上海朗因智能WCS系统介绍-简版

上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司文文文文档档档档编编编编号号号号产品版本产品版本产品版本产品版本密级密级密级密级LY-WCS-2012-01-06-01V1.0公开公开公开公开产品名称：产品名称：产品名称：产品名称：WCS系统简介系统简介系统简介系统简介-公开版公开版公开版公开版共共共共13页页页页WCSWCSWCSWCS系统简介系统简介系统简介系统简介((((客户交流用客户交流用客户交流用客户交流用))))文文文文档档档档作作作作者：者：者：者：王超日期：日期：日期：日期：2012/01/06开发开发开发开发/测试经理：测试经理：测试经理：测试经理：程达日期：日期：日期：日期：2012/01/06项项项项目目目目经经经经理：理：理：理：程达日期：日期：日期：日期：2012/01/06文文文文档档档档编编编编号：号：号：号：______________LY-WCS-2012-01-06-01______________上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司上海朗因智能科技有限公司版权所有版权所有版权所有版权所有不得复制不得复制不得复制不得复制文件状态：[]草稿[√]正式发布[]正在修改文件标识：WCS系统简介当前版本：1.0作者：王超完成日期：2012-01-06版版版版本本本本历历历历史史史史版本/状态作者参与者起止日期备注V1.0王超2012-01-06注：本技术交流文件供参考，具体技术细节需等合同确定后，经双方技术人员详细沟通确认后方有效。1.WCS介绍介绍介绍介绍WCS是介于WMS系统和PLC/FSC系统之间的一层管理控制系统。一方面，它与WMS系统进行信息交互，接受WMS系统的指令，并将其发送给PLC/FSC系统，从而驱动产线产生相应机械动作。另一方面，它将PLC/FSC系统的状态及数据实时反映在界面上，并提供对PLC/FSC系统和产线的手动调试接口。以下是常规WCS系统框架图。2．．．．WCS软件特点软件特点软件特点软件特点一个成熟完善的WCS软件系统应具备以下特点：1.安全、高效：WCS系统应安全、高效地调度、协调底层物流设备运行。比如在调度一轨双车时(在同一个水平运行轨道上拥有两个可以交叉作业的穿梭小车，由于两个小车作业区的交叉，所以需要WCS对其进行必要的调度)，为保证安全就应该让两个小车距离远一些，但为了提高生产效率，又要求两个小车只要不出现撞车就可以交叉作业。因此如何在保障安全的前提下，高效科学的调度物流设备是WCS系统需要解决的问题。2.系统稳定性：WCS系统应能够7×24小时全天候稳定运行，故障时间应最小化，并且发生故障时可以很快恢复正常的执行状态。3.向下兼容：WCS的下层是物流设备。我们的WCS软件提供多种通讯协议接口，实现了对西门子、施耐德、三菱等各种不同品牌PLC的兼容，同时还提供对西门子RFID读写器、impinjRFID读写器、SICK条形码阅读机等多个主流厂家的信息采集设备接口。4.向上兼容：WCS的上层是WMS。WMS产品新技术层出不穷，技术架构各有优势，数据接口各式各样。这就要求WCS应有完善的兼容不同技术、不同系统的能力。我们的WCS系统提供多种通讯协议接口，可支持Oracle、SQLserver、MySQL等多种数据库，并与行业内多家知名WMS系统厂家进行过成功对接。除了WMS系统外，我们的WCS还可以与企业ERP系统、电子标签拣选系统（DigitalPickingSystem）、网商后台系统等对接。5.灵活的架构：WCS对每种设备的控制大致归纳为两个层次：设备控制层、设备通讯层。这种划分相当于把设备的通用控制逻辑抽象到设备控制层中，而设备通讯层则只负责不同设备的连接。物流流程的执行逻辑从上层经过中间层的协议打包转化成直接的特殊设备控制指令发到具体的物流设备中，物流设备的状态则从反方向传到上层。