CN104678877A - 一种基于plc的服装分类方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于PLC的服装分类方法，包括：启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；打开链条机械设备进行服装分类操作。本发明实现了不论物料量如何增加，只需要三个传感器即可实现服装分类的工作，从而大大节省了生产成本；传感器个数少，采集的信号少，处理更为简单，容错性有更高的保障，且抗干扰性能强；传感器不再相对于大地作运动，减少了机械磨损，具有更长的使用寿命；进一步地，控制系统的核心硬件之一采用PLC，结构简单，不易出错，有很强的抗干扰性能。本发明还公开了一种基于PLC的服装分类系统。

Description

一种基于PLC的服装分类方法与系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于PLC的服装分类方法与系统。

背景技术

目前，大中型服装制造企业，一般会同时生产多种服装，这些服装可能会来自多个订单。在加工生产线上，考虑到时间、效率等因素，一般无法按照订单对服装进行分类。当加工完成后，该服装进入出厂处理步骤。出厂处理步骤中的第一步是按照订单、服装种类、生产线、原料种类等若干因素进行分类，然后将服装(连同衣架)放入椭圆形的匀速转动链条，自动打包到不同的包装箱。这种分类系统称为服装分类打包系统(Order Assembly System,OAS)，其可靠性和效率对服装制造企业的经济效益有很大影响，因此，很多企业都很重视OAS的改进。

具体地，现有的OAS可以分为两类：一类为手工分类系统，即每一件生产后的服装上面都有一个条形码或RFID,记录了这件服装的详细信息,根据不同工厂的个性,大致上这类信息包含了该件服装的编号、客户名称等内容。服装从生产线上下来后，由人工根据RFID进行分类挑选，然后放入不同的包装箱。此种系统具有一定的可靠性，不容易崩溃，但是效率很低，易于忙中出错，出错后难以发现和纠正；另一类为AOAS(Automatic Order Assembly System，自动分类系统)，这类系统的原理为：系统有一个通过马达驱动而匀速运转的链条，链条上装有推杆和轮子，将要分类的服装通过衣架挂在轮子上，每个轮子上装有传感器，可以与计算机进行无线通信；操作员工将服装上的条形码或者RFID扫描进入计算机，根据计算机事先设定好的每条分类轨道的具体描述，计算机读取轮子上的芯片后，这个轮子就进入指定推杆；当这个推杆到达指定位置时，计算机控制进站手臂伸出将轮子接入，服装连同衣架从轮子上脱离，落入子类轨道或者包装箱，从而实现对这件衣服的分类；计算机与轮子上的传感器之间的无线通信，随时确定某件服装所在的位置，上述的自动分类系统提高了服装分类的效率，但是它存在以下缺点：

每个轮子上安装一个传感器，使得传感器数目随着物料流量增加而增加，导致生产成本居高不下，一旦某个传感器发生故障，就要维修或者换一个新的传感器，成本较高；传感器过多，可能成百上千个传感器，使得无线通信信号过多，会极大地增加计算机的并发处理工作量，导致整个系统的效率低下、容错性能差、抗干扰性能差、容易出错；传感器容易受到外来干扰，无线通信也存在可靠性不足的问题；如果一个传感器工作失常，那么其对应的服装所在位置将无法检测，从而无法脱离链条进入分类轨道或者包装箱，只能无休止的运转下去，直到人工干预处理；一旦有多个传感器发生故障，那么整个系统将会偏离正常运行状态，直到人工复位处理；传感器固定在轮子上，轮子相对于链条在做局部转动，链条相对于设备基座或者说相对于大地，在做机械运动，长时间的震动会降低传感器的寿命和带来机械故障；传感器的核心硬件采用单片机，抗干扰能力比较差。

发明内容

本发明所要解决上述提到的技术问题，本发明提供了一种基于PLC的服装分类方法与系统。

为此目的，本发明提出了一种基于PLC的服装分类方法，包括以下具体步骤：

S1：启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；

S2：选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；

S3：打开链条机械设备进行服装分类操作。

具体地，所述步骤S2进一步包括：选择预先定制进行执行操作或选择在线更新进行执行操作。

进一步地，所述选择预先定制进行执行操作，具体包括：输入要分类的类别名字、各个类别的服装数量以及该类服装对应的出口，如果不指定出口，系统将按照顺序自动分配，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，当该类服装分类完成后，计算机给出提示。

进一步地，所述选择在线更新进行执行操作，具体包括：每输入一件服装的条形码，自动判断出类别，如果没有预先显示出类别名，则会自动命名以及自动按照顺序分配出口，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，如果是新类别，则新建一类，并将该类服装数量增加1，如果是旧类别，则将原有类别服装数量增加1。

