1 / 8
文档名称:

RWCS物流设备控制系统说明书.doc

格式:doc   大小:51KB   页数:8页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

RWCS物流设备控制系统说明书.doc

上传人:知识徜徉土豆 2025/5/21 文件大小:51 KB

下载得到文件列表

RWCS物流设备控制系统说明书.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【RWCS物流设备控制系统说明书 】是由【知识徜徉土豆】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【RWCS物流设备控制系统说明书 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。在自动仓储系统复杂多变的应用环境中,WCS必须要保证高可靠性和高效率。因此,WCS的规划十分重要。
  仓储系统的发展离不开[wiki]物流[/wiki]装备和物流软件这两个关键因素。通常,自动化仓储物流系统软件由两部分组成:[wiki]仓库 [/wiki]管理系统(WMS)、仓库设备控制系统(WCS)。WMS不仅涉及仓储系统的业务流程、业务规则,还涉及与整个大物流系统的各种信息接口, 这些信息接口使仓储子系统和整个物流环境有机地结合在一起。协调运作。
  在自动仓储系统的规划中,一方面要解决物流系统的整体流程规划、功能规划等问题,以及为了满足流程或完毕功能所需要配置的相应硬件设备的选择问题;另一方面要解决物流软件的规划问题,涉及WMS和WCS。
  
  自动仓储系统大体可分为三个层次,如图1所示,最上层是WMS,负责仓储业务逻辑的解决;最下层是具体的物流设备,如巷道堆垛机、AGV系统 等;WCS位于WMS与物流设备之间的中间层,负责协调、调度底层的各种物流设备,使底层物流设备可以执行仓储系统的业务流程,并且这个过程完全是按照程 序预先设定的流程执行的。
  
  调度控制软件的规划在自动仓储系统中是非常重要的部分。在一个复杂的、高可靠性的系统中,调度控制软件的重要性更加显著。
  
  设备调度控制软件应满足的规定
  
  设备控制是指一种用来协调、调度底层物流设备作业的机制。WCS系统将负责控制实物的流动。如托盘的流动。高度自动化仓储系统中的物流自动化控制系统一般要满足以下规定。
  1 应安全、高效地调度、协调底层物流设备运营。当然,这个规定在实际应用时也许会有些矛盾,如在调度一轨双车时(在同一个水平运营轨道上拥有两个可 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),假如追求安全就会应当让两个小车距离远一些。但假如追求高效,就 规定两个小车只要不出现撞车就可以交叉作业;
  
  2 设备控制系统应可以7×24小时全天候稳定运营,故障时间应最小化,并且发生故障时可以不久恢复正常的执行状态;
  3 高度自动化仓储系统虽然是先进和高效的方式,但资金投入很大,有些投资者也许会选择分阶段投入,这也导致在项目中WCS软件也应当是一个分阶段实行的过程,因此规定WCS应建立在一个可以灵活伸缩的架构之上;
  4 目前在软件行业中新技术层出不穷,并且WCS位于承上启下的中间层。它的上层WMS或下层物流设备都也许会出现变化,所以WCS应有完善的兼容不同技术、不同系统的能力。
  
  典型的应用场景
  
  WCS的作用是协调、调度自动仓储系统中的各种物流设备,必然要和这些设备建立某种通讯机制,因此一方面要解决的就是WCS与底层物流设备的通讯问题,通讯需要某种方式的物理连接。
  图2是一个比较典型的应用场景,从硬件网络的拓扑结构中显示出WCS在系统中的位置。按照物理的硬件连接方式,把物流设备大体分为如下几类。
  
  1 物流设备A:可以通过多串口卡或5613卡等硬件卡直接连接上WCS;
  2 物流设备B:通过标准的以太网和WCS相连,涉及有线网络和无线网络;
  3 物流设备C:通过信号转换器把自身的特殊信号转成标准以太网信号后和WCS相连,如经常使用的串口联网设备(如MOXA及研华的串口设备)就可以转化串口信号和标准以太网信号;
  4 物流设备D:是一类自身带有基于Pc的子调度系统的设备,如AGV或环形穿梭车等。WCS并不直接和这些设备相连,而是和它们的上位计算机通过以 太网相连,命令下达或者设备状态的反馈都只涉及物流设备D的上位计算机,而WCS并不关心设备控制子系统是如何与设备相连接的。
  通讯接口就象两个人交谈,虽然他们之间的电话线连上了,但假如一个人讲英文,另一个人讲中文,会导致他们交流很难或主线不也许交流。
  
