周先贊，張小晨，張 丹，陳 瑜

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二研究所，山西 太原 030024;2.中國(guó)人民解放軍91202部隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125000;3.北京科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心，北京 100000)

1 WMS介紹

倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)[1]是現(xiàn)代化倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)中通用的一種用于庫(kù)房管理的系統(tǒng)，其主要包括：出庫(kù)業(yè)務(wù)、入庫(kù)業(yè)務(wù)、盤點(diǎn)業(yè)務(wù)、庫(kù)存管理業(yè)務(wù)、各類報(bào)表生成等[2]。立體倉(cāng)庫(kù)中倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)一般融合了倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)(WCS)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理兩部分，倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)通過(guò)軟件與PLC通訊連接控制立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行，業(yè)務(wù)處理通過(guò)接口與上游系統(tǒng)進(jìn)行交互，使系統(tǒng)更流暢，保證數(shù)據(jù)的追溯可行性。其主要包括以下功能模塊[3-4]。

圖1 倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)功能模塊圖

業(yè)務(wù)流程：主要包括出入庫(kù)管理、盤點(diǎn)管理、物料管理等功能模塊，主要用于系統(tǒng)單機(jī)管理立體庫(kù)位物料信息[5]。

倉(cāng)儲(chǔ)控制：與立體倉(cāng)庫(kù)PLC進(jìn)行連接，控制立體倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)作。

接口：包括與立體倉(cāng)庫(kù)PLC的通訊接口、上游系統(tǒng)的通訊接口等，主要接口方式有：OPC、WebService、WebApi、數(shù)據(jù)庫(kù)中間表等[6-7]。

本文主要針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)接口部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其設(shè)計(jì)成中間件模塊，方便后續(xù)項(xiàng)目擴(kuò)展應(yīng)用。

2 中間件通訊設(shè)計(jì)

本文針對(duì)通用版接口通訊進(jìn)行了倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中間件的設(shè)計(jì)，從PLC連接、數(shù)據(jù)庫(kù)連接、遠(yuǎn)程服務(wù)連接三方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

2.1 PLC通訊設(shè)計(jì)

圖2所示為中間件PLC通訊模塊設(shè)計(jì)界面。

圖2 PLC通訊模塊設(shè)計(jì)界面

在“服務(wù)器地址”文本框中輸入對(duì)應(yīng)的PLC的IP地址以及端口號(hào)，點(diǎn)擊【獲取節(jié)點(diǎn)】按鈕，下面會(huì)顯示獲取到的多個(gè)結(jié)點(diǎn)。

選擇對(duì)應(yīng)的PLC連接結(jié)點(diǎn)，在“賬戶信息”欄輸入對(duì)應(yīng)的用戶名/密碼，點(diǎn)擊連接按鈕，如果“連接”按鈕上顯示“disconnect from plc”，說(shuō)明中間件已正常連接上PLC。

點(diǎn)擊【保存】按鈕，將設(shè)置好的PLC參數(shù)進(jìn)行保存，下次開(kāi)啟倉(cāng)儲(chǔ)管理中間件時(shí)會(huì)自動(dòng)配置，不需要重新配置。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)通訊設(shè)計(jì)

立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)連接包括控制數(shù)據(jù)庫(kù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)兩方面，控制數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于存儲(chǔ)立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨位信息、托盤信息等，管理數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于存儲(chǔ)業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)。

圖3所示為中間件數(shù)據(jù)庫(kù)通訊測(cè)試界面，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)庫(kù)連接狀態(tài)”下方的【測(cè)試配置】按鈕，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接測(cè)試及配置操作。

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)通訊測(cè)試界面

在“控制數(shù)據(jù)庫(kù)”端和“管理數(shù)據(jù)庫(kù)”端分別輸入需要連接的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息。將數(shù)據(jù)庫(kù)信息錄入之后，點(diǎn)擊【測(cè)試】，如果提示“本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)連接成功”以及“遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)連接成功”，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接正常。點(diǎn)擊【保存】按鈕，將測(cè)試成功的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行保存，下次開(kāi)啟中間件時(shí)自動(dòng)配置，不需要重復(fù)配置。

2.3 遠(yuǎn)程服務(wù)連接設(shè)計(jì)

立體倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)通常需要與MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等進(jìn)行對(duì)接，通常采用WebService/WebApi接口方式進(jìn)行，中間件顯示自身服務(wù)開(kāi)啟狀態(tài)，如果顯示“Web服務(wù)狀態(tài)開(kāi)啟失敗”，可通過(guò)點(diǎn)擊“服務(wù)連接狀態(tài)”下方的【測(cè)試配置】按鈕，進(jìn)行服務(wù)測(cè)試，查找失敗原因。

圖4所示為遠(yuǎn)程服務(wù)連接設(shè)計(jì)界面，在“URL”文本框輸入對(duì)應(yīng)的服務(wù)請(qǐng)求地址，在“Method”欄選擇請(qǐng)求方式以及“ContentType”格式，在“Request”欄輸入請(qǐng)求字段，點(diǎn)擊【測(cè)試請(qǐng)求】按鈕，在“Response”欄提示響應(yīng)結(jié)果，通過(guò)該結(jié)果進(jìn)行服務(wù)連接狀態(tài)的判斷。服務(wù)連接狀態(tài)主要用于與第三方系統(tǒng)的出入庫(kù)對(duì)接。

圖4 遠(yuǎn)程服務(wù)連接設(shè)計(jì)界面

3 界面展示

圖5所示為倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中間件主界面。

圖5 中間件主界面

狀態(tài)欄：包括數(shù)據(jù)庫(kù)連接狀態(tài)、PLC連接狀態(tài)、服務(wù)連接狀態(tài)等狀態(tài)信息的顯示。

配置欄：針對(duì)各個(gè)狀態(tài)，如若狀態(tài)連接失敗進(jìn)行對(duì)應(yīng)的配置文件設(shè)置。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要針對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中PLC連接、數(shù)據(jù)庫(kù)連接、遠(yuǎn)程服務(wù)連接部分進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成中間件。首先介紹了倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要功能模塊，其次針對(duì)中間件各模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)介紹，最后將設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)主界面進(jìn)行展示。為以后倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。