进一步地，所述步骤S3进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，待上架服装数量减少1；

当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；

当对应类别的服装下架完毕后，计算机给出提示，等待操作员指示；

若在预设时间阈值内，操作员不进行指示，系统将控制链条停转。

进一步地，所述步骤S3进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，累积在架服装数量减少1；

当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；

若链条上没有任何服装，在预设时间阈值内，操作员不进行指示，系统将控制使链条停转。

具体地，如果连续两件或者多件服装从同一出口出去，所述出口的机械臂将持续处于张开状态，直到新类别的服装进行操作处理。

具体地，如果相邻两件服装将从相邻两个出口分别出去，则两个出口将先后顺序依次打开，然后依次关闭。

为此目的，本发明还提出了一种PLC的服装分类系统，包括：

启动与输入单元，用于启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；

选择定制方式单元，用于选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；

服装分类执行单元，用于通过打开链条机械设备进行服装分类操作。

本发明公开了一种基于PLC的服装分类方法，通过启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；打开链条机械设备进行服装分类操作。本发明实现了不论物料量如何增加，只需要三个传感器即可实现服装分类的工作，从而大大节省了生产成本；传感器个数少，采集的信号少，处理更为简单，容错性有更高的保障，且抗干扰性能强；传感器不再相对于大地作运动，减少了机械磨损，具有更长的使用寿命；进一步地，控制系统的核心硬件之一采用PLC，结构简单，不易出错，有很强的抗干扰性能。本发明还公开了一种基于PLC的服装分类系统。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明实施例中的一种基于PLC的服装分类方法的步骤流程图；

图2示出了本发明另一实施例中的一种基于PLC的服装分类方法的步骤流程图；

图3示出了本发明实施例中的一种基于PLC的服装分类系统的结构示意图；

图4示出了控制系统包含POS和电磁阀的系统结构示意图；

图5示出了控制系统不包含POS和电磁阀的系统结构示意图；

图6示出了本发明实施例中的一种基于PLC的服装分类方法的具体实施过程示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种基于PLC的服装分类方法与系统，主要针对现有技术中的AOAS，即为一种改进型的AOAS，它的基本工作原理与现有技术中的AOAS类似，改进点主要为：不需要轮子上的传感器，进一步地，如果链条出口的机械手设置合理的话，轮子也可以去掉；对服装的定位功能的实现无需依赖于传感器；对现有技术中传感器的核心硬件只采用的单片机，抗干扰能力差的弱点进行提高与改进。

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种基于PLC的服装分类方法与系统，以如下附图示例进行详细说明。

如图1所示，本发明提出了一种基于PLC的服装分类方法，包括以下具体步骤：

步骤S1：启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入。

步骤S2：选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作。

具体地，选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作进一步包括：选择预先定制进行执行操作或选择在线更新进行执行操作。

进一步地，选择预先定制进行执行操作，具体包括：输入要分类的类别名字和各个类别的服装数量以及该类服装对应的出口，如果不指定出口，控制系统将按照顺序自动分配，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，当该类服装分类完成后，计算机给出提示。

更进一步地，选择在线更新进行执行操作，具体包括：每输入一件服装的条形码，自动判断出其类别，如果没有事先给出类别名，则会自动命名为“类别1、2……“，并自动按照顺序分配出口，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，如果是新类别，则新建一类，并将该类服装数量增加1，如果是旧类别，则将原有类别服装数量增加1。

步骤S3：打开链条机械设备进行服装分类操作。

具体地，打开链条机械设备进行服装分类操作进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，待上架服装数量减少1；当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；当对应类别的服装下架完毕后，计算机给出提示，等待操作员指示；若在预设时间阈值内，操作员不进行指示，控制系统将使链条停转，以节省流量。

进一步地，打开链条机械设备进行服装分类操作进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，累积在架服装数量减少1；当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；若链条上没有任何服装，在预设时间阈值内，操作员不进行指示，控制系统将使链条停转，以节省流量。如果链条上某些或所有在架服装不属于任何出口，则给出提示，其中，所给提示尽量包含具体的服装位置，为此需要对服装挂钩做出编号，询问处理方式。

更进一步地，如果连续两件或者多件服装从同一出口出去，该出口的机械臂将持续处于张开状态，直到即将遇到新类别的服装，且如果相邻两件服装将从相邻两个出口分别出去，则两个出口将先后顺序依次打开，然后依次关闭。

更进一步地，若某出口处空间已满，该出口处的空间容量由操作员事先设定，计算机给出提示，同时对应类别的服装只能上架，不能下架，直到操作员给出命令，例如，选择重试或忽略。在重试之前，操作员必须取下该出口处的服装，否则会出现无法自动处理且无法给出具体提示的错误。若链条上服装已挂满，则计算机提示不能再挂服装，并做其他处理，例如，拒绝POS机的输入或接受POS机的输入，但是提示某些服装待上架。

