一、堆垛机信息显示及作业地址、作业指令的输入方法
堆垛机的信息显示及作业地址、指令的输入方法有很多种，一般是采用发光二极管来显示各种信息（如故障诊断代码等），采用拨码开关来输入作业地址，此种方法原理简单，缺点是：一旦原器件有损坏，譬如某个发光二极管损坏，显示的信息就不准；又由于采用拨码开关输入的地址值无法校验，拨码开关使用2～3年后，触点氧化，电阻增加，工作电压较低（24V），导通电流小（7mA），这样触点电阻的变化，会直接影响拨码开关的可靠性，造成拨码开关拨的数值与PLC输入的数值不一致，堆垛机无法运行到目的地址。此种方法直接影响了堆垛机的可靠运行，增大了堆垛机的后期保养、维修工作，目前此种方法已经很少有人采用。
另一种方法是采用键盘来输入作业地址、作业指令，用数字和符号来显示各种信息，输入的数值及指令马上可以显示出来，校对容易，对错一目了然。现在由于电子技术的高速发展，PLC、终端设备品种繁多，为堆垛机的自动控制提供了便利条件。由于日本OMRON的PLC打入中国市场较早，产品质量好，90年代初又推出了C20H/C28H/C40H小H型PLC，相当于中档次C200H的功能，编程器除了具备编程、监控和运行外，还具有终端显示、键盘输入等功能，另外PLC本身还具有RS—232C通讯接口，是堆垛机自动控制的理想机型。
立体库中可以使用C28H、C40H PLC，同时也可采用C200H编程器做为终端。编程器的显示器有二行共32位5×7的液晶点阵，可以显示数字、符号和字母；键盘按键有0～9、A～F等键可以使用。将输入到堆垛机的作业地址（排、列和层）、作业指令（存、取最多二个作业），堆垛机的目前地址（列地址、层地址）、操作方式（全自动、单机自动和手动）、故障诊断代码（01～99）、列层叉的运行状态及停止时的位置（特快速、快速、中速和慢速，列对位、层高位、层低位、列（层、叉）原位、叉左位、叉右位等）、自动作业时的动作步骤（00～28）等用显示器在一个画面上全部显示出来。将键盘的0～9键定义为数字键，A～F定义为功能键，在输入作业指令、作业地址时显示器能马上显示出来，实现了简单的人—机对话，保证了输入的作业地址和作业指令的准确性，提高了堆垛机运行的可靠性。
二、位置检测、定位方法
1、位置检测方法
由于堆垛机是以货架为目标进行作业，因此就必须检测行走方向及升降方向的各个货位。根据这种位置的检测方法，考虑各种有关系统，一般按下面三种方法考虑进行选择。
（1）绝对地址式（门牌式）
这个方法就是在行走和升降的各个位置上，加一个固有的编码地址的方法。譬如考虑二进制编码板和光电开关组合。这个方法在各地址上加上门牌，堆垛机靠门牌地址与自身目的地址相对照前进（如图1）。这的确是准确的寻址方法。但是其缺点是：电路很复杂，加工制造、安装调试的成本费用很高。
图1 货位地址
（2）相对地址式（计数式）
这个方法是堆垛起重机每通过一个位置就记录一个数，一直移动到和预定位置号一致时停止移动的方法。即不读目的门牌，好比叫我们从现在的位置朝哪个方向走几幢，就到家一样。这个方法的特点是电路简单，但由于其它因素干扰可能引起计数出错。但由于现在的电子技术发展较快，出现了众多优秀的PLC，用它来控制堆垛机是相当灵活方便的，可以在PLC的软件中加保护，即堆垛机每走过一个货格的时间超过或少于正常的时间范围就报警。这样就可以有效的避免计数出错。我们在曾经设计的几个立体库中，采用了这种方法，经长期使用，出错的机会很少，出错时堆垛机马上就能发出报警信号，停止运行。事后对错误进行分析得出结论：是由于光电开关质量有问题，使光电计数器出现工作不稳定的现象造成的。这种方法本身是有效可行的实用的方法。
（3）绝对—相对地址综合式 这个方法是先用相对计数，到位后再读门牌号。此门牌号可用1～4位光电开关组成奇偶校验或简单的数字校验。打比方说：我们从现在的位置朝哪个方向走几幢到家门口后，再拿出钥匙把锁打开，才能进自己的屋；若不能把锁打开，那就说明不是自己的家，当然就进不了屋。
由于第3种方法具有1、2种方法的优点，又克服了它们的缺点，所以它具有实用价值。特别适合于大型的自动化程度特别高的不允许出错的堆垛机上，在重庆江陵机器厂立体库中，堆垛机的位置检测采用了此种方法，即相对计数加奇偶校验的方法（由于采用了进口的光电开关来计数，可靠性高、抗干扰能力强，再加上软件保护，对多计数和少计数的错误能进行自动诊断，即使计数出错、走错位置，也不可能超过一个位置，所以采用只用一对光电管的奇偶校验），效果很好。
2、位置的定位方法
