CN116786430A - 料箱追踪控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的料箱追踪控制方法，通过增加PLC对于数据处理的冗余功能以有效地提高输送分拣过程中的交互响应速度与时效性，以实现满足多业务场景下的速率与准确性要求，相应地提高整体系统的分拣处理效率、及时地将料箱送达目标地址。在料箱向WCS系统申请分拣工位之前，提前扫描料箱条码信息，由WCS系统根据条码信息扫描结果提前确定分拣工位与输送路径；提前规划得出的分拣工位与路径信息由WCS系统存储至数据链表中，以后续实施信息读取与重写；当料箱到达分拣工位申请点时，WCS系统将提前规划确定的分拣工位与路径信息下发至输送线PLC；基于数据链表，针对输送线上全部料箱建立信息存储队列，WCS系统与输送线PLC之间形成信息交互基准点、实时共享。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对料箱输送过程中基于数据提前备份提出的一种新型快速读写控制方法，属于物流仓储领域。
背景技术
目前在物流仓储领域中自动化与智能化控制技术得以快速发展，为提升作业效率在食品、药品、化工、快递等配送中心与立体仓储区域之间通常采用轻型输送系统。
轻型输送系统针对料箱采取辊式或链式等输送线，按照指定的目标地址进行分拣，通常是在料箱的外侧贴有内含分拣信息的条码以通过扫描器读取信息数据。在进入分拣区之前，料箱经过地址申请点时向WCS系统申请地址以获知地址信息，最终输送线将料箱输送至目标地址对应的分拣目的地。输送线PLC一般采用堆栈队列或时间校验等控制方式以持续跟踪与分拣料箱。
上述现有技术的地址申请与下发响应方式受限于PLC信息跟踪逻辑，在输送线PLC与WCS系统、WCS和WMS系统之间的交互效率均较低，若不能在规定的时间内下发目标信息，则料箱只能被送至异常口，从而导致整体输送路径易发生堵塞问题，无法满足100ms以内甚至200ms之内交互场景的高效率作业需求。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本申请所述的料箱追踪控制方法，在于解决上述现有技术存在的问题而提出输送线PLC与WCS系统共享数据链的控制手段，通过增加PLC对于数据处理的冗余功能以有效地提高输送分拣过程中的交互响应速度与时效性，以实现满足多业务场景下的速率与准确性要求，相应地提高整体系统的分拣处理效率、及时地将料箱送达目标地址。
为实现上述发明目的，所述的料箱追踪控制方法，在料箱向WCS系统申请分拣工位之前，提前扫描料箱条码信息，由WCS系统根据条码信息扫描结果提前确定分拣工位与输送路径；提前规划得出的分拣工位与路径信息由WCS系统存储至数据链表中，以后续实施信息读取与重写；当料箱到达分拣工位申请点时，WCS系统将提前规划确定的分拣工位与路径信息下发至输送线PLC；基于数据链表，针对输送线上全部料箱建立信息存储队列，WCS系统与输送线PLC之间形成信息交互基准点、实时共享。
进一步地，所述的料箱追踪控制方法包括以下步骤：
步骤S1)、建立料箱信息表
料箱信息表设置在PLC一侧的料箱信息跟踪调度系统中；
针对料箱信息表，建立PLC存储料箱的DB地址，确定数据存储的长度并实现后续与WCS进行数据同步；
步骤S2)、建立数据链表
将预行设置的扫描装置信息发送给WCS系统，由WCS系统针对每一扫描装置创建对应的数据链表；
根据每一扫描位置上传的条码信息，通过WMS系统获取对应的数据链表；
步骤S3)、确定目的地址
当料箱经过扫描装置时，扫描获取的条码信息上传WCS系统，WCS系统根据条码数据进行解析并提前确定料箱的分拣工位与路径信息，该信息由WCS系统存储至数据链表中；
由WMS系统接收WCS系统上传的信息数据进行订单管理；
步骤S4)、共享数据存储地址信息
当料箱到达分拣工位申请点时，料箱的条码信息发送至PLC，PLC接收条码信息后将数据存储至料箱信息表中；
PLC向WCS系统提出该料箱目的地址的请求，等待WCS系统下达目标地址；
步骤S5)、确定目的地址并下发
