ERP与MES系统源代码:WPF开发AGV上位机执行系统,集成SQL数据库技术、多线程技术及应...
ERP MES 两套系统源代码 WPF AGV C# WPF开发。 A,WPF MES 上位机产线执行系统。 1, 完整纯源代码; 2, AGV自动调度; 3, SQLSERVER数据库。 带附加文件。 4, WPF各种技术应用。 5, 数据库技术应用。 6, DTU数据传输。 7, TCP IP SOCKET技术应用。 8, EXCEL数据查询与导出。 9, 各种库位的管理。 10,重要是多线程技术应用。 B,WPF工业组态。 1, 智能化工业组态。 2, WPF下的OPC开发。 3, 多链接plc下的工业开发。 4, 数据库的应用。 5, 各种典型WPF页面开发。
一、系统概述
WPF MES 产线执行系统是基于 .NET Framework 4.5 开发的工业级制造执行系统,采用 WPF 技术构建可视化界面,集成 AGV 调度、立库管理、订单执行、设备通信等核心功能,实现产线全流程自动化管控。系统通过 Socket 通信与 AGV、PLC、立库等设备交互,依托 SQL Server 数据库实现数据持久化,支持手动、半自动、全自动三种操作模式,适用于多工位协同的离散制造场景。
二、核心功能模块
(一)AGV 调度管理模块
AGV 调度模块是系统物料转运的核心,负责 AGV 设备的指令下发、状态监控与任务协同,支持多模式操作与异常处理。
1. 操作模式管控
系统为 AGV 设计三种操作模式,通过 AGVOperState 状态标识实现模式切换,满足不同场景下的物料转运需求:
- 手动模式(AGVOperState=3):适用于调试或紧急场景,操作人员直接控制 AGV 单次取货、卸货动作。系统接收 AGV 反馈的“消息接收”(Head=10003)和“指令完成”(Head=10005)信号,实时更新 UI 显示动作状态(如“AGV 取货动作完毕”),并记录操作日志。
- 人工上下料模式(AGVOperState=2):用于人工干预的物料转运场景,例如人工上料区与立库间的托盘转运。系统通过线程防止重复创建(
InformWHThreadState标识),避免重复触发立库入库指令,确保动作唯一性。 - 自动模式(AGVOperState=1):核心运行模式,依托订单驱动 AGV 自动完成取卸货任务。系统从数据库读取任务起点/终点(
SelectAGVStartEndPoint方法),根据立库入库区(WHInlibArea)、加工区(ProcessArea1/2)等目标区域,自动触发 PLC 状态发布(PublishAGVState方法)与立库指令协同。
2. 任务协同与异常处理
- 任务状态闭环:AGV 任务执行过程中,系统通过数据库事务确保状态一致性。例如,收到 AGV“指令已收到”信号后,立即更新
AGVCmdTable表中对应任务的ComState为“已收到”;任务完成后,更新WorkState为“完成”,同时解禁指令发送开关(SendAGVCmdEnable=true)。 - 立库协同控制:当 AGV 向立库入库区转运托盘时,系统启动独立线程监控立库指令数量。若入库指令超过 1 条,立即向 AGV 发送急停信号(
ESSignal=5);指令数量符合要求时,发送解急停信号(ESSignal=6),防止立库过载。 - 状态重置机制:任务完成后,通过
SetNull方法重置 AGV 与 PLC 交互的信号状态(如AGVProcess1GET、AGVDetection2PUT等),避免信号残留导致误触发。
(二)立库管理模块
立库管理模块实现立库设备的指令下发、库位监控与托盘调度,通过数据库与硬件交互,确保物料存储与出库的精准性。
1. 库位与托盘管控
- 库位状态可视化:系统通过
KuweiShow界面实时展示 80 个库位的托盘类型(如 A0 加工空托盘、A1 加工毛坯托盘),依托WHPosition类与WHPositionConvert转换器,将库位数值(0-12)映射为直观的文字(“空”“A0”)与颜色(空库位为淡绿色,A1 托盘为红色),方便操作人员快速识别。 - 托盘类型约束:定义 13 种托盘类型(