通过对每种设备的抽象分层后。各层的功能相对独立。整个系统的耦合性大大降低，只要满足一定的接口规范。就可以在WCS中单独更换某一层，而不会对其他正常运行的功能产生影响。例如，根据项目的实际情况需要把设备通讯层从TCP连接换成串口方式，或由于物流设备的更新，设备通讯协议出现了变化。此时只需更换设备通讯层即可。6.强大的路径管理功能：在自动仓储系统的流程控制中，除了信息流程控制外，还有很重要的实物搬运流程控制，这就是常说的路径管理。WCS的路径管理在实际应用时还需要结合自动仓储系统物流设备的特点做一些额外的考虑。在自动仓储系统中，某些关键设备对路径的影响很大。甚至会影响到流程的正常执行，如堆垛机一旦出现故障，则系统的出入库业务将受到很大影响。所以，WCS在执行正常的最优路径搜索算法前，首先要考虑的就是设备是否可用。其次，实物的流动肯定需要占据一定的物理位置。而物流系统中某台设备的容量又是有限的，如果只是考虑路径最优，则大量物料都将会流向某个关键节点，就会引起在关键节点入口排队和前置节点的阻塞问题，导致达不到系统的最大通过率，从而影响整个物流系统的效率。因此WCS需要考虑设备的一些固有属性和运行特点来修正相应的搜索策略。3．．．．WCS软件软件软件软件功能详述功能详述功能详述功能详述下表是WCS系统常规功能列表：任务管理接收WMS通过接口传输的分拣和输送任务将任务执行状态通过接口传输到WMS任务状态查询支持人工设定任务的优先级作业调度将任务分解到分拣机系统和输送机系统根据设备状态及物流货品状态对任务进行调度对作业队列进行监控设备监控图形化显示支持在线控制模式支持离线查询模式异常处理出现异常时，准确报警出现异常时对异常作业任务提供不同处理异常处理的结果更新WMS系统运行日志实时记录运行状态，并可以生成分时段报表对作业队列进行监控系统接口电子标签拣选系统通讯接口PLC类子设备通讯接口RFID读写器类子设备通讯接口条形码阅读器类子设备通讯接口Oracle数据库接口SQLserver数据库接口MySQL数据库接口3.13.13.13.1接口功能接口功能接口功能接口功能
提供与WMS系统的接口，通过数据表交互方式实现与上位WMS的数据通讯。我们的WCS软件接口对常规Oracle数据库表、SQLserver数据库表、MySQL数据库表均可提供支持。同时对数据表的支持已抽象为配置文件操作，如果需要在不同格式的数据表间切换，只需修改配置文件即可，提高了系统的稳定性和快速移植能力。
提供与输送分拣系统FSC的接口，通过数据表通讯方式实现与FSC之间的通讯。除此之外，我们也提供OPC通讯等多种通讯接口。
WCS系统支持对RS232/485/422以及TCP/IP接口的条码阅读器和RFID阅读器的支持，从而为现场实际的分层结构提供了灵活性。条码阅读器和RFID阅读器既可连接在PLC底层，通过OPC通讯与光电开关信息打包传送至WCS层；也可以将条码阅读器和RFID阅读器直接接入WCS层。两种分层方式示意图如下：WCS软件条形码阅读器RFID阅读器FSC控制器/PLCWCS软件条形码阅读器RFID阅读器FSC控制器/PLC电子拣选控制器电子拣选控制器3.23.23.23.2实时监视实时监视实时监视实时监视
监视输送分拣系统中各个设备的运行情况，图形化显示每个设备的状态，如运转、停止、故障等。
将FSC中设备故障代码收集回来，并形成设备的故障日志进行存储。