WCS系统收到PLC发送的目的地址请求后进行解析与命令下发；
若WCS系统不能及时下发目的地址时，由PLC主动地从与WCS系统数据共享的数据链表中进行寻址；
步骤S6)、执行分拣指令。
进一步地，所述的数据链表包括以下字段：
循环监控，用以实现通信检测，即在每次信息交互时进行内容更新；
存储地址，指向PLC的DB地址以存储料箱的起始地址；
任务号，跟踪料箱分拣任务的流水号；
任务类型，用以WCS系统多次变更地址时或需将料箱进行拦截时加以标记；
起始地址，指向料箱到达分拣工位申请点的地址；
当前地址，指向料箱运行时的实时地址，用于WCS系统变更该料箱目的地址时进行核查；
目的地址，指向料箱分拣工位的最终地址；
编码器值，指向目的地址对应的编码器值，用于执行分拣前的校验；
货物条码，指向料箱上的条码以用于信息追踪；
分拣结果，指向由PLC上传的料箱分拣结果，用于任务的关闭以及问题的分析。
进一步地，所述的步骤S4)，当第一个料箱到达分拣工位申请点时，PLC通过遍历检索DB块中的料箱信息表以确认第一个空闲地址位，将第一个料箱的条码信息存储至第一个空闲地址位中；按上述操作，依次地完成将多个料箱的条码信息存储至DB块中的料箱信息表中，并逐一按序地向WCS系统提出多个料箱的目的地址请求。
进一步地，所述的步骤S4)，在料箱追踪控制过程中，料箱信息表中的存储地址不改变，同时PLC向WCS系统提出目的地址的请求数据中包含存储地址信息，以由WCS系统解析存储地址信息并进行后续该存储地址信息的更新。
进一步地，所述的步骤S4)和S5)，PLC与WCS系统通过Socket或者OPC等通讯机制进行条码与数据存储地址信息的交互。
综上内容，所述料箱追踪控制方法具有优点的是：
1、本申请能够解决现有WCS与WMS系统关于信息交互延时的问题，通过PLC与WCS实现数据链的实时共享而显著地提高WCS下发信息的时效性与响应速度，能够在足够长的时间内获知分拣地址，分拣成功率较高，不易发生路径堵塞
2、本申请能够满足料箱输送中的高效性、及时性，输送分拣效率较高。
3、本申请解决了现有技术控制方式的弊端，从而有利于后续的系统升级。如添加新的业务设备或者新的信息流处理，在分拣前均无需进行再次PLC程序的开发。
附图说明
现结合以下附图来进一步地说明本发明；
图1是基于PLC与WCS交互响应机制的分拣工位与路径信息存储链表；
图2是PLC与WCS交互流程图；
具体实施方式
实施例1，如图1至图2所示，本申请提出一种新型的料箱追踪控制方法，是在料箱向WCS系统申请分拣工位之前，增设一扫描料箱条码信息的前置环节，由WCS系统根据条码信息扫描结果提前确定分拣工位、以及规划得出料箱的输送路径；
在料箱向WCS系统申请分拣工位之前，提前规划得出的分拣工位与路径信息由WCS系统存储至如图1所示的数据链表中，以后续实施信息读取与重写；
当料箱到达分拣工位申请点时，WCS系统将提前规划确定的分拣工位与路径信息第一时间下发至输送线PLC；
基于上述数据链表，针对输送线上全部料箱建立信息存储队列，WCS系统与输送线PLC之间形成信息交互基准点、实时共享，从而有效地缩短两者之间信息交互延时。
所述的数据链表包括以下字段：
循环监控，用以实现通信检测，即在每次信息交互时进行内容更新；
存储地址，指向PLC的DB地址以存储料箱的起始地址；
任务号，跟踪料箱分拣任务的流水号；
任务类型，用以WCS系统多次变更地址时或需将料箱进行拦截时加以标记；
起始地址，指向料箱到达分拣工位申请点的地址；
当前地址，指向料箱运行时的实时地址，用于WCS系统变更该料箱目的地址时进行核查；
目的地址，指向料箱分拣工位的最终地址；
编码器值，指向目的地址对应的编码器值，用于执行分拣前的校验；
货物条码，指向料箱上的条码以用于信息追踪；
分拣结果，指向由PLC上传的料箱分拣结果，用于任务的关闭以及问题的分析。
所述的料箱追踪控制方法，在料箱向WCS系统申请分拣工位之前设置条码扫描装置，扫描装置预先安装在输送线一侧，用于扫描料箱上的一维码或二维码标签；基于扫描获取的条码信息，在WCS系统与输送线PLC之间建立数据共享与交互流程，以用于实现料箱分拣状态与信息的控制和跟踪。
