基于智能倉庫輸送線的通信網絡與應用一、任務描述二、調試一、任務描述制造領域市場巨大，物聯網技術賦能制造業，主要體現在數字化以及智能化的工廠改造上，包括工廠機械設備的監控和工廠環境的監控。如圖XX所示，利用數字孿生技術（虛實結合）、工業網絡技術（現場總線、工業以太網、無線通信）、數據采集技術、大數據技術，完成智能物流設備運行前的設備通信，生產過程中的數據采集及上傳。圖1智能倉庫輸送線一、任務描述1.入庫流程入庫流程主要是在虛擬輸送線和實際物理設備的配合下，將物料輸送至立體庫的過程。其中組盤上料過程和物料輸送過程中的信息核對過程需要人工參與，具體運行流程如圖所示。圖2入庫流程一、任務描述2.出庫流程出庫流程主要是在虛擬輸送線和實際物理設備的配合下，將物料由立體庫輸送至物料出口的過程。其中物料輸送過程中的信息核對過程需要人工參與，具體流程如圖所示。圖3出庫流程一、任務描述3.盤點流程盤點流程主要是在虛擬輸送線和實際物理設備的配合下，將物料由立體庫出庫，并在輸送線某位置處完成數量統計后再回庫的過程。其中數量統計過程以及信息錄入過程需要人工參與，具體流程如圖所示。圖4盤點流程二、調試1.硬件選型及匹配圖5硬件對應選型二、調試2.網絡規劃分析分析要點：表1網絡通信備選方案序號通信對象連接線纜通信方式一、電子式電能表1.1香蕉頭疊插連接線RS4851.2香蕉頭疊插連接線RS4851.3香蕉頭疊插連接線RS4851.4香蕉頭疊插連接線RS485-ISOonTCP1.5（*）香蕉頭疊插連接線RS485二、調試表1網絡通信備選方案（續）序號通信對象連接線纜通信方式二、步進電機（驅動器）2.1——RS4852.2——IO（需要改線）2.3——LoRa→IO2.4(*)——RS485二、調試3.網絡結構設計及組態圖6網絡結構設計二、調試4.設備狀態監控智能倉儲觸摸屏要求①控制——運行啟停、運行模式選擇（電氣、WMS）、工作模式選擇（入庫、出庫、盤點）、初始化/復位按鈕。②監測——電壓電流狀態、編碼器輸出位置、位移傳感器的波動值、掃碼槍和RFID的標簽值、當前庫存物品數量。圖7觸摸屏示意二、調試5.數據包傳遞分析挑選其中一個典型的數據，如掃碼值，描述從底層的數據/幀生成、上傳到PLC控制器。表2數據包傳遞分析序號數據來源數據去向變換通信方式通信數據1掃碼槍串口服務器無RS232接口/無協議使用RS232串口調試線接入掃碼器通信串口，需要安裝CDM21228驅動使用串口調試助手，調整到對應的COM口，設置通訊參數9600,n,8,1，然后打開串口，轉動二維碼轉子可以獲取到數據，取消勾選ReciveAsHEX可以看到ASCII字符使用Wireshark進行串口通訊數據包抓取，選擇USBPacp接口，開始抓取數據，然后轉動二維碼轉子，掃碼槍掃描到數據后停止抓取數據，篩選ftdi-ft協議，找到攜帶數據的數據包二、調試表2數據包傳遞分析（續）序號數據來源數據去向變換通信方式通信數據2串口服務器PLC串口通信→網口通信TCP使用網線連接PC機與串口服務器的局域網并且IP地址為同一網段，掃碼槍恢復到串口服務器COM2接口使用網絡調試助手，選擇TCPClient，IP地址為192.168.0.8，端口號為2008，然后連接，轉動二維碼轉子可以獲取到數據，取消勾選ReciveAsHEX可以看到ASCII字符使用Wireshark進行網絡通訊數據包抓取，選擇以太網接口，開始抓取數據，然后轉動二維碼轉子，掃碼槍掃描到數據后停止抓取數據，篩選TCP協議，找到源IP地址為192.168.0.8，目的地址為PC機IP地址，數據長度Len不為0的數據包二、調試6.系統優化根據表2數據內容，掃碼槍的通信過程是將掃描到的數據通過RS232串口發送到串口服務器中轉轉化為TCP通信發送到PLC。根據表3數據內容可以得到掃碼槍掃描得到數據的時間在整個通信時間中占比1%，而通過串口服務器中轉發出的時間占比99%。優化掃碼槍掃描到數據后不經過串口服務器中轉提高數據采集效率。表