本发明公开了一种基于PLC的服装分类方法，通过启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；打开链条机械设备进行服装分类操作。本发明实现了不论物料量如何增加，只需要三个传感器即可实现服装分类的工作，从而大大节省了生产成本；传感器个数少，采集的信号少，处理更为简单，容错性有更高的保障，且抗干扰性能强；传感器不再相对于大地作运动，减少了机械磨损，具有更长的使用寿命；进一步地，控制系统的核心硬件之一采用PLC，结构简单，不易出错，有很强的抗干扰性能。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种基于PLC的服装分类方法结合图2进行以下示例，且本发明不局限以下示例。

具体地，首先需要说明的是，其中，初始化设置是指管理员的设定、普通用户的管理等；启动所有设备是指启动光敏传感器、链条、PLC等硬件设备；普通设置是指任务的定制，其中，定制方式有两种形式：一种为预先定制，即输入要分类的类别名字和各个类别的服装数量以及该类服装对应的出口，如果不指定出口，控制系统将按照顺序自动分配，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，当该类服装分类完成后，PC机给出提示；另一种为在线更新，每输入一件服装的条形码，自动判断出其类别，如果没有事先给出类别名，则会自动命名为“类别1、2……”，并自动按照顺序分配出口，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别智能等待前面的类别完成后才能进行分类，如果是新类别，则新建一类，并将该类服装数量增加1，如果是旧类别，则将原有类别服装数量增加1。

进一步地，进入事件循环是指，控制系统等待操作员的指示，根据数据库和其它硬件设备的数据进行自动控制，在紧急情况下自动停机等，其中，事件循环采用消息驱动机制，消息分为直接消息和间接消息，前者指由操作员直接发给计算机的消息、扫描器传给计算机的消息、光敏传感器传给计算机的消息，后者指计算机根据各个设备的运行情况做出判断而发出的消息。

更进一步地，各类型消息如事件循环消息表，表1所示：

本发明提出的一种基于PLC的服装分类方法，实现了不论物料量如何增加，只需要三个传感器即可实现服装分类的工作，从而大大节省了生产成本；传感器个数少，采集的信号少，处理更为简单，容错性有更高的保障，且抗干扰性能强；传感器不再相对于大地作运动，减少了机械磨损，具有更长的使用寿命；进一步地，控制系统的核心硬件之一采用PLC，结构简单，不易出错，有很强的抗干扰性能；运行状态偏离正常后，能很快转移到正常状态；扩展性好，适应性好，如在增加链条容量，即衣架挂钩个数时，控制系统无需更改，又如在增加分类系统输出个数时，控制系统无需更改；软件的编写基于有着优良性能的通用组态软件，其稳定性高、效率高、易于扩展，界面操作友好；更进一步地，拥有断电续传功能，例如，突然断电停机或者其它因素导致停机、重新开机后，控制系统能够继续执行原理的任务。

进一步地，拥有误动作自动更正功能，具体为：如果断电停机后，人工取下或添加一些服装，重新开机后，控制系统能够自动识别，并做出相应处理，例如，更新数据库，任务列表等；如果操作员扫描了条形码，但是又发现这件服装不应该推上去，把服装取下来，控制系统能够自动识别，并做出相应处理；不论是在线还是离线，如果在非出口的位置取下服装或在非入口的位置添加了服装，控制系统能够自动识别，并做出相应处理；拥有提示功能，即当某些原因导致一些服装无法成功送达出口时或是其他非正常结果，而控制系统又无法做出自动处理时，控制系统会在自动识别后做出错误提示，通知操作员手动处理；另外，某个类别的服装全部成功送达或者完成其他任务，会出现成功提示或者其他指示，以方便操作员做后续处理。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种基于PLC的服装分类方法，本发明从上述方法中抽象出一种基于PLC的服装分类系统。

如图3所示，本发明还提出了一种基于PLC的服装分类系统10，包括：启动与输入单元101、选择定制方式单元102以及服装分类执行单元103。

具体地，启动与输入单元101用于启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；选择定制方式单元102用于选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；服装分类执行单元103用于通过打开链条机械设备进行服装分类操作。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种基于PLC的服装分类系统，结合图4-图6进行以下示例。

具体地，首先需要说明的是系统的硬件构成以及软件构成。其中，系统的硬件构成如表2所示：

系统的软件构成，即基于本发明提出的基于PLC的服装分类方法而进行编程语言设计，在通用组态软件基础上构造而形成的服装分类软件，其具有如下功能：用户注册、登录、增减、权限分配、工作记录等；数据库的增减、更新、数据表的定制等；接收服装的POS信号，并如下处理：解码、归类、更新数据库等；解析光敏传感器的信号；跟踪每一件服装的实时位置，并计算何时将服装下架或者其他输出措施；通过COM接收输出信号给PLC，然后通过PLC控制机械臂的动作。