  此外,还需要进一步考虑WCS。与每种设备通讯接口的问题。这就是通常所说的协议。通讯协议是一种逻辑结构,重要涉及如下关键点:
  1 设备通讯协议:一般是由各个物流设备子系统提供。WCS遵守。协议中描述了物流设备的基本功能、如何使用物流设备的公开的功能接口或规定WCS公 开的接口。需要特别注意的是,设备通讯协议是建立在标准通讯协议之上的,所以在WCS实现设备通讯协议时,需要考虑一些标准通讯协议的限定;
  2 标准通讯协议:TCP、UDP等;
  3 通讯硬件连接:以太网、红外光通讯、无线以太网、串口(422/485/232)等。
  
  WCS在典型场景中的应用
  
  同时控制多种设备
  高度自动化的仓储系统一般都由多种物流设备组成,并且随着流程、需求的变化。设备控制会变得更加复杂,如有时需要跟踪设备控制子系统中任务的当前执行情况,或单独查看物流设备B中的某个设备状态等。
  这里需要明确的是,WCS通常并不直接控制物流设备的动作,而只是协调多种设备的工作。由于每一个设备都有自身的控制系统,在自动化系统中最常见的就 是PLC,WCS只需要和PLC中的控制程序通讯即可。另一方面,假如系统中的每一个设备都可以自主地完毕某个特定流程,则WCS需要解决的工作量大大减少, 并且整个系统的通讯量也将减小,从系统运营效率和可靠性上来看都是有利的。
  自动仓储系统的很多设备在解决任务时是互不相关的,例如两台堆垛机通常没有任何互相影响的关系,所认为了高效地控制多种物流设备,从软件技术角度考 虑,WCS应当是基于多线程或多进程的模式。每类设备或单台设备相应相应的控制线程或进程。WCS并行地控制这些设备,将会提高系统的解决效率。
  新增或更新现有设备
  随着物流装备的不断更新,不同的项目中完毕相同功能的设备很也许是不同样的,这就规定WCS可以根据项目中选用的不同设备,按照基本一致的模式去调度、控制这些设备,从软件设计的角度就是常说的基于接口的编程,如图3所示。
  从图3中看出,WCS对每种设备的控制大体归纳为两个层次:设备控制层、设备通讯层。这种划分相称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通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减少,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 他正常运营的功能产生影响。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。
  
  途径管理
  在自动仓储系统的流程控制中。除了信息流程控制外,尚有很重要的实物搬运流程控制,这就是常说的途径管理。在谈到途径管理或途径优化时,也许最先想到 各种最短途径的算法,比如经典的Dijkstra算法等。WCS的途径管理也是建立在类似的算法基础之上,但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,某些关键设备对途径的影响很大。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在执行正常的最优途径搜索算法前,一方面要考虑的就是设备是否可用。
  另一方面。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,假如只是考虑途径最优,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。
  总之,在自动化物流系统中应用最优途径算法前,需要根据项目的需求作一定的调整,即WCS要注意到系统的结构拓扑图是根据设备的状态随时也许发生变化的,这样才干满足实际的业务或者设备运营的特点。
  总之,在自动仓储系统中应用WCS,除了要考虑软件或其他技术方面的因素,选择合适的控制策略对整个系统运营的效率、安全性和稳定性都有很大影响。从 非技术、非策略的方面考虑,在实际项目的实行过程中,实行人员或WCS开发团队应向最终用户清楚、完整地传达WCS的特点和操作要领,这样才干使WCS真 正运营在一个可维护的、稳定的环境中,真正最大限度地发挥WCS在自动仓储系统中的功能。
WCS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营。
比如在调度一轨双车时(在同一个水平运营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
证安全就应当让两个小车距离远一些,
但为了提高生产效率,
又规定两个小车只
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