倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)WCS應(yīng)用與異常處理

1、第 頁(yè)第 頁(yè)IH|集Iii1物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)（WCS）簡(jiǎn)介物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)WCS應(yīng)用與異常處理田峰，物流工程高級(jí)顧問(wèn)，愛(ài)佳物流工程設(shè)計(jì)物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)（WCS）與以下幾個(gè)系統(tǒng)相輔相成：物流信息管理系統(tǒng)（WarehouseManagementSystem簡(jiǎn)稱(chēng)WMS，包括庫(kù)存管理、入出庫(kù)作業(yè)管理、報(bào)表管理、人員操作權(quán)限管理等等）、執(zhí)行設(shè)備控制系統(tǒng)（如堆垛機(jī)、輸送機(jī)、穿梭車(chē)、AGV小車(chē)等等）。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，愛(ài)佳物流咨詢認(rèn)為一套高效的物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)，必須根據(jù)系統(tǒng)的需要，合理的規(guī)劃設(shè)備結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的框架，做到系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的合理配置，高效可靠運(yùn)作。為達(dá)到此目的，系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)的快速有效處

2、置就顯得尤為重要。系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)一般通過(guò)WCS系統(tǒng)處理，同時(shí)要結(jié)合WMS系統(tǒng)以保證系統(tǒng)信息資料的準(zhǔn)確性、一致性。物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)是基于物流信息管理流信息管理系統(tǒng)指令任務(wù)的解析,調(diào)度執(zhí)行設(shè)備M置，并將作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中及作業(yè)完成信息反饋給物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言可以可以通過(guò)工控機(jī)、pc、單片機(jī)或PLC等設(shè)備實(shí)備，它具有可靠性高、適合工廠環(huán)境等特點(diǎn)，可以卡等工業(yè)板卡。物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備控制系統(tǒng)，除了合理的分配系統(tǒng)指令任務(wù)外，及時(shí)處理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的異常也是其非常重要的功能。異常處理可以是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行異常狀態(tài)（如堆垛機(jī)走行編碼錯(cuò)誤、升降編碼錯(cuò)誤、走行定位錯(cuò)誤，輸送機(jī)運(yùn)行超時(shí)異常等等）進(jìn)行處理

3、，也可以是對(duì)操作中因操作錯(cuò)誤導(dǎo)致的資料異常（如空出、重入等）進(jìn)行處理。有些異常系統(tǒng)可以自動(dòng)處理，有些需要人工干預(yù)（這里人工干預(yù)主要是指在操作終端上及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理）。系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)的常見(jiàn)提示形式系統(tǒng)常見(jiàn)異常主要包括設(shè)備異常和資料異常，設(shè)備異常如堆垛機(jī)異常、輸送機(jī)異常、自動(dòng)小車(chē)等執(zhí)行設(shè)備異常，資料異常主要是指人員操作錯(cuò)誤影響的數(shù)據(jù)庫(kù)資料異常，導(dǎo)致空出、重入等異?，F(xiàn)象。異常提示根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)差異，有多種提示方式：系統(tǒng)輸出警報(bào)（LED、報(bào)警燈和警音）、相應(yīng)設(shè)備彈出提示欄、改變?nèi)蝿?wù)狀態(tài)的顏色、異常代碼的發(fā)送、圖形顯示等等。系統(tǒng)輸出警報(bào)形式（LED、報(bào)警燈和警音，如圖2）：即當(dāng)設(shè)備異常時(shí)，設(shè)備本

4、身的控制處理器通過(guò)通訊模塊把異常信號(hào)發(fā)送到控制服務(wù)器，控制服務(wù)器收到信號(hào)后進(jìn)行處理，然后輸送到相應(yīng)的顯示設(shè)備。人員得知異常后，及時(shí)對(duì)異常設(shè)備進(jìn)行處理。相應(yīng)設(shè)備彈出提示欄、改變?nèi)蝿?wù)狀態(tài)的顏色（如圖5、圖6）：即當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，終端操作臺(tái)或控制服務(wù)器彈出提示欄、改變?nèi)蝿?wù)狀態(tài)的顏色。圖形顯示（圖4）：先在控制程序內(nèi)設(shè)置設(shè)備在各種運(yùn)行狀態(tài)的顏色（要求程序有設(shè)備狀態(tài)圖形顯示功能），當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，終端操作臺(tái)或控制服務(wù)器根據(jù)異常種類(lèi)顯示相應(yīng)的顏色或圖形形狀。與相應(yīng)設(shè)備通訊J當(dāng)諸人員收到信息后及時(shí)Jflj因異常代碼的發(fā)送（圖3）：控制系統(tǒng)按照某卑方制系統(tǒng)收到異常代碼時(shí)向相應(yīng)人員發(fā)送異常報(bào)告，當(dāng)相應(yīng)的處理。我需具