（1）采用一对光电开关来定位 该法计数定位简单。挡光板越窄，定位精度就越高。但是堆垛机在高速运行时，光电开关的挡光时间也就越短。现在堆垛机都是采用PLC（可编程工业控制器）控制系统，PLC对输入点的扫描周期是根据PLC用户程序的大小来确定，一般在20～30 ms之间，堆垛机在运行时，挡光板的挡光时间最少应大于30 ms.否则PLC就检测不到挡光板的挡光信号。现在堆垛机的快速运行速度一般为80～160 m/min，若挡光板的挡光时间≥30 ms，挡光板的宽度就应≥40～80 mm,这样堆垛机的定位精度≥±20～40 mm.显而易见，这种方法不适应于运行速度高的堆垛机。若要求堆垛机的定位精度为±10 mm时，堆垛机的最高运行速度不能超过40 m/min。此种方法已不能适应现在高速运行的堆垛机了。
图2 光电开关定位示意
（a）前光电开关工作 （b）后光电开关工作
（2）采用二对光电开关来定位 此种方法比第1种方法略复杂一点。二对光电开关按运行方向前后成一直线安置，二光电开关之间的距离为180 mm，挡光板的长度为200 mm.运行时，前面的光电开关用来计数，一般的情况下是快速运行，当运行到距目的地址还差2～3个货位时，由快速均匀减速到中速，以中速继续向前运行，计数到位后（即第一个光电管被挡光，距对准位置还有190 mm）再由中速均匀减速到慢速，再以慢速向前继续运行，当后面的光电开关被挡光后刹车定位。此种方法的定位精度为±10 mm.允许最高速度为400 m/min.此种方法还有一个优点是：在运行到位前，堆垛机是用中速来接近目的地址，当第二对光电开关被挡光后，再减速到慢速，慢速运行的时间可通过改变加速度和中速的大小而使其最小。江陵机器厂立体库堆垛机的理论加速度为0.3 m/s2，中速为18 m/min=0.3 m/s，由中速减到慢速所需的距离为0.135 m，慢速运行距离只有0.045 m.这样慢速运行时间就很短，不但提高了工作效率，而且改善了电动机的工作条件。但由于电动机调频慢速运行时，处于恒转矩运行状态，工作电流接近额定电流，转子（风扇）转速很低，散热条件不好，温升快，所以电机不宜长时间处在调频慢速运行。
三、变频器的使用
由于电子技术的飞速发展，我国的变频调速器的品种越来越多，功能越来越全，发展更新的速度也越来越快，为堆垛机的发展、更新换代提供了便利条件。下面就变频器的使用，如何发挥其应有的功能，谈谈自己的看法：
变频器的品种虽然繁多，但是其调速控制方法一般只有三种：
1、模拟电压输入。
变频器有一标准电源（一般为5V），用一只电位器，使其一端接电源一端接公共端，另一滑动端接变频器的模拟电压输入端，靠调节电压器的滑动端，来改变输入端的电压大小，从而来控制变频器的输出频率；或者是使用一些分压的组合电阻及一些组合开关的控制来产生不同的电压值的方法，达到调速的目的。
2、电流输入（4～20 mA）。此种方法变频器不提供电源，需要外部电源，用一些分流元器件及转换组合开关来提供不同的电流值，从而达到控制变频器的输出频率的目的。
3、开关量控制。
变频器有二、三个输入控制端和电源（一般为12V），靠外部开关触点的通断组合和预先的每一种组合的频率设定，来控制变频器的输出频率。
上述三种方法，前二种是模拟信号控制，第三种是开关量信号控制。第一种方法适合于电动转速闭环控制，要求电动机转速的精度特别高、且采用专用的调频电机的场合，但是它的模拟控制电路和电源容易受到温度、湿度和电磁场的影响和干扰，在不是采用专用电动机、转速不是闭环控制的情况下，有时会出现变频器输出的频率不稳定（频率输出值上下跳动），严重时堆垛机不能正常运行。第三种方法变频器本身具有电源，用二、三只开关的组合来控制变频器的频率。用二只开关可得到四种速度，若用三只开关可得到八种速度（如图3），用来控制堆垛机已经是足够用了。现在的堆垛机一般都是采用PLC控制，PLC输出方式有三种即：继电器输出、晶体管输出和可控硅输出。若PLC采用晶体管无触点方式输出，受外界干扰的因素几乎可以达到忽略不计的程度。上海华通开关厂高压分厂、准格尔煤炭工业公司供应处、山东临沂工程机械厂等立体库的堆垛机采用了第三种PLC继电器输出方法，经三、四年的运行，输出频率稳定可靠，效果很好。重庆江陵机器厂立体库的堆垛机电气系统的设计中采用了C2000H PLC，用晶体管输出方式来控制变频器的频率，已经安装调试成功。
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