跟踪任务的运行状态，追踪纸箱在整个输送分拣系统中的运行信息，如扫描结果、分拣完成等信息。以上两图为实时监控界面案例图。界面布局会与现场实际设备布局一致。实时监控功能是对产线的实时数据进行监控并直观的反映在相应的楼层示意图及实时监控文字列表中。监控画面布局由以下几部分组成：1、不同楼层或厂区监控界面；2、实时监控文字列表；3、条码信息监控；4、故障信息监控。产线的不同运行状态会以不同形式的动态画面显示：运行状态运行状态运行状态运行状态（（（（动态蓝色动态蓝色动态蓝色动态蓝色））））承载状态承载状态承载状态承载状态（（（（动态红色动态红色动态红色动态红色））））‘故障状态故障状态故障状态故障状态（（（（闪烁红色闪烁红色闪烁红色闪烁红色））））停止状态停止状态停止状态停止状态顶升移栽的不同运行状态会以不同形式的动态画面显示：运行和承载状态运行和承载状态运行和承载状态运行和承载状态故障状态故障状态故障状态故障状态挡板的不同运行状态会以不同形式的动态画面显示：运行和承载状态运行和承载状态运行和承载状态运行和承载状态故障状态故障状态故障状态故障状态复核台的不同运行状态会以不同形式的动态画面显示：运行状态运行状态运行状态运行状态承载状态承载状态承载状态承载状态停止状态停止状态停止状态停止状态以上是条码信息实时监控界面。可以直观的检查到每个条码扫描仪当前扫描到的条码信息，方便用户进行任务条码对比，判断是否有错误命令的执行。以上是实时监控文字列表界面。软件会根据系统反馈回来的运行、故障、承载等信息进行实时的故障显示，并给出相应设备号的文字信息，更加方便的对设备和图纸进行对应查询。3.33.33.33.3故障处理及安全保护故障处理及安全保护故障处理及安全保护故障处理及安全保护控制系统具备完善的故障处理功能，通过可靠的信号检测装置实时采集系统故障信息，并根据故障等级实现自动声光告警或停机，保护设备及人身安全；在设备的适当的操作工位、人工操作工位设置一定数量的紧急停机按钮，当故障发生时或者预见到故障时，任何时候都可以人工紧急停机，以保护设备；系统的故障位置、时间等信息可通过WCS系统进行查阅，并提供完善的故障处理帮助信息，以实现故障的快速查找及排除。以上是故障信息列表界面。可以直观的显示出每个设备的故障信息，包括：设备ID、错误类型、错误编号、错误注释、错误等级、错误时间。用户可以根据详细的故障信息进行相应的处理，大大提高了人工排除故障的效率。3.43.43.43.4后台分拣任务管理后台分拣任务管理后台分拣任务管理后台分拣任务管理WMS-WCS-FSC后台信息流程：1）从FSC读取条码信息2）向WMS发送条码信息及设备编号，接收WMS返回的路向信息3）向FSC发送任务指令（包括路向信息）4）读取FSC任务指令返回值，确定指令是否完成以上是任务管理列表界面。任务管理分为两个列表，分别是任务列表和任务明细列表。其中任务列表显示当前任务的详细信息，任务明细列表则显示捡货任务的明细列表。软件会自动根据当前任务进行相应的任务处理。本功能为自动运行，无需人工干预。大大提高了产线的运行效率减少了人工工作量，以及人工操作造成的误操作的可能性。以上是任务查看功能界面。该功能与【任务管理】功能同样有两个列表，是为了方便用户实时查看当前任务的具体信息而设计的功能。点击【刷新任务】按钮即可更新当前列表的任务信息。3.53.53.53.5系统日志系统日志系统日志系统日志1）分拣任务日志包括设备号、任务流水号、条码信息、路向信息、执行结果、任务发起时间、任务完成时间等2）电子拣选任务日志包括目标地址、目标拣选数量、实际拣选数量、目标拣选货号、执行结果、任务发起时间、任务完成时间等3）系统故障日志包括设备类型、故障代码、故障描述、故障等级、故障发生时间等信息4）操作日志（手动控制）包括控制指令、设备编码、执行结果、指令发出时间、指令完成时间、操作人。以上是错误日志的主界面。【系统日志】的【公共工具栏】，提供了对日志的查询、打印、导出等操作。公共工具栏分为五部分组成：数据行选择、分页选择、导出EXCEL表、打印报表、查询。可以提供当前表内的显示的数据量和选中行的编号。分页选择是大数据量的分页查询功能。点击【导出EXCEL】，可以保存EXCEL格式的报表，方便进一步统计查询等操作。点击【打印报表】，可以打印出当前日志报表。选择【开始时间】【结束时间】点击查询报表，可以进行报表日期查询，为进一步分析统计数据提供了方便。