5、常狀靂活卑真A；1H非斥總艇怡冷JIl?A*L$*s|0mSJ陣痕JISAM3.S5Jirnntot阿【曲HtnZINIl$A*、.國(guó)i頌19D0IDD!m；U曲TIEERfl*S.5QICC12ED?1Hmen3IIMFI2JL1S.F1E血叩俯師33CD2IUKA*t.TiJJ4(C49CmAJ1MWH(uJIZNXraiaiooiraaW-1JHDZIEH?125,TM劭n11031Nil31in?!KftA力，17141&izn3.in7ID?121b,T*3413JI-QOIDgi3.IP7im悴章XMluo“閃2呼1r3IP42A*3,Tflieionpaimz3.J1T2IN十I

6、2A1,ni砒也p屯nrzimJKX5.571ti3Mlllr7IWSISA#h,S3laansNi!4M5.112刖山Tw亠陽(yáng)肚囚1EV+xnrT帕*aiir叫2At“為Xicn工叫廠Set*I匕I*I創(chuàng)歴雖Tcxil.WL曹疋汕new丄UHTLiail：4JA:系統(tǒng)異常的處理方式rffl-|rwTF產(chǎn)HitIlriF住IIIMb系統(tǒng)自動(dòng)處理異常。即當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行校正，然后通過(guò)某種方式把異常記錄（輸出報(bào)表或向相應(yīng)管理員發(fā)送異常信息），操作管理人員可以根據(jù)異常信息及時(shí)對(duì)設(shè)備排定保養(yǎng)時(shí)間和對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行維護(hù)。如A系統(tǒng)堆垛機(jī)貨叉未在中心（僅限于累計(jì)誤差導(dǎo)致的異常），堆垛機(jī)首先進(jìn)行自動(dòng)重

7、復(fù)歸原點(diǎn)校正，然后繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。A系統(tǒng)重入異常時(shí)，系統(tǒng)首先記錄此異常貨格，然后系統(tǒng)自動(dòng)搜索下一空貨格，執(zhí)行入庫(kù)動(dòng)作。再把異常貨格情況輸出報(bào)表，提示相應(yīng)人員定時(shí)處理（利用盤(pán)點(diǎn)或定時(shí)保養(yǎng)時(shí)處理）。A系統(tǒng)空出異常時(shí)，根據(jù)需要有兩種做法：一種是系統(tǒng)直接把此貨格數(shù)據(jù)信息刪除，標(biāo)記為空貨位，然后直接查找下一個(gè)滿足要求的貨格，執(zhí)行出庫(kù)動(dòng)作；另一種是系統(tǒng)把此貨格標(biāo)記為異常貨位，輸出異常記錄，待相應(yīng)的人員定時(shí)處理（利用盤(pán)點(diǎn)或定時(shí)保養(yǎng)時(shí)處理）。終端操作臺(tái)上直接處理。當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，在終端操作臺(tái)上彈出提示，然后在終端操作臺(tái)直接進(jìn)行相應(yīng)的處理，以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。終端操作臺(tái)通過(guò)物流系統(tǒng)局域網(wǎng)與控制服務(wù)器進(jìn)行信息交

8、換，及時(shí)把終端請(qǐng)求命令發(fā)送給控制服務(wù)器，控制服務(wù)器接到命令后直接或間接發(fā)送到執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理動(dòng)作。如B系統(tǒng)堆垛機(jī)走行編碼錯(cuò)誤（僅限于累計(jì)誤差導(dǎo)致的異常），首先操作人員在操作臺(tái)上進(jìn)行異常復(fù)歸，然后在操作臺(tái)上執(zhí)行走行歸原點(diǎn)校正，動(dòng)作完成后，再對(duì)之前的命令進(jìn)行愛(ài)佳知識(shí)庫(kù)：0507命令重傳，完成設(shè)備的異常處理。避免了異常處理時(shí)的手動(dòng)入庫(kù)處理，同時(shí)避免了聯(lián)系維修人員的時(shí)間浪費(fèi)。如B系統(tǒng)堆垛機(jī)入出庫(kù)時(shí)通訊超時(shí)，通常是在貨品輸送的下一個(gè)環(huán)節(jié)，不在正常連線狀態(tài)（如設(shè)備異常、手動(dòng)狀態(tài)等）。自動(dòng)化執(zhí)行設(shè)備動(dòng)作之間的相互銜接時(shí)，都有其動(dòng)作互鎖措施（任務(wù)的傳送、點(diǎn)通訊器、氣油壓擋板等）。此時(shí)操作人員應(yīng)該及時(shí)判斷