料箱追踪控制方法包括以下步骤：
步骤S1)、建立料箱信息表
该料箱信息表可设置在PLC一侧的料箱信息跟踪调度系统中；
针对上述数据链表，建立PLC存储料箱的DB地址，确定数据存储的长度以实现后续与WCS进行数据同步；该数据存储的长度，决定了后续料箱数据存储的循环周期，也就是当前存储料箱数据的最大值；
料箱信息表包括数据链表的全部字段，料箱信息表等同于数据链表。在PLC、以及WCS系统分别同时备份存储相同字段的内容信息，以备后续若WCS系统不能及时下发目的地址时，由PLC主动地从与WCS系统数据共享的料箱信息表中进行寻址、获取相应的信息；
步骤S2)、建立数据链表
将预行设置的扫描装置信息(包括位置、编号等)发送给WCS系统，由WCS系统针对每一扫描装置创建对应的数据链表；
根据每一扫描位置上传的条码信息，通过WMS系统获取对应的数据链表；
数据链表包括但不仅限于以下字段：循环监控、存储地址、任务号、任务类型、起始地址、当前地址、目的地址、编码器值、货物条码、分拣结果；
步骤S3)、确定目的地址
当料箱经过扫描装置时，扫描获取的条码信息上传WCS系统，WCS系统根据条码数据进行解析并提前确定料箱的分拣工位与路径信息，该信息由WCS系统存储至数据链表中；
由WMS系统接收WCS系统上传的信息数据进行订单管理；
订单管理包括但不仅限于料箱库存编码(SKU)以及数量，根据订单信息匹配并输出该料箱分拣的目的地址，WMS系统将目的地址发送给WCS系统存储；
步骤S4)、共享数据存储地址信息
当料箱到达分拣工位申请点时，料箱的条码信息发送至PLC，PLC接收条码信息后将数据存储至料箱信息表中；
PLC向WCS系统提出该料箱目的地址的请求，等待WCS系统下达目标地址；
在此步骤中，当第一个料箱到达分拣工位申请点时，PLC通过遍历检索DB块中的料箱信息表以确认第一个空闲地址位，如A；将第一个料箱的条码信息存储至该地址A中；
在料箱追踪控制过程中，上述料箱信息表中的存储地址不会改变，同时PLC向WCS系统提出目的地址的请求数据中包含存储地址信息，以由WCS系统解析存储地址信息并进行后续该存储地址信息的更新；
当WCS系统下发目标地址出现滞后时，基于上述固定不变的存储地址信息，WCS系统与PLC仍能够实现数据共享，只要料箱运行的当前地址未超出目标地址，均可完成料箱与分拣地址信息的绑定而后续按指令完成分拣作业；
按上述操作，依次地完成将多个料箱的条码信息存储至DB块中的料箱信息表中，并逐一按序地向WCS系统提出多个料箱的目的地址请求；
步骤S5)、确定目的地址并下发
WCS系统收到PLC发送的目的地址请求后进行解析与命令下发；
若WCS系统不能及时下发目的地址时，由PLC主动地从与WCS系统数据共享的数据链表中进行寻址；当WCS不能及时下发目的地址时，PLC按照设定的异常口进行料箱的初始目标地址下发。料箱运输过程中由于链路的存在，WCS在料箱运行至目标地址前更改了该料箱的目的地址，则PLC立即修正料箱目的地址为WCS下发的目标地址，该料箱依然可以正常分拣。
在上述步骤S4)和S5)中，PLC与WCS系统通过Socket或者OPC等通讯机制进行条码与数据存储地址信息的交互；
由于WCS系统接收请求时已获知PLC的数据存储地址，则可通过命令改写方式直接修改料箱分拣的目标地址以完成WCS系统与PLC的数据链交互；即通过数据共享方式完成料箱的目的地址请求、命令下发与修改、分拣结果反馈等主要信息交互；
在料箱执行WCS下发的分拣任务过程中，如果由于客户订单信息的修改，需要修改料箱目的地址时；或者系统增加安检等功能时，当安检不过关需要进行拦截时，由于安检系统自身信息处理结果的延时性，并不能在料箱初申请目的地址附带安检结果，因此WCS系统给PLC下发的目的地址为初始目的地址；
步骤S6)、执行分拣指令。
基于本申请提出的料箱追踪控制方法，PLC不仅能够实现料箱的准确追踪且可实现与WCS系统的数据共享，两者还可实现批量数据的写入与读取，简化了料箱输送分拣过程中对于WCS与PLC响应时间的相应要求，同时满足料箱正常与异常分拣场景下的大规模、SKU数量多、区块化业务操作要求，能够显著地提高信息交互效率，保证料箱快速、准确的输送，提高分拣的效率和准确率。
