CN103159013A - 基于ic卡的服装行业的物料智能调配系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统及其方法，包括呈环形的主轨道架、装置于主轨道架上的传送驱动装置、间序地分布于主轨道架上的传送驱动装置中的并由传送驱动装置驱动的至少一个带有IC智能芯片的推杆、带有IC智能芯片的衣架、工作站、终端机、站位控制器、上位机。本发明由于采用具有大容量存储功能的可读写IC卡作为物料调配的标识卡，利用IC卡的大容量存储功能及可读写功能，使整个智能调配系统能有效摆脱对上位机的过分依赖，从而有效强化前台功能，使整个智能调配系统运行更加顺畅、高效、省时省力，并大大提高其准确性和可靠性，节约成本。

Description

基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统及其方法

技术领域

本发明属于服装行业加工技术领域，特别是涉及一种物料的智能自动化配送系统及其方法。

背景技术

我国是服装生产大国，服装企业众多。这些企业普遍都是劳动密集型企业，随着国内经济形势的不断变化，人力成本的不断增加，生产效率一直比较低下，随着国际环境的的不断变化，竞争日趋激烈，传统的拼人力，拼时间的做法已经不能适应现今经济形势的发展。

目前已经有部分采用自动化物料配送及监控的系统，该系统装置基本上都是由一个如球场般的圆角矩形的主轨道和多个工作站组成，采用ID技术，其监控方法存在着如下技术问题：

1、在物料识别和控制上，采用RFID技术中的ID卡标签技术来实现。因为ID卡只能储存一个标签ID信息，也就只是个序列号，不能更改也不能写入其他信息，所以读卡器唯一能做的一件事就是读取ID卡标签上这个唯一的且已经固化在ID卡芯片中的序列号。

2、因为读卡器只能读取到一个卡号，而又为每个衣架上都贴上一张ID卡的标签，所以即使是读卡器读到ID卡标签的信息，PLC与终端设备根本就不能识别出该RFID标签信息所代表的是什么意思，无法确定此衣架应该进入哪一个工作站，以及正在做的是哪一款，尺码是多少，什么颜色的，哪个批次的，正在做的是那一道工序等这些信息都无从得知；要知道以上这一类信息必须依赖与上位机，上位机根据RFID标签的信息在数据库里查找相关信息，并作出相应的判断，然后在把相应的命令下发到PLC上使其控制相应的机械动作。

3、由于ID卡的先天条件决定，所有事件都必须依赖以上位机才能做出相应的判断，这样一来也就意味着只要通讯稍有不畅或是上位机处理不及时，都有可能导致错误的发生，也就是说在进站和出站都是通过读取ID卡标签反馈给上位机所做出的判定，此时一旦通讯不畅通或是上位机未及时做出判断（此时推杆是一直推着衣架在主轨道上运行的），那么此时将有可能会出现本该进站的衣架已经过了工作站支轨与主轨道的接合处，也就是容易导致动作的延迟，把不应进入该工作站的衣架确放了进来，而本该进的却没进，那么上位机就会误认为该ID卡标签的衣架已经进站了，这样就容易导致上位机算法上的一些错误，同样出站也会出现类似情况，即使是可以通过算法上的改变来实现，那么也将必然增加其复杂度，使其处理事件的速度带来一定的影响，也就是说采用ID卡的技术来实现是存在着它先天的缺陷的。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种不必时时依赖上位机，能有效强化前台功能，并弱化后台功能，使整个系统运行起来更加的顺畅的基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统及其方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统，其特点是包括分别为呈环形的主轨道架、安装于该主轨道架上的传送驱动装置、装置于该传送驱动装置上并由该传送驱动装置驱动而可沿所述主轨道架运动的至少两个推杆、装置于各推杆上并可随推杆运动的衣架、安装设置于各主轨道架下方的若干工作站，其中所述的各推杆中装置有一张IC卡，且该IC卡内存储有卡号、卡片类型或其它有关推杆数据的可读写数据，各衣架中也装置有一张IC卡，该IC卡内存储有卡片类型、衣架所夹持的衣物所对应的颜色、制单、工号信息下一道工序所在的工作站的站号或其它有关的工作站信息的可读写数据，所述各工作站分别包括有与主轨道架相连通的进站口和出站口，各进站口设置有读卡检测判别机构，该读卡检测判别机构用于读取经过该进站口的推杆中的IC卡中的内容和衣架中的IC卡中的内容并检测判别该衣架是否进入该工作站进行加工，各出站口中设置有读卡写卡检测判别装置，该读卡写卡检测判别装置用于读取经过该出站口的衣架上的IC卡中的内容而向服务器请求该衣架要进的下一个目标工作站，并将该衣架的下一个目标工作站的站号写入该衣架的IC卡中，且当判别到有空推杆经过该出站口时将该衣架送入到主轨道架并由该空推杆推动而在主轨道架中继续运动。

