立体仓库监控调度系统研制与实现

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 立体仓库监控调度系统研制与实现 摘要：在物流作业整个过程中， 物流物品的储存属于十分重要的一项内 容，在整个物流作业中占据十分重要的 地位。在物流物品存贮过程中，所应用 主要设备就是仓库，而在物流物品仓储 过程中，为能够使存储质量及水平得以 提升，立体仓库监控调度系统得以广泛 应用，并且得到很好的应用效果。本文 就立体仓库监控调度系统研制与实现进 行分析，从而为更好实施物品仓储提供 更好理论支持。 中国论文网 /8/view-12938004.htm 关键词：立体式仓库；监控调度 系统；实现 中图分类号：TP311 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017） 10-0212-02 立体仓库是当前仓库的一种重要 类型，在实际物品存储中有着十分广泛 的应用。在立体仓库实际应用过程中， 十分重要的一项内容就是物品监控及调 度，而这一目标的实现需要利用监控调 度系统。因此，为能够更好应用立体仓 库，更是实现仓储物品的更好监控调度， 十分必要的一个方面就是应当对监控调 度系统进行研制，在此基础上使系统功 能能够得以较好实现，使其作用能够得 到更好发挥，最终提升仓储物品的更好 管理及应用。 1.立体仓库系统结构 对于立体仓库系统而言，其在控 制方面选择三级计算机分布方式，分别 为上位、中位及下位，其中上位属于管 理级、中位属于监控级、下位属于控制 级。在这三级控制中，管理的主要作用 就是在线管理仓库中物品及货位，同时 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 可管理其账目，可有效优化仓库存储效 率；对监控级而言，其主要就是控制通 讯及流程，并且能够显示实时图像；对 于控制级而言，其属于一种控制系统， 该控制系统主要由 PLC 控制器组成， 可实现控制设备功能，可使设备对各种 操作执行，在此基础上可在仓库作业中 实现高度自动化。立体仓库的具体组成 结构如下图所示： 就结构组成上而言，整个系统主 要包括四个子系统，分别为仓储管理子 系统、数据采集子系统以及监控调度子 系统，还包括控制执行子系统。在这些 子系统中，在仓库管理子系统中的相关 功能模块所包括的主要就是入库管理、 库存管理及出库管理，此外还包括质量 控制，还能够实现批次追踪及查询统计， 同时也能够实现系统管理，该子系统可 连接上级 ERP 网络，从而可使其成为 子网，在此基础上能够与 ERP 管理系 统之间实现有效结合，从而可使库存管 理相关数据信息能够实现共享。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 就整个仓储管理系统而言，数据 采集子系统可直接提供相关产品信息， 通常而言，其内容主要包括三个部分， 即入库信息采集、确认出库发货以及盘 点库存。在实际工作过程中，该子系统 能够利用 RF 射频识别技术及条形码技 术对大量数据进行快速采集，从而使手 工录入得以最大程度减少，使库存准确 性能够得到较好保证。 对于监控调度子系统而言，其在 整个立体仓库系统中属于核心内容，可 使仓储作业较好实现自动化及智能化， 其所负责内容主要就是对仓储物流信息 系统中相关作业队列进行管理调度，依 据作业时间最短及作业间配合合理等相 关原则，在实际操作中对于作业先后顺 序实行优化组合排列，并且对作业队列 进行解析，使其在自动化仓储设备中使 其成为指令队列，依据设备实际运行状 况对设备实际运行情况进行指挥协调， 另外，对于自动化仓储设备实际运行情 况，其能够利用动态仿真人机交互界面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 实施有效监控。 对于控制执行子系统而言，其重 心为 PLC，主要就是对上位机所传递任 务信息进行接收，同时能够采集传感系 统相关信息，在利用 PLC 控制软件的 基础上，可有效控制 PLC 输出，进而 可有效控制物流设备机构实际运动，最 终可保证执行物流作业的正确性，并且 其能够将相关设备实时状态信息向上位 机进行发送，从而可实时监控膝相关物 流设备。 2.系统配置及各功能实现 2.1 系统配置 在立体仓库实际应用及运行过程 中，对于监控调度系统而言，其所需完 成工作主要包括以下几个方面：与上位 企业网中的管理系统实现通信，以此实 现共享仓库中有关基本数据；与下位执 行设备之间实现通信，在此基础上有效 控制设备运行；对于系统中各个相关运 行设备实际运作情况可实现实时监视； 依据仓库中相关设备布置的实际情况及 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 状态，可使出入库任务调度更加具有科 学性及合理性。所以，对立体仓库中相 关网络平台而言，其主要包括两个部分 内容，分别为以以太网技术为基础的信 息管理局域网，以现场总线技术为基础 的工业控制网。 