随着科学技术的发展,自动化立体仓库系统已经成为现代物流系统的枢纽和核心,越来越受到重视。自动化立体仓库将为工业、企业带来巨大的经济效益。本文在结合已有的研究成果及理论基础上,对自动化立体仓库进行了以下几方面的研究工作：首先,本文提出了自动化立体仓库运载装置控制系统的设计方案。本方案使用基于现场总线的结构,方便工业控制计算机与可编程序逻辑控制器之间的通信。其中工业控制计算机作调度、管理、监控主机；可编程序逻辑控制器(PLC)作为运载装置的控制器。然后,针对自动化立体仓库调度问题具有离散性和事件驱动的特点,结合高级Petri网理论,利用面向对象赋时着色Petri网(OOTCPN)的建模方法,为自动化立体仓库调度系统建立了OOTCPN调度模型,并对模型进行了各种指标分析,根据此模型对调度算法做出了合理设计,以此为基础可以在上位机实现调度软件,这也为运载装置的路径优化奠定了基础。通过对运载装置的作业分析,为作业过程建立了数学模型,以此为根本进行路径优化。建立的数学模型是旅行商(TSP)问题,遗传算法有着在多点进行计算分析的特点,可以很方便的解决这类问题,不容易出现局部最优解,然后用MATLAB进行了设计的遗传算法进行了仿真。最后,为了提高自动化立体仓库运行的可靠性和可维护性,对运载装置的故障诊断及处理方法进行了研究。通过对可能发生的故障进行分析,用故障分级处理的方法,对故障进行处理,尽可能实现运载装置在故障的自动恢复。