基于经济型永宏PLC的异形包装卷烟分拣打码线的设计.doc

基于经济型永宏PLC的异形包装卷烟分拣打码线的设计王晋冰 贵阳市烟草公司 卷烟配送中心 摘 要：按照国烟专2010324号关于卷烟打码销售有关事项的通知要求，卷烟销售必须打码到条。贵阳市卷烟配送中心作为32位码打码到条工作试点城市在2008年已经在正常卷烟分拣线上通过实施技术改造实现了正常卷烟与异形卷烟的32位打码到条工作。但随着产量增加，异型包装卷烟由于不能进入包装机需要作为独立波次进行拣选打码，占用标准84香烟分拣通道，降低整体分拣效率。贵阳市卷烟配送中心基于对当时32位码打码到条实施经验以及编写异型包装卷烟分拣控制软件对订单信息进行剥离处理、制作控制回路，通过使用经济型永宏PLC以超低成本设计简易异型包装卷烟分拣打码线，实现整条异型烟分拣打码线成本在5千元以内。使用该简易分拣线能将原来占用正常分拣通道的异型包装卷烟订单信息进行剥离，并实施单独进行分拣完成国家局要求32位码打码到条，每条电子标签分拣配货时间缩短2小时以上，使得整体分拣效率得以提升。关键字：异型包装卷烟 32位打码到条 简易卷烟分拣线 卷烟配送 分拣控制程序Sort Line Of Special Packaging Cigarette Base On Fatek MA PLC design Abstract：as Tobacco Monopoly Bureau of China file2010 324,the cigarette which be saled mast be print the code. Cigarette Distribution Centre of GuiYang has printed the code on the cigarette which be saled, within a normal cigarette sorting line through the implementation of technological transformation to realize the normal cigarette and special-shaped cigarette at 2008 already. As with the increased production, special-shaped packaging cigarette unable into the packaging machine needed as independent wave sorting code, occupation standard 84 cigarette sorting channel, reducing the overall efficiency of sorting.In this article we will discuss how based on time 32 bit code code to the implementation experience and preparation of special-shaped packaging cigarette sorting control software on the orders of information processing, production of peeling control loop, through the use of economic type of FATEK PLC with low cost and simple in design of special-shaped packaging cigarette sorting code line, achieve the entire shaped smoke sorting code line cost less than 5000 ChinaYuan.Using the simple sorting line formerly can be take the normal channel sorting packing cigarette order information stripped away, and the implementation of separate sorting completed to Print the code marking which Tobacco Monopoly Bureau asked to the strip,.each electronic tag order picking time shortens 2 hours or more, making the overall sorting efficiency can be improved.Key words：Special Packaging packing cigarette; 32 Code Printing; Cigarette Sort Line; Cigarette Distribution; Sort Control SoftWare0. 引言2011年年末贵阳市卷烟配送中心将面对2012年元旦春节生产高峰任务，为顺利完成任务，我们从目前卷烟配送中心从实际工作情况出发，根据设备运行情况和生产流程要求，在必须完成所有配送卷烟打码到条的工作要求下，提出通过剥离异形卷烟分拣过程以提高分拣效率的思路，从节约配送成本，避免重复投入，以完成生产任务为目标，自行设计异型烟分拣打码线。