受WMS管理系统的指令，并执行叉车任务，托盘四向穿梭车，托盘货物提升机，地面AGV，运输和其他设备运行监控，报告现场设备运行状态数据，存储过程参数和生产历史数据，并完成整个自动化物流系统的运行。上层PC用作监视操作员和工程师工作站，位于中央控制室（配电中心控制中心）中，操作员可以设置和监视系统的操作参数。这些计算机通过工业以太网连接，以形成用于物流系统中数据共享的统一解决方案。系统操作软件平台采用Windows系统+ WCS软件，以图形方式提供强大的控制功能，并具有统一的操作和运行中文界面。目前，在公司应用系统上运行的软件平台采用Windows NT + WCS软件，以图形方式提供强大的控制功能，具有统一的操作和运行中文界面，便于系统的重新开发和维护。
二、车间控制层：中央控制器具有（交换和全双工）100M带宽联网功能和PROFIBUS-DP现场总线接口，不仅可以满足与上位计算机（监控站）的网络通讯，实现监控功能，而且实现上位机与自动化系统（控制单元）的通讯适用于自动化系统与现场信号单元之间的通讯，满足现场智能仪表和数字控制系统的需求。具有可靠性高，安全，开放，高速，易于扩展的优点。远程信号采集方法是附近信号采集，节省空间，接线简单，维护方便。 PROFINET / PROFIBUS-DP也可以通过接口设备，启动器，传感器以及其他现场电器和仪表直接连接到变频器，从而节省了建造，调试和维护成本，以用于将来的系统操作，并为将来的扩展保留了足够的空间和设备更新。 PROFINET / PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线标准，其中DP用于自动化系统和分布式外围设备或现场设备。传输介质采用专用的屏蔽DP电缆，系统采用总线型拓扑结构，每个设备都通过总线连接器连接到总线，数据传输速率高达12MBbps。
三、设备执行级别：各种过程控制，例如每个变电站系统的生产过程设备的运行，关闭和故障警报，分拣车间的托盘四向穿梭，自动库存和自动分拣。现场操作员终端可以实现手动/自动切换，独立/在线操作以及每个设备的状态指示和反馈。上级监控系统可以监控整个自动化物流系统中所有设备的运行状态，货物位置以及相关的运行数据。行程开关，接近开关，电磁阀和其他开关进入远程I / O控制箱，并通过现场总线电缆传输到主控制机器。这样可以减少电缆成本，并使系统灵活且可扩展。设备执行级别：各种过程控制，例如每个变电站系统的生产过程设备的运行，关闭和故障警报，分拣车间的托盘四向穿梭，以及自动库存和自动分拣。现场操作员终端可以实现手动/自动切换，独立/在线操作以及每个设备的状态指示和反馈。上级监控系统可以监控整个自动化物流系统中所有设备的运行状态，货物位置以及相关的运行数据。行程开关，接近开关，电磁阀和其他开关进入远程I / O控制箱，并通过现场总线电缆传输到主控制机器。这样可以减少电缆成本，并使系统灵活且可扩展。
系统规划与流程设计 ：系统整体技术架构图、系统概要、软件设计、数据库架构、B/S架构体系及系统测试报告完整；WCS系统上层通过以太网与物流管理系统联接，接收WMS系统的指令，能与上位WMS/ERP系统进行无缝连接，接收WMS/ERP系统的生产任务指令，分解下达给执行设备，接受执行设备的运行数据，并反馈作业状态及作业任务执行结果。可通过监控计算机远程设置、控制执行设备（托盘四向穿梭车、托盘货物提升机、输送机等）的信息和启/停动作，执行设备能够根据指令执行相应动作。 服务器采用双机冗余热备设计，下层通过工业总线、串行通信或其他通信装置等与托盘四向穿梭车、托盘单元提升机与输送设备控制系统通讯，下达设备运行指令并采集/接收设备运转状态及作业任务执行状态； 系统具有良好的扩展性，支持系统物流设备的改造、增加等。 设备控制系统采用三层或多层架构设计，负责接收作业指令，必须保证可靠性和响应速度。当主机系统发生异常时，可以确保单个设备可以独立运行，可以实时监控设备参数和运行状况，能够及时准备并准备反馈异常原因并生成异常记录； WMS和WCS系统是两个相对独立的系统，它们通过接口实现数据通信。实现了WMS与WCS系统之间的托盘信息交换。货盘信息主要包括货盘号，产品品种和数量等；当发生设备异常时，WCS系统及时将其设备异常信息通知WMS系统，以便WMS可以尽快处理要下达的任务，进行调度，并负责优化托盘进出路径和调整存储位置，系统数据将自动备份和存档。