如上内容，结合附图中给出的实施例仅是实现本发明目的的优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代结构。由此得到的其他结构特征，也应属于本发明所述的方案范围。
Claims (6)
1.一种料箱追踪控制方法，其特征在于：在料箱向WCS系统申请分拣工位之前，提前扫描料箱条码信息，由WCS系统根据条码信息扫描结果提前确定分拣工位与输送路径；
提前规划得出的分拣工位与路径信息由WCS系统存储至数据链表中，以后续实施信息读取与重写；
当料箱到达分拣工位申请点时，WCS系统将提前规划确定的分拣工位与路径信息下发至输送线PLC；
基于数据链表，针对输送线上全部料箱建立信息存储队列，WCS系统与输送线PLC之间形成信息交互基准点、实时共享。
2.根据权利要求1所述的料箱追踪控制方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1)、建立料箱信息表
料箱信息表设置在PLC一侧的料箱信息跟踪调度系统中；
针对料箱信息表，建立PLC存储料箱的DB地址，确定数据存储的长度并实现后续与WCS进行数据同步；
步骤S2)、建立数据链表
将预行设置的扫描装置信息发送给WCS系统，由WCS系统针对每一扫描装置创建对应的数据链表；
根据每一扫描位置上传的条码信息，通过WMS系统获取对应的数据链表；
步骤S3)、确定目的地址
当料箱经过扫描装置时，扫描获取的条码信息上传WCS系统，WCS系统根据条码数据进行解析并提前确定料箱的分拣工位与路径信息，该信息由WCS系统存储至数据链表中；
由WMS系统接收WCS系统上传的信息数据进行订单管理；
步骤S4)、共享数据存储地址信息
当料箱到达分拣工位申请点时，料箱的条码信息发送至PLC，PLC接收条码信息后将数据存储至料箱信息表中；
PLC向WCS系统提出该料箱目的地址的请求，等待WCS系统下达目标地址；
步骤S5)、确定目的地址并下发
WCS系统收到PLC发送的目的地址请求后进行解析与命令下发；
若WCS系统不能及时下发目的地址时，由PLC主动地从与WCS系统数据共享的数据链表中进行寻址；
步骤S6)、执行分拣指令。
3.根据权利要求1或2所述的料箱追踪控制方法，其特征在于：所述的数据链表包括以下字段,
循环监控，用以实现通信检测，即在每次信息交互时进行内容更新；
存储地址，指向PLC的DB地址以存储料箱的起始地址；
任务号，跟踪料箱分拣任务的流水号；
任务类型，用以WCS系统多次变更地址时或需将料箱进行拦截时加以标记；
起始地址，指向料箱到达分拣工位申请点的地址；
当前地址，指向料箱运行时的实时地址，用于WCS系统变更该料箱目的地址时进行核查；
目的地址，指向料箱分拣工位的最终地址；
编码器值，指向目的地址对应的编码器值，用于执行分拣前的校验；
货物条码，指向料箱上的条码以用于信息追踪；
分拣结果，指向由PLC上传的料箱分拣结果，用于任务的关闭以及问题的分析。
4.根据权利要求2所述的料箱追踪控制方法，其特征在于：所述的步骤S4)，当第一个料箱到达分拣工位申请点时，PLC通过遍历检索DB块中的料箱信息表以确认第一个空闲地址位，将第一个料箱的条码信息存储至第一个空闲地址位中；
按上述操作，依次地完成将多个料箱的条码信息存储至DB块中的料箱信息表中，并逐一按序地向WCS系统提出多个料箱的目的地址请求。
5.根据权利要求4所述的料箱追踪控制方法，其特征在于：所述的步骤S4)，在料箱追踪控制过程中，料箱信息表中的存储地址不改变，同时PLC向WCS系统提出目的地址的请求数据中包含存储地址信息，以由WCS系统解析存储地址信息并进行后续该存储地址信息的更新。
6.根据权利要求5所述的料箱追踪控制方法，其特征在于：所述的步骤S4)和S5)，PLC与WCS系统通过Socket或者OPC等通讯机制进行条码与数据存储地址信息的交互。
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