巷道灯+货架屏+手持终端:搁板货架库的联动智能拣选方案

某项目要求配置“货位指示系统”,由指示灯、显示屏、手持终端、电控系统等组成,每排货架两端上方安装指示灯(共6排12个),PLC控制,支持与场所作业管理控制系统集成。

在某部搁板货架库(非自动化人工拣选库)中,作业人员经常面临“找货难”的问题——数千个货位,即便有货位编码,也需要来回走动寻找。货位指示系统通过亮灯提示目标货位,可显著提高拣选效率。某项目要求配置“货位指示系统”,由指示灯、显示屏、手持终端、电控系统等组成,每排货架两端上方安装指示灯(共6排12个),PLC控制,支持与场所作业管理控制系统集成。另外,每个货位需贴二维码。本文将详细阐述该系统的联动机制。

一、系统组成与部署

指示灯:每排货架两端上方各一个,由建设单位指定颜色(通常为红色或绿色)。作用是在出/入库任务中亮起,引导作业人员进入正确的巷道。

货架显示器:每层货架端头安装一个小型显示屏(另列),显示具体货位编号,例如“A-03-02”。

手持终端:防爆型多功能手持终端(前面已有描述),用于扫描货位二维码确认作业完成。

电控系统:PLC控制器(可选用国产汇川或和利时),安装在电控柜内,带触摸屏人机界面,用于参数设置(如亮灯时长、复位逻辑)。

场所作业管理控制系统:运行在管理员电脑和手持终端上的软件,负责生成出入库任务,并通过接口下发指令到PLC。

二、作业流程与联动逻辑

出库任务下达:上级系统或人工制单生成出库单,场所作业管理控制系统根据先进先出策略确定具体货位(例如货位B-02-05)。

指令下发至PLC:系统通过以太网(Modbus TCP)发送指令,格式示例:“TASK_ID=OUT2024001, LAMP_ID=3, DISP_TEXT=B-02-05”。其中LAMP_ID=3表示第3排货架右端指示灯。

PLC控制亮灯与显示:PLC驱动对应的继电器闭合,点亮第3排指示灯(可能伴随闪烁);同时通过串口或点对点信号,将“B-02-05”发送至对应货架的显示屏。

作业人员操作:人员看到巷道指示灯亮起,前往该排货架,查看显示屏上的具体货位号,找到货物并取下。

确认完成:作业人员使用手持终端扫描货位上的二维码(每个货位预先粘贴唯一编码),系统自动比对任务单,确认无误后,手持终端发送完成信号给场所作业管理控制系统。

熄灭指引:场所系统接收到确认后,再向PLC发送熄灭指令,指示灯关闭,显示屏清空。若超时(如5分钟内未扫描),系统可再次提醒或升级报警。

三、PLC控制与系统集成细节

PLC作为底层执行单元,具有高可靠性和实时性。其程序中应包含:心跳监测(与场所系统保持连接状态)、指令队列(防止同时多个任务导致冲突)、故障诊断(检测指示灯是否断路)。人机界面(HMI)可显示当前激活的任务、指示灯状态、PLC内部寄存器值,便于维修。场所系统与PLC的接口设计需支持同时下发多个任务(多批货位),但由于指示系统是给人看的,通常一次只指引一个货位,其余任务在手持终端上列表显示。

另外,货位二维码不仅是确认凭证,也是关联货位与物资的“数字锚点”。场所系统数据库中存储每个货位的二维码信息,手持终端扫描后立即调出货位库存详情。

四、优化拣选路径的策略

场所作业管理控制系统还包含拣货路径优化功能。当出库单包含多个物资时,系统按货位分布(如巷道顺序)对任务排序,生成最优行走路线,然后依次点亮沿途巷道的指示灯。例如,先亮第2排灯,扫描确认后自动亮第5排灯,避免人员折返。这项功能依赖于系统预存的货架布局坐标。

此外,系统支持紧急出库模式——可忽略策略直接指定货位,并强制亮灯。该货位指示系统虽然硬件简单,但与软件深度集成后,能够将人工拣选效率提升50%以上,尤其适用于物资品类多、频次高但未实现全自动化的某部仓库。