本发明所述的基于IC卡的服装行业的物料智能调配方法，其特征在于包括以下步骤：

a、建立一个基于IC卡的物料智能调配系统，该物料智能调配主要包括一个环形的主轨道架、装置于主轨道架上的传送驱动装置、间序地分布于主轨道架上的传送驱动装置中的并由传送驱动装置驱动的至少一个推杆、与推杆配合地进行于主轨道架上的并由推杆推动的至少一个用于夹持衣服物料的衣架、设置于主轨道架下方的至少一个工作站、终端机、站位控制器、上位机，其中各推杆中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的推杆IC卡，且该推杆IC卡中写入卡号和卡片类型为推杆或其它一些有关推杆内容的信息，各衣架中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的衣架IC卡，该衣架IC卡中原始写入该衣架上所夹持衣服物料对应的颜色及制单和缸号信息、该衣服物料下一道工序所在的目标工作站站号、卡片类型为衣架卡或其它有关衣服物料内容的信息，各工作站主要包括站位控制器及分别与该站位控制器电连接的进站开关、进站读卡器、光电检测装置、出站开关、出站读卡器、出站信号检测装置、电机动作检测装置，其中站位控制器、终端机、上位机三者之间通过485总线、CAN总线、以太网或Zigbee或WiFi或其它通讯方式连接和通讯。

b、对上述终端机、上位机、站位控制器进行初始化处理，启动物料智能调配系统运行。

c、当进站读卡器检测到有推杆IC卡或衣架IC卡经过某一工作站时，读取推杆IC卡和衣架IC卡上的信息，并根据IC卡上的信息判断是否进入该工作站进行加工，如果判断要进站则站位控制器将该工作站的进站开关合上，让衣架顺利进站，以进行该工序的加工。

d、当上述步骤c中的工作站的工人加工完成该道工序后，工人向站位控制器发出完成的信号，站位控制器收到此信号后，启动电机把夹着完成此道工序物料的衣架传送至出站缓冲区中。

e、当衣架经过该出站读卡器时，出站读卡器感应到衣架后，站位控制器马上向服务器请求该衣架要进的下一个目标工作站，然后把下一个目标工作站站号等相关信息写进该衣架IC卡中。

f、当进站读卡器读取到空推杆时，此时出站读卡器已经将下一个目标工作站站号，写进出站缓冲区正在等待出站的衣架卡片里时，站位控制器打开出站缓冲区的出站开关释放一个衣架，让衣架顺利进入主轨道架重新开始运行直至所有工作站的工作完成。

本发明由于采用具有大容量存储功能的可读写IC卡作为物料调配的标识卡，利用IC卡的大容量存储功能及可读写功能，使整个物料智能调配系统能有效摆脱对上位机的过分依赖，从而有效强化前台功能，弱化后台功能，使整个智能调配系统运行更加顺畅、高效、省时省力，并大大提高其准确性和可靠性，节约成本。同时，在五金架构上，在进站的控制上也比传统的较为灵敏，支轨与主轨的对接都是第一时间控制到位，当进站读卡器读取到衣架卡的信息，站位控制器可第一时间自行判断，支轨与主轨的对接也会在站位控制器发出闭合信号后，第一时间对接上，从衣架的识别到支轨与主轨的对接，个中的时间非常的短暂，所以反映灵敏是本发明的一大优点