在该监控调度系统中，对于管理 子系统中所应用计算机网络而言，其属 于星型局域网络，其组成主要为数据库、 网络服务器以及管理计算机，还包括监 控计算机以及出入库终端，在利用该网 络基础上，仓库中各个相关管理信息均 能够在各站点之间实现有效传递；其控 制子系统中，其主站就是 CPU315-2DP 处理器，该处理器带有 Profibus 接口， 可与 Profibus-DP 总线之间直接连接， 并且也能够连接其他相关时合并，并且 可与 CP343-1 通讯模块相配合，利用以 太网使子系统中 PLC 及上位管理及监 控计算机系统之间实现有效连接。在监 控计算机中可将以太网卡插入插槽中， 并且与 S7-OPC Server 接口软件包相配 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 合，在此基础上可采集各控制子系统中 相关数据，并且可对监控画面进行编制。 2.2 实现通信接口 在立体仓库实际运行及应用过程 中，对于O 控机和现场设备以及监控 机与管理机而言，所下达相关任务指令 及所反馈相关状态信息，均需要通过通 信才能够得以实现。对于上下为系统通 讯接口而言，其具体结果如下图所示： 其中，对于 OPC 接口中客户端 而言，其选择上位监控调度程度，通过 对 OPC 服务端程度进行访问，可对硬 件设备实现较好操控。在该系统结构中， 对于 OPC 而言，其所利用的主要就是 嵌入技术以及对象链接技术，其能够提 供一种科学合理机制，在利用该机制的 基础上，在利用标准方式的基础上，由 数据源中系统能够得到相关数据，同时 能够有效传送到每个客户应用程序中。 在 OPC 数据存取服务器中，主要包括 服务器对象、组对象，还有项对象这三 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 个方面内容，就 OPC 服务器对象而言， 其能够较好维护服务器中相关信息，并 且可作为包容器包容 OPC 组对象，在 此基础上可对组对象进行动态创建，也 可对其动态释放；在实际工作过程中， 就 OPC 组对象而言，其不但要维护自 身有关信息，同时可提供一定机制，该 机制可包容 OPC 项对象，从而对于 OPC 项对象事项可在逻辑上进行管理； 而 OPC 项对象所表示的就是连接相关 数据源连接。在系统实际运行过程中， OPC 服务器能够通过相关驱动程序依据 一定刷新频率对相关硬件设备进行访问， 并且能够向数据存储区传递相关现场数 据，使这些数据能够成为内存数据。作 为 OPC Client，上位系统在实际运行过 程中只需将 OPC 项获取，在此基础上 便能够得到相关设备信息，若 OPC Client 修改 OPC 项，则在获取 OPC 项 变化情况下，可对控制系统发出相关命 令，从而可使设备执行相关各种操作。 对于 OPC 客户以及 OPC 服务器而言， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 其可通过同步方式，也可通过异步方式， 从而使数据交互能够得以实现，在此基 础上可使上下位系统之间所存在的相关 协调动作问题得以较好解决，可使相关 管理命令得以正确转换，最终可使其成 为控制指令，同时，对于仓库入库及出 库相关操作情况能够及时向管理系统中 进行反馈，最终可使系统闭环得以较好 实现，提升系统运行质量及水平。 3.监控调度系统软件设计 在管理系统实际运行过程中，对 于出库及入库作业等有关内容而言，在 解析过程中应当应用任务调度程度，使 其成为相关指令队列，在此基础上才能 够保证相关仓储设备能够实行其指令， 然后依据设备实际运行情况以及任务优 先级相关原则，从而对各个系相关设备 实际执行情况进行指挥协调。对仓库这 一设备而言，其主要作用就是服务于生 产线，因而对于入库任务应当保证优先 执行，将所生成任务先后顺序作为依据， 对于每个入库任务及出库任务而言，其 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 均具备唯一任务号，在利用任务号基础 上可分配相关设备任务，并且还能够使 任务传递得以实现，在同一任务号下各 个设备均将任务完成情况下，则表明整 个入库作业及出库作业得以完成。在系 统实际运行过程中，对于各个设备指令 而言，其主要包括四种执行状态，即未 执行、待执行以及正执行与已完成，其 中，对于未执行而言，其表示执行条件 仍不够完善，仍较缺乏；待执行则表示 在设备空闲之后能够即刻执行相关指令； 正执行则表示正在执行相关指令；已完 成则表示相关任务指令执行已经被完成， 在实际工作股从中，这几种状态可进行 顺序转换，从而可对设备进行控制将相 关任务完成。 在系统实际运行及工作过程中， 其选择全程监控及实时调度方式，在物 流系统中可使管理层及控制层之间实现 无缝连接。在任务开始之后，则管理层 不会再向任务层传递固定任务，而是依 据任务实际执行情况及控制层实时上报 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 的相关设备状态，从而对任务目的地址 实行适时修改，在此基础上可在很大程 度上防止管理层出现错误任务，从而可 使系统可靠性及高效性得以较大程度提 升，同时由于构建标准信息服务器，可 在很大程度上提升通讯速率，可使实时 通讯过程中通讯量过大这一问题得到较 好解决，最终可得到比较理想的效果， 保证系统能够得以更好运行