WCS(Warehouse Control System)說(shuō)明幻燈片

1、1,OK-WCS系統(tǒng)用于集成各種自動(dòng)物料搬送設(shè)備(Material Handling Equipment-MHE)和相關(guān)信息設(shè)備，包括自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（AS/RS）、輸送設(shè)備（Conveyer）、分揀設(shè)備（Sorter）、數(shù)字揀選電子標(biāo)簽系統(tǒng)（PTL/DPS）、自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）等現(xiàn)代化物流設(shè)備。 OK-WCS保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠穩(wěn)定，數(shù)據(jù)交換的迅速高效，尤其全面考慮了各類異常情況，設(shè)計(jì)了強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)保護(hù)、快速的設(shè)備控制恢復(fù)機(jī)能。標(biāo)準(zhǔn)化的控制與通訊方法，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，后期維護(hù)的成本。 1 OK-WCS系統(tǒng)架構(gòu)及信息系統(tǒng)接口 如1.1.1章節(jié)圖所示，OK-WCS是WMS之外，用于接受來(lái)自W

2、MS的指示并執(zhí)行，同時(shí)向WMS返回報(bào)告的系統(tǒng)。根據(jù)岡村的信息系統(tǒng)解決方案，OK-WCS只與WMS接口，不與其他信息系統(tǒng)接口。OK-WCS只負(fù)責(zé)執(zhí)行與WMS相關(guān)的任務(wù)。 OK-WMS與OK-WCS之間不設(shè)置獨(dú)立的接口軟件。如果OK-WCS需要與其他信息系統(tǒng)接口，則可以采用以下方式：,WCS系統(tǒng)功能,2,如上圖所示，其他信息系統(tǒng)通過(guò)消息服務(wù)與WCS的WCS Socket server模塊建立通訊連接，雙方在局域網(wǎng)上通過(guò)socket進(jìn)行通訊，所有通訊的內(nèi)容均以文本形式進(jìn)行發(fā)送/接收，信息傳遞的格式可以根據(jù)需要進(jìn)行定制。根據(jù)需要，可以建立多個(gè)獨(dú)立的Socket Session會(huì)話來(lái)建立WCS與其他信息

3、系統(tǒng)的消息服務(wù)之間的接口，用于傳送不同的內(nèi)容。 WCS Socket Server完成以下功能： 1.控制消息的發(fā)送/接收； 2.解析收到的消息內(nèi)容并發(fā)送給WCS； 3.將從WCS收到的需要發(fā)送給客戶消息服務(wù)的消息整理發(fā)送； 4.監(jiān)視通訊異常并報(bào)警。,3,2 OK-WCS設(shè)備接口 WCS架構(gòu)設(shè)計(jì)為設(shè)備接口是可安裝和可拆卸的，因此可以根據(jù)與設(shè)備供應(yīng)商的協(xié)議裝入設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊；因此，WCS支持設(shè)備多種接入方式，包括：工業(yè)以太網(wǎng)、串行口、現(xiàn)場(chǎng)總線等等。目前使用最多的接口方式是以太網(wǎng)及串行口方式。 設(shè)備本身的電控裝置（目前使用最多的是可編程控制器PLC，以及單片機(jī)，某些復(fù)雜設(shè)備如分揀機(jī)等有單獨(dú)的前置PC

4、）負(fù)責(zé)完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，如堆垛機(jī)貨叉取出完畢報(bào)告，及設(shè)備動(dòng)作的執(zhí)行，如堆垛機(jī)出庫(kù)動(dòng)作,包括啟動(dòng)、伸貨叉、收貨叉等。WCS的設(shè)備接口負(fù)責(zé)從設(shè)備本身的電控裝置獲得現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及把動(dòng)作指示下發(fā)到電控裝置，由電控裝置負(fù)責(zé)帶動(dòng)執(zhí)行元件，如電機(jī)、液壓元件、氣壓元件等。,4,WCS實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊介質(zhì)（例如以太網(wǎng)或串口），如果發(fā)現(xiàn)通信異常，立即關(guān)閉通信連接；同時(shí)WCS啟動(dòng)重新連接邏輯，試圖重新連接設(shè)備，如通訊恢復(fù)則程序繼續(xù)進(jìn)行，如果通信不能恢復(fù)，則需要手動(dòng)重新啟動(dòng)被連接設(shè)備，完成設(shè)備連接。 3 OK-WCS任務(wù)執(zhí)行 WCS執(zhí)行的任務(wù)是由WMS下發(fā)的，這些任務(wù)（Task）不一定與物流操作上的訂單一一對(duì)應(yīng)。這是由于W