贵阳市卷烟配送中心基于经济型永宏PLC FATEK FBs-10MA作为工控执行单元，配合备用工控机并利用C#编写异形卷烟分拣控制程序对订单进行处理，与32位码打码到条进行协调工作实现异形包装卷烟分拣打码线的设计。1. 打码到条控制原理图1 打码到条系统按照一号工程打码到条系统工作原理，分拣中心控制机将在接收到出库卷烟码段后进行存储，所有32位打码信息由经营户订单信息、件烟码段信息作为基本信息来源产生。有分拣控制软件将订单数据发送至分拣中心控制机生成码段信息，并回送到对应的打码工控机上，由分拣控制软件协同打码工控机完成打码到条工作。异型烟分拣线的关键在于如何实现异型烟分拣系统及异型烟分拣控制程序，以及如何使异型烟分拣控制程序与一号工程分拣中心控制机、分拣工控机实现信息对接以及信息同步。贵阳市卷烟配送中心通过对分拣打码到条系统运行过程进行分析，将自行设计的异型烟分拣线分为三个主要组成部分：分拣控制软件、计数PLC用于与分拣工控机新型数据同步、分拣工控机及打码机。此次自制异形烟分拣线使用的设备全部使用以前淘汰、废弃或作为备用的电脑、工控机、喷码机作为主要部件，购置经济型FATEK PLC FBs 10MA一台并装配分拣计数控制箱，在实现基本打码功能的前提下，基本投入在5千元以内。同时自制异形烟分拣线保留了足够的扩展空间，可以增加传输线等辅助功能。2. 异形烟分拣控制程序的设计我们通过#计算机编程语言，自行编制异型烟分拣控制程序。程序需要完成几个基本功能要求。2.1. 对客户订单进行处理，剥离异形卷烟订单贵阳市烟草公司卷烟配送中心使用浪潮物流管理信息系统，当日当批次订单以TXT文本格式下达，如图2。图2 订单信息字段信息分别为:订单编号、送货线路号、线路名称、客户助记码、客户代码、客户名称、地址、商品代码、商品名称、商品数量、单价、总价、订单日期、送货员名称、送货员编号、送货顺序号。将以上信息进行正常卷烟与异形卷烟划分，我们设计了一个简单的异型烟数据表，以异型烟商品编码、异形烟名称作为字段，将现有异形卷烟进行存储，为订单分离是进行调用和配置。图3 异型烟配置在每次分拣任务开始前，我们编写的软件将从获取的订单信息以及配置好的异型烟数据表进行对比，将异形烟订单信息单独筛选后进行存放并等待后期处理。在分拣正式开始后，异形烟分拣控制软件将允许对本次需要分拣的电路进行选择，并按照线路信息生成分拣中心控制机需要的订单数据，并将数据回送给分拣中心控制机进行码段关联。图4 选择线路并生成订单信息分拣控制软件将控制标签打印机打印目前分拣信息，用于表示客户信息便于送货过程中的客户信息核对。同时分拣控制软件与一台永宏PLC FATEK FBS 10MA进行实时通信，对分拣打码的条烟信号进行计数，并在完成一户订单后发送还户信号实现与分拣工控机的数据同步功能。2.2. 将订单发送至分拣中心控制机，获取码段信息图5 分拣主界面将订单数据发送至分拣中心控制机是自制异形卷烟分拣线与分拣中心控制机实现异型烟打码的第一道工序，首先我们从中软国际获取统一的订单接口标准。按照接口标准，我们对异形烟订单按照接口标准进行数据转换。按照打码到条分拣中心控制机接口，我们可以使用两种方式将订单数据发送至分拣中心控制机，分别是通过U盘复制和SOCKET套接字以网络数据方式完成。为了降低工人劳动强度和方便系统操作，我们采用了SOCKET套接字方式通过网络将订单数据发送至分拣中心控制机。并按照起反馈信息进行数据接收正确性的判定。图6 电路与中软中继器连接在使用SOCKET是，我们将订单数据进行ZIP文件打包，并以SOCKET字节数据方式发送至分拣中心控制机指定端口，有分拣中心控制机完成订单解析工作。反馈信息再有SOCKET返回分拣控制软件，并实现错误的现实或状态的判定。2.3. 对分拣过程进行控制，与分拣工控机进行信息同步自制异型烟分拣控制软件与分拣工控机完成信息同步完全依靠计数PLC完成，在每次开始分拣或每次还户时，分拣控制软件将下一户数据通过PLC标准通信协议压入PLC指定的存储器，并由PLC对条喷码烟信号进行计数，PLC计数器为0时，将数据反馈回分拣控制软件，分拣控制软件按照订单顺序切换至下一户数据，并重新向PLC压入数据一次类推。在每次压入新数据时，PLC同时会发送还户信号给分拣中继器以实现分拣工控机的还户响应，实现了分拣控制软件与分拣工控机的数据同步。3. 电路与中软中继器连接分拣中继器接口标准接口方式如图6，具体同步接口分别由以下信号组成：（1）条烟信号in：由色标传感器提供，用于控制喷码机驱动信号（2）条烟信号Out：将打码完成信号传入计数PLC，以实现计数，并在分拣控制软件中实现计数显示图6 异型烟打码控制电路（3）换户盒In：有计数PLC输出，用于实现分拣工控机的还户，实现分拣控制软件与分拣工控机的数据同步。4. 结论贵阳市卷烟配送中心自制异型烟分拣线在使用所有备用、淘汰设备的前提下，单独投入4800元购置PLC和色标传感器等外围控制器件，能完成异型烟分拣打码功能要求，将原本由3条正常分拣线完成异型烟打码的工作统一到一个固定区域完成，使得正常卷烟分拣不再受异型烟分拣打码所制约，总体减少分拣时间3.4个小时。全天异型烟订单完全由3人使用异型烟分拣线完成，同时实现了32位码打码到条工作，由提高了分拣效率缩短分拣时间，同时使用极低的成本完成整个系统的建造，有效控制物流成本和降低资源浪费和重复投资。5. 参考文献1 打码到条系统方案简介E 中软国际有限公司2 打码到条与分拣系统接口设计M 1.7版 中软国际有限公司发布3 李诗珍, 王转. 配送中心拣货系统中的分区策略研究J. 物流技术, 2002( 2): 32-34.4 永宏PLC编程口通信协议E 永宏电机股份有限公司5 异型卷烟如何实现打码到条OL 计世网 2011-02-226