9、此環(huán)節(jié)異常原因，并修復(fù)完成，使此環(huán)節(jié)設(shè)備在正常連線狀態(tài)。然后在終端操作臺(tái)上對(duì)通訊超時(shí)的工作任務(wù)進(jìn)行命令重傳，即可以修復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。終端操作臺(tái)上顯示，信息管理服務(wù)器上處理。即當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，在終端操作臺(tái)上彈出提示，然后在信息管理服務(wù)器上進(jìn)行相應(yīng)的處理，以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。終端操作臺(tái)通過(guò)物流系統(tǒng)局域網(wǎng)向信息管理服務(wù)器提交請(qǐng)求，信息管理服務(wù)器再與控制服務(wù)器進(jìn)行信息交換，服務(wù)器接到命令后直接或間接發(fā)送到執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理動(dòng)作。如C系統(tǒng)重入故障時(shí)，操作人員通知信息管理人員，在信息管理服務(wù)器上作數(shù)據(jù)資料調(diào)整，然后復(fù)歸設(shè)備異常，再對(duì)上一任務(wù)進(jìn)行命令重傳。終端操作臺(tái)上顯示，控制服務(wù)器上處理。即當(dāng)系統(tǒng)異常

10、時(shí)，在終端操作臺(tái)上彈出提示，然后在控制服務(wù)器上進(jìn)行相應(yīng)的處理，以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。控制服務(wù)器通過(guò)協(xié)議，及時(shí)通過(guò)物流系統(tǒng)局域網(wǎng)把控制信息發(fā)送到每一終端操作臺(tái)，而在終端操作臺(tái)上及時(shí)更新各設(shè)備和執(zhí)行任務(wù)顯示狀態(tài)。如D系統(tǒng)輸送系統(tǒng)檢測(cè)到某一貨品不符合規(guī)格或執(zhí)行中人為操作錯(cuò)誤，通過(guò)人員在操作服務(wù)器做相應(yīng)的處理，系統(tǒng)做到及時(shí)退回，人員處理完成后，再重新執(zhí)行輸送。僅控制服務(wù)器上顯示和處理。即當(dāng)系統(tǒng)異常時(shí)，只有在終端操作臺(tái)上彈出提示和進(jìn)行相應(yīng)的處理，以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行?？刂品?wù)器直接與執(zhí)行設(shè)備控制處理器進(jìn)行信息交換，及時(shí)更新設(shè)備和執(zhí)行任務(wù)狀態(tài)。如E系統(tǒng)無(wú)人小車(chē)發(fā)送控制異常時(shí)，操作人員在控制服務(wù)器查詢?cè)O(shè)備異常，

11、判斷異常后及時(shí)對(duì)相關(guān)命令進(jìn)行處理，以恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。圖6I亦-I彰-I當(dāng)逛密17.5工呼碩廠-ni愛(ài)佳知識(shí)庫(kù)：0507第 頁(yè)z總線方式：就是根據(jù)自動(dòng)控制器的自身總線方式（如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)比較常用的Profibus總線），實(shí)現(xiàn)控制服務(wù)器與執(zhí)行設(shè)備的信息交換，達(dá)到對(duì)執(zhí)行設(shè)備的自動(dòng)控制。zTCP/IP協(xié)議：1、在執(zhí)行設(shè)備控制系統(tǒng)中安裝一塊通訊模組，通過(guò)控制處理器設(shè)其IP，然后通過(guò)TCP/IP協(xié)議與控制服務(wù)器進(jìn)行信息發(fā)送和接受，實(shí)現(xiàn)物流命令的執(zhí)行和反饋。2、操作臺(tái)通過(guò)在物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，利用TCP/IP協(xié)議與控制服務(wù)器進(jìn)行信息發(fā)送和接受，實(shí)現(xiàn)物流命令的執(zhí)行和反饋。zI/O卡控制：在控制服務(wù)器上安裝I/O卡，執(zhí)

12、行設(shè)備的輸入和輸出部分信號(hào)直接接到I/O卡上，控制服務(wù)器直接通過(guò)這些I/O點(diǎn)和執(zhí)行設(shè)備本身的自動(dòng)控制程序，對(duì)設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制，達(dá)到自動(dòng)控制接收現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的目的。z數(shù)據(jù)卡采集：在控制服務(wù)器上安裝數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡與執(zhí)行設(shè)備控制處理器相連，控制服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)信息的交換，達(dá)到對(duì)執(zhí)行設(shè)備的自動(dòng)控制。z串口通信：通過(guò)控制服務(wù)器本身的串口，按照規(guī)定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)控制服務(wù)器與執(zhí)行設(shè)備的通訊，大部分LED顯示設(shè)備就是通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)。做好異常處理的功效做好系統(tǒng)異常處理會(huì)減少系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)給使用帶來(lái)不良影響，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，減少安全事故的發(fā)生，使設(shè)備和人員的安全得到保證。9安全性提高：減少人員直接對(duì)設(shè)備的異常處理次數(shù)，避免人員在處理異常時(shí)帶來(lái)的安全隱患。9有效利用人力資源：異常處理只需要對(duì)操作人員進(jìn)行有效的操作培訓(xùn)，即可以完成大部分的設(shè)備異常處理，減少了大量專(zhuān)業(yè)維修人員的投入，合理的利用人力資源。