因为本发明采用的是IC卡的识别技术，IC卡相较与ID卡存在如下优点:带存储功能，能储存丰富的信息，并且可以重复擦除、读、写操作，ID卡只有一个卡号的信息并且只能读，没有其他操作，也就是说ID卡只是IC卡的一个子集，IC卡包含ID卡的所有优点，并且还带存储功能，可以重复擦除、读、写操作，因此逻辑处理上能做的更为出色，反映更为的迅速，并且生产管理上更为方便，因衣架卡里写入了当前的站号、工序等相应的信息，即使是工人非法挪动衣架，站位控制器也能做出判断，能有效纠正非法的操作，这是传统的采用ID卡技术所难以实现的。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的系统组成方框图。

图2为本发明的电气部分组成框图。

图3为本发明的机械部分组成结构示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明所述的基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统，包括分别为呈环形的主轨道架1、安装于该主轨道架1上的传送驱动装置2、装置于该传送驱动装置2上并由该传送驱动装置2驱动而可沿所述主轨道架1运动的至少两个推杆3、装置于各推杆3上并可随推杆3运动的衣架4、安装设置于各主轨道架1下方的若干工作站，其中所述的各推杆3中装置有一张IC卡，且该IC卡内存储有卡号、卡片类型或其它有关推杆数据的可读写数据，各衣架4中也装置有一张IC卡，该IC卡内存储有卡片类型、衣架所夹持的衣物所对应的颜色、制单、工号信息下一道工序所在的工作站的站号或其它有关的工作站信息的可读写数据，所述各工作站分别包括有与主轨道架1相连通的进站口5和出站口6，各进站口5设置有读卡检测判别机构，该读卡检测判别机构用于读取经过该进站口5的推杆3中的IC卡中的内容和衣架4中的IC卡中的内容并检测判别该衣架4是否进入该工作站进行加工，各出站口6中设置有读卡写卡检测判别装置，该读卡写卡检测判别装置用于读取经过该出站口6的衣架4上的IC卡中的内容而向服务器请求该衣架4要进的下一个目标工作站，并将该衣架4的下一个目标工作站的站号写入该衣架4的IC卡中，且当判别到有空推杆经过该出站口6时将该衣架4送入到主轨道架1并由该空推杆推动而在主轨道架1中继续运动。

本发明所述的基于IC卡的服装行业的物料智能调配方法，包括以下步骤：

a、建立一个基于IC卡的物料智能调配系统，该物料智能调配主要包括一个环形的主轨道架1、装置于主轨道架上的传送驱动装置2、间序地分布于主轨道架1上的传送驱动装置2中的并由传送驱动装置2驱动的至少一个推杆3、与推杆3配合地进行于主轨道架1上的并由推杆3推动的至少一个用于夹持衣服物料的衣架4、设置于主轨道架1下方的至少一个工作站、终端机、站位控制器、上位机，其中各推杆3中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的推杆IC卡，且该推杆IC卡中写入卡号和卡片类型为推杆或其它一些有关推杆内容的信息，各衣架4中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的衣架IC卡，该衣架IC卡中原始写入该衣架上所夹持衣服物料对应的颜色及制单和缸号信息、该衣服物料下一道工序所在的目标工作站站号、卡片类型为衣架卡或其它有关衣服物料内容的信息，各工作站主要包括站位控制器及分别与该站位控制器电连接的进站开关、进站读卡器、光电检测装置、出站开关、出站读卡器、出站信号检测装置、电机动作检测装置，其中站位控制器、终端机、上位机三者之间通过485总线、CAN总线、以太网或Zigbee或WiFi或其它通讯方式连接和通讯。

b、对上述终端机、上位机、站位控制器进行初始化处理，启动物料智能调配系统运行。

c、当进站读卡器检测到有推杆IC卡或衣架IC卡经过某一工作站时，读取推杆IC卡和衣架IC卡上的信息，并根据IC卡上的信息判断是否进入该工作站进行加工，如果判断要进站则站位控制器将该工作站的进站开关合上，让衣架4顺利进站，以进行该工序的加工。