进一步地，如图4所示，为控制系统包含POS和电磁阀的系统结构示意图；如图5所示，为控制系统不包含POS和电磁阀的系统结构示意图。结合图6，做出如下假设：

具体地，光敏A、B之间可摆m>2个衣架，且A、B不同时分别与两个衣架对齐。如图6所示，A、B之间可摆放4个衣架。操作员在扫描服装条形码后，只能将服装挂在A、B之间的衣架上。A、B区间叫做上架区间；光敏B、C之间可摆放n>1个衣架，且B、C不同时分别与两个衣架对齐。如图6所示，B、C之间可摆放11个衣架；光敏C、出口D1之间可摆放k₁>0个衣架，且C、D不同时分别与两个衣架对齐。例如，图1中，A、B之间可摆放2个衣架；设共有l个出口。出口D2、D3之间可摆放k₂>0个衣架，且D2、D3不同时分别与两个衣架对齐，其他出口之间类推；最后一个出口Dl与光敏A之间至少可摆放2个衣架；衣架间距r＝15cm，链条正常运行速度为v＝15cm/s，约合29.5英尺/秒。随着操作员熟练程度增加，速度可以增大，上限是v_max＝50cm/s；当有衣架，即不管上面有无服装经过某个光敏时，该光敏发出高电平信号，即逻辑1。

进一步地，为了让控制系统的工作不受链条速度影响，应该采取某个硬件措施，使得当链条上的空挂孔，即没有衣架在上面经过某个光敏时，该光敏能够发出低电平信号，即逻辑0。具体措施可以为在某个光敏，例如：A，稍靠下方安装另外一个光敏A’，当实挂孔，即上面有衣架经过A’时，A’发出低电平信号，当空挂孔经过A’时，A’发出高电平信号，这相当于光敏A发出低电平信号。

本发明公开了一种基于PLC的服装分类系统，通过启动与输入单元启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；继而通过选择定制方式单元选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；最终通过服装分类执行单元打开链条机械设备进行服装分类操作。本发明实现了不论物料量如何增加，只需要三个传感器即可实现服装分类的工作，从而大大节省了生产成本；传感器个数少，采集的信号少，处理更为简单，容错性有更高的保障，且抗干扰性能强；传感器不再相对于大地作运动，减少了机械磨损，具有更长的使用寿命；进一步地，控制系统的核心硬件之一采用PLC，结构简单，不易出错，有很强的抗干扰性能。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施例中。此外，请注意，这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

此外，还应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种基于PLC的服装分类方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1：启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；

S2：选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；

S3：打开链条机械设备进行服装分类操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：选择预先定制进行执行操作或选择在线更新进行执行操作。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择预先定制进行执行操作，具体包括：输入要分类的类别名字、各个类别的服装数量以及该类服装对应的出口，如果不指定出口，系统将按照顺序自动分配，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，当该类服装分类完成后，计算机给出提示。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择在线更新进行执行操作，具体包括：每输入一件服装的条形码，自动判断出类别，如果没有预先显示出类别名，则会自动命名以及自动按照顺序分配出口，如果类别数目大于出口数目，则后面的类别只能等待前面的类别完成后才能进行分类，如果是新类别，则新建一类，并将该类服装数量增加1，如果是旧类别，则将原有类别服装数量增加1。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，待上架服装数量减少1；

当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择预先定制进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；

当对应类别的服装下架完毕后，计算机给出提示，等待操作员指示；

若在预设时间阈值内，操作员不进行指示，系统将控制链条停转。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：输入服装条形码，挂上服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量增加1，累积在架服装数量减少1；

当服装经过对应出口时，机械臂伸出，取下服装，选择在线更新进行执行操作，则对应类别的在架服装数量减少1，下架服装数量增加1；

若链条上没有任何服装，在预设时间阈值内，操作员不进行指示，系统将控制使链条停转。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，如果连续两件或者多件服装从同一出口出去，所述出口的机械臂将持续处于张开状态，直到新类别的服装进行操作处理。

8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，如果相邻两件服装将从相邻两个出口分别出去，则两个出口将先后顺序依次打开，然后依次关闭。

9.一种基于PLC的服装分类系统，其特征在于，包括：

启动与输入单元，用于启动计算机，在操作界面进行ID与密码的输入；

选择定制方式单元，用于选择多种任务定制方式中的一种进行执行操作；

服装分类执行单元，用于通过打开链条机械设备进行服装分类操作。