5、MS已經(jīng)對(duì)訂單，特別是出庫(kù)訂單進(jìn)行了優(yōu)化和組合，例如波次處理。因此，WCS只能對(duì)任務(wù)進(jìn)行操作，不能對(duì)訂單進(jìn)行操作。相應(yīng)地，WCS可以對(duì)任務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，不能對(duì)訂單進(jìn)行監(jiān)控。 在所有的任務(wù)執(zhí)行之前，首先要進(jìn)行設(shè)備可用性查詢，如果設(shè)備未被占用，則查詢?cè)O(shè)備的分支是否可用，這里的分支指的是任務(wù)執(zhí)行的去向，例如穿梭小車可以搬送的方向。對(duì)于每個(gè)可用的分支，查詢可以執(zhí)行的任務(wù)，并進(jìn)行任務(wù)優(yōu)先級(jí)處理。經(jīng)過(guò)優(yōu)先級(jí)處理的任務(wù)進(jìn)入任務(wù)隊(duì)列開(kāi)始執(zhí)行，在任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中為了保證任務(wù)的完整性，任務(wù)的執(zhí)行應(yīng)符合原子操作的要求。,5,6,一個(gè)完整的任務(wù)可能是多個(gè)設(shè)備動(dòng)作配合完成的結(jié)果，同時(shí)，一個(gè)設(shè)備上面也會(huì)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，因此

6、，在WCS向?qū)?yīng)的設(shè)備發(fā)送動(dòng)所指示過(guò)程中，任務(wù)狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)被持久化，直到任務(wù)的完整結(jié)束。任務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中，由于設(shè)備或其它原因不能按照原來(lái)的分支執(zhí)行，系統(tǒng)將查詢出可用的分支，并執(zhí)行任務(wù)變更，變更后的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別不變，任務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中，由于設(shè)備或其它原因完全不能執(zhí)行，系統(tǒng)將取消此任務(wù)，并釋放為此任務(wù)登記的資源。 只要任務(wù)在執(zhí)行中，且當(dāng)前狀態(tài)和目的分支不一致，WCS將向設(shè)備發(fā)送動(dòng)作指示，直到當(dāng)前狀態(tài)和目的分支完全一致，此時(shí)任務(wù)完成。 4 WCS監(jiān)視功能 WCS監(jiān)視功能用于為操作人員提供友好的監(jiān)控界面、便于操作人員既使了解設(shè)備及任務(wù)信息。監(jiān)控界面通過(guò)動(dòng)畫(huà)顯示使操作人員對(duì)設(shè)備的情況有直觀的了解

7、。 設(shè)備正常動(dòng)作信息顯示。 設(shè)備異常信息指示。 設(shè)備通訊故障提示。 入出庫(kù)任務(wù)顯示。 WCS報(bào)告。 操作人員在遠(yuǎn)方即可通過(guò)此類界面了解設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)情況。,7,5 WCS異常處理 在實(shí)際操作中，物料搬送系統(tǒng)發(fā)生異常，主要是以下幾種原因： 1.被搬送物發(fā)生異常； 2.搬送設(shè)備發(fā)生機(jī)械或電氣異常，例如過(guò)載等； 3.與被搬送物相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)發(fā)生異常； 前兩種異常都可以直接在設(shè)備上進(jìn)行處理，只有在發(fā)生最后一種異常時(shí)，才需要進(jìn)行WCS層面上的異常處理。無(wú)論發(fā)生任何異常，WCS系統(tǒng)均能記錄異常發(fā)生的事件，包括異常發(fā)生時(shí)間，異常代碼等相關(guān)信息，并在監(jiān)視界面上進(jìn)行顯示，提醒維護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行處理。,8,WCS系統(tǒng)管理 6.1 WCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求 WCS系統(tǒng)控制PC以及被控制設(shè)備（如果使用TCP/IP連接）均可以直接接入倉(cāng)庫(kù)局域網(wǎng)，便于安裝及維護(hù)。其網(wǎng)絡(luò)連接方式及要求與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相同。需要指出的是，為了提供及時(shí)快速的維護(hù)服務(wù)，需要用戶能夠提供遠(yuǎn)程接入手段，例如VPN。 6.2 WCS系統(tǒng)安全管理 對(duì)于被控制設(shè)備，雖然可以通過(guò)TCP/IP接入倉(cāng)庫(kù)局域網(wǎng)，但是由于它們不運(yùn)行操作系統(tǒng)，因此不會(huì)沾染病毒及木馬等安全威脅，也不會(huì)傳播這些安全威脅?？刂芇C則根據(jù)企業(yè)信息系統(tǒng)安全的要求，設(shè)置病毒防護(hù)及防火墻等安全措施，保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息安全。 6.3 WCS系統(tǒng)用戶管理 如前面