d、当上述步骤c中的工作站的工人加工完成该道工序后，工人向站位控制器发出完成的信号，站位控制器收到此信号后，启动电机把夹着完成此道工序物料的衣架4传送至出站缓冲区中。

e、当衣架4经过该出站读卡器时，出站读卡器感应到衣架4后，站位控制器马上向服务器请求该衣架4要进的下一个目标工作站，然后把下一个目标工作站站号等相关信息写进该衣架IC卡中。

f、当进站读卡器读取到空推杆时，此时出站读卡器已经将下一个目标工作站站号，写进出站缓冲区正在等待出站的衣架卡片里时，站位控制器打开出站缓冲区的出站开关释放一个衣架4，让衣架4顺利进入主轨道架1重新开始运行直至所有工作站的工作完成。

本发明的工作原理及具体实现如下：

在每个生产制单开始时，上位机会把当前制单的单号、颜色、缸号等信息下发到所有的站位控制器。 

进站读卡器平时在不断的寻卡，当衣架进入进站读卡器的寻卡范围且被寻到了，主控CPU就会进入读卡处理的状态，读取卡里面的信息，卡里面的信息是由上一站出站时，衣架停留在出站缓冲区，出站读卡器将下一站所需要的信息写入的（所写入的信息是由上位机下发到相应的站位控制器的，里面包含有下一站的工序、站号、卡号、线号、颜色、制单、缸号及相关的异或校验值等信息），进站读卡器读取到卡里面的信息后将进行异或校验，然后将校验值与卡里面储存的校验值进行比对。

下一步骤：

如果相等，证明读到的信息是对的有效的，接着进行卡类型的判断和相关事件处理。如果不等将退出刷卡处理，继续侦测相关事件。

下一步骤：

卡类型判断：

此卡属于衣架卡还是推杆卡，此时所讲的是它读到的是衣架卡，推杆卡后续有详加说明（注：吊挂上运行的只有衣架卡和推杆卡，终端机上可刷工卡），如果是本工作站的站号，但不是此条生产线的线号，上行卡信息及事件格式如：

引导字+长度+命令字+报文内容（卡号 + 卡事件类型标志 + 卡片当前站号）+ CRC校验，此时的卡事件是线号不符合，禁止入站，终端机收到此信息后将在屏幕上显示：线号不符合，禁止入站.

站号与线号判断：

如果是本工作站的站号，线号也相符进入下一步骤：

如果是前一站的卡号就将卡号发送到后台，如果是本工作站的站号且卡号是在允许区内，进入下衣架步骤：

判断库存是否已满，如果已满组包发送到终端机上，让终端机显示库存已满；库存未满的状态下，将在衣架卡里读到颜色、缸号、制单这三个信息与终端机下发下来的颜色、缸号、制单这三个信息分别比较，如果相的情况下给相应的标志标为true，如果不等的情况下也给对应的标志标为false。

下一步骤：

如果终端机上开启了分色进站的功能，主控CPU会进一步对颜色、制单、缸号进一步判断，如三个都不是缺省值既空格，就必须三个值分别对应相等才能发放下衣架的命令，让进站气缸打开，放下扶手，衣架将沿着扶手进入本工作站，并发送该衣架卡的卡号，当前站号到终端机上（终端机会把信息上传的上位机），如果颜色、制单、缸号这三个值其中有缺省的就不做判断，如果不开启分色进站的的功能，将不对颜色、制单、缸号进行判断，直接发放下衣架命令，打开进站气缸，放下扶手，衣架将沿着扶手进入本工作站，并发送该衣架卡的卡号，当前站号到终端机上（终端机会把信息上传的上位机）。

回到站号与线号判断：

如果站号与本站站号不相符，就把推杆标志标为不为空推杆.

回到卡类型判断：

如果读到的是推杆卡，就进入推杆卡处理步骤，将推杆卡状态标识为空推杆状态。

下一步骤：

判断是否是需要释放第二次，当出站读卡器写卡成功后，并收到上位机的返回后，当进站读卡器读到空推杆后会进行第一次释放衣架，同时将允许二次释放的标志置为1，如果没有释放成功，第二次读到空推杆时就会进入二次释放的处理，如果此进站读卡器读到的卡号是前一次的卡号就认为此衣架上此没有释放成功，将进行第二次的释放。不相等进入下一步的判断：

判断是否收到下一站请求返回并写卡成功的标志，且此次是否属于第一次释放衣架的状态，继续判断此时进站读卡器读到的推杆状态，如果为空就启用定时器。根据进站读卡器和出站读卡器出站口的间距以及主轨道运行的速度，计算好空推杆到达出站读卡器出站口所需要的时间，根据此时间，程序也定时设定，读到空推杆到发送开启出站气缸信号释放衣架的时间，确保释放的衣架准确的投放到空推杆上，此时进站读卡器处理完毕，回到主循环。

下一步骤：

当衣料在此工作站完成相应的工序加工后，工人会按下手拍，此时站位控制器的主控CPU便会检测的手拍的信号，CPU发送打开电机的信号，完成相应工序的衣架在电机的带动下，进入出站缓冲区（出站读卡器的位置），等待写卡。电机在转动半圈后会触碰到微动开关，CPU检测到就会让电机停止运转，同时程序也设有超时停止（防止电机因过度运转而烧坏了）。此时由出站读卡器给衣架写卡。

下一步骤：

出站读卡器卡信息处理：

此时出站读卡器检测到卡，进入刷卡处理程序，CPU判断此次检测的卡是进站读卡器或出站读卡器检测到，此时是出站读卡器检测到的（关于进站读卡器的处理上面已经说明过），因此进入出站读卡器卡信息处理，如果上一次的写卡确认还没返回，需要重发，程序直接退出刷卡处理，等待后台发来的写卡确认，如上一次的写卡确认已经返回，不需要重新发送。

下一步骤：

如果此时是下班状态或衣架卡不是本生产线的衣架卡（防止人为搬动衣架），进行如下处理，如果是下班状态，组包相应的卡信息，卡事件为：下班状态禁止刷卡；如果是上班状态但线号不符，组包相应的卡信息，卡事件为：线号不符合，禁止出站。退出此次刷卡处理。如果是上班状态，线号也相符。

下一步骤：

同一张卡3秒钟后上传一次禁止写卡或者重复读卡信息，如果收到下站返回就不用再组包发送，该标志在每次释放后清除，如果卡号不相等，属于新卡，就组包请求下个工作站站号，退出刷卡处理。

写卡处理：

当串口1收到上位机下发的下一站信息后，经过数据处理，判断确实可以写卡后，把下一站的站号、工序等信息写入正在出站缓冲区待出站的衣架上的衣架卡。写卡成功后，上传卡事件：写卡成功。上位机收到写卡成功的信息后，会下发写卡确认。当主控CPU收到写卡确认后，开启相应的标志。在读到推杆时，既是推杆状态为空（上面没有衣架为空），此时已开启了写卡确认的标志，且为第一次释放，主控CPU便会发放下衣架信号，打开出站气缸开始释放衣架，如果第一次没释放成功，会启动第二次释放的处理（防止如干扰或因下班等情况打断了衣架的释放）。处理如下在进站读卡器读到空推杆时将会进行判断：

判断是否是需要释放第二次，当出站读卡器写卡成功后，并收到上位机的返回后，当进站读卡器读到空推杆后会进行第一次释放衣架，同时将允许二次释放的标志置为1，如果没有释放成功，第二次读到空推杆时就会进入二次释放的处理，如果此进站读卡器读到的卡号是前一次的卡号就认为此衣架上此没有释放成功，将进行第二次的释放。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (2)

1.一种基于IC卡的服装行业的物料智能调配系统，其特征在于包括分别为呈环形的主轨道架（1）、安装于该主轨道架（1）上的传送驱动装置（2）、装置于该传送驱动装置（2）上并由该传送驱动装置（2）驱动而可沿所述主轨道架（1）运动的至少两个推杆（3）、装置于各推杆（3）上并可随推杆（3）运动的衣架（4）、安装设置于各主轨道架（1）下方的若干工作站，其中所述的各推杆（3）中装置有一张IC卡，且该IC卡内存储有卡号、卡片类型或其它有关推杆数据的可读写数据，各衣架（4）中也装置有一张IC卡，该IC卡内存储有卡片类型、衣架所夹持的衣物所对应的颜色、制单、工号信息下一道工序所在的工作站的站号或其它有关的工作站信息的可读写数据，所述各工作站分别包括有与主轨道架（1）相连通的进站口（5）和出站口（6），各进站口（5）设置有读卡检测判别机构，该读卡检测判别机构用于读取经过该进站口（5）的推杆（3）中的IC卡中的内容和衣架（4）中的IC卡中的内容并检测判别该衣架（4）是否进入该工作站进行加工，各出站口（6）中设置有读卡写卡检测判别装置，该读卡写卡检测判别装置用于读取经过该出站口（6）的衣架（4）上的IC卡中的内容而向服务器请求该衣架（4）要进的下一个目标工作站，并将该衣架（4）的下一个目标工作站的站号写入该衣架（4）的IC卡中，且当判别到有空推杆经过该出站口（6）时将该衣架（4）送入到主轨道架（1）并由该空推杆推动而在主轨道架（1）中继续运动。

2.一种基于IC卡的服装行业的物料智能调配方法，其特征在于包括以下步骤：

a、建立一个基于IC卡的物料智能调配系统，该物料智能调配主要包括一个环形的主轨道架（1）、装置于主轨道架上的传送驱动装置（2）、间序地分布于主轨道架（1）上的传送驱动装置（2）中的并由传送驱动装置（2）驱动的至少一个推杆（3）、与推杆（3）配合地进行于主轨道架（1）上的并由推杆（3）推动的至少一个用于夹持衣服物料的衣架（4）、设置于主轨道架（1）下方的至少一个工作站、终端机、站位控制器、上位机，其中各推杆（3）中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的推杆IC卡，且该推杆IC卡中写入卡号和卡片类型为推杆或其它一些有关推杆内容的信息，各衣架（4）中分别置入一张具有大容量存储功能的可读写的衣架IC卡，该衣架IC卡中原始写入该衣架上所夹持衣服物料对应的颜色及制单和缸号信息、该衣服物料下一道工序所在的目标工作站站号、卡片类型为衣架卡或其它有关衣服物料内容的信息，各工作站主要包括站位控制器及分别与该站位控制器电连接的进站开关、进站读卡器、光电检测装置、出站开关、出站读卡器、出站信号检测装置、电机动作检测装置，其中站位控制器、终端机、上位机三者之间通过485总线、CAN总线、以太网或Zigbee或WiFi或其它通讯方式连接和通讯.

b、对上述终端机、上位机、站位控制器进行初始化处理，启动物料智能调配系统运行.

c、当进站读卡器检测到有推杆IC卡或衣架IC卡经过某一工作站时，读取推杆IC卡和衣架IC卡上的信息，并根据IC卡上的信息判断是否进入该工作站进行加工，如果判断要进站则站位控制器将该工作站的进站开关合上，让衣架（4）顺利进站，以进行该工序的加工.

d、当上述步骤c中的工作站的工人加工完成该道工序后，工人向站位控制器发出完成的信号，站位控制器收到此信号后，启动电机把夹着完成此道工序物料的衣架（4）传送至出站缓冲区中.

e、当衣架（4）经过该出站读卡器时，出站读卡器感应到衣架（4）后，站位控制器马上向服务器请求该衣架（4）要进的下一个目标工作站，然后把下一个目标工作站站号等相关信息写进该衣架IC卡中.

f、当进站读卡器读取到空推杆时，此时出站读卡器已经将下一个目标工作站站号，写进出站缓冲区正在等待出站的衣架卡片里时，站位控制器打开出站缓冲区的出站开关释放一个衣架（4），让衣架（4）顺利进入主轨道架（1）重新开始运行直至所有工作站的工作完成。

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