TrayEmpty至TrayD),对应不同物料(如 A2 为加工成品托盘、B1 为拧螺丝打钉托盘)。入库时,系统通过JudgePosition方法校验库位是否符合托盘类型要求,例如入库加工成品托盘(A2)时,仅选择空库位(CargoStyle=0)执行操作。
2. 立库指令执行
- 指令生命周期管理:立库指令从创建到完成经历“未收到-已收到-完成”三个状态,系统通过
WHCmdTable表记录流水号、订单类型、托盘类型等信息。例如,出库指令下发后,立库反馈“已收到”(Head=10004)时,更新ComState为“已收到”;出库完成(Head=10005)时,更新WorkState为“完成”,并重置库位选中状态(SelectedState=0)。 - 订单协同出库:当加工区、检测区等工位需要物料时,系统通过
CheckAndInformWH方法判断工位空闲状态(如StateMachine.PProcessArea1==0)与订单余量,自动向WHCmdTable插入出库指令。例如,加工订单需要毛坯托盘时,插入“侧边出库”指令(对应TrayA1)与空托盘出库指令(对应TrayA0)。
(三)订单执行模块
订单执行模块是系统的业务驱动核心,支持加工、检测、拧螺丝、轴承压装四种订单类型,实现从下单、执行到完成的全流程管控。
1. 订单创建与校验
- 下单约束校验:用户下单时,系统先校验库位中对应托盘数量是否满足需求。例如,下加工订单时,需确保加工空托盘(A0)与毛坯托盘(A1)数量均不小于订单数量;若托盘不足,弹窗提示实际库存(如“库位中的加工空托盘 A0 数量不足,实际库中数量为 3”)。
- 订单数据持久化:通过
InserOrderData方法向OrderTable表插入订单信息,自动生成订单号(如“D1001”),记录下单时间、订单类型、数量、完成数量等字段,为后续执行与追溯提供数据支撑。
2. 订单执行与监控
- 订单状态可视化:通过
OrderState类实时更新订单执行状态(如“加工订单正在执行”“检测订单已完成”),并在 UI 界面展示,方便管理人员掌握生产进度。 - 自动执行驱动:点击“执行订单”按钮后,系统根据订单类型与工位状态触发立库出库与 AGV 转运。例如,执行检测订单时,若检测区 1 空闲(
DDetectionArea1==0),向立库插入 A2 托盘出库指令,同时通知 AGV 从立库出库区(WHOutlibArea1)转运至检测区 1(DetectionArea1)。 - 订单完成判断:当立库入库完成(如加工成品托盘 A2 入库),系统通过
UpdateOrderNum方法更新订单完成数量。若完成数量达到订单数量,自动将订单状态置为“完成”,并触发AllOrderCompleted事件,重置系统执行状态(如firstCome=false、AGVOperState=0)。
(四)设备通信模块
设备通信模块是系统与外部硬件交互的桥梁,支持 Socket 服务器(对接 PLC)与 Socket 客户端(对接 AGV、立库)两种模式,确保数据传输的实时性与可靠性。
1. Socket 服务器(对接 PLC)
- 多 PLC 通信管理:系统启动
DTUServer作为 Socket 服务器,监听指定端口(从Config.xml读取),同时对接加工区、检测区、装配区三类 PLC。通过DTURequestInfo类解析 PLC 发送的数据包,提取系统状态(如SystemState=2表示系统正常已启动)、机构状态(如PProcessArea1=1表示加工区 1 有托盘)与 RFID 数据(如PManualUp_RFID表示人工上料区托盘类型)。 - 数据反馈机制:根据 PLC 状态向对应设备发送控制信号,例如加工区 PLC 发送急停信号(
PSystemControl=0)时,系统立即向装配区、检测区 PLC 转发急停信号(ASystemControl=0、DSystemControl=0),同时向 AGV 与立库发送急停指令,确保全产线安全。
2. Socket 客户端(对接 AGV/立库)
- AGV 通信:通过
EasyClient组件创建 AGV 客户端,初始化SocketRequestFilter解析 AGV 数据包(支持 Head=10003/10005 等指令类型)。发送指令时,采用校验码机制(累加数据包前 n-1 字节)确保数据完整性,同时记录通信日志(如“向 AGV 发送指令:头 10003 任务号 1001 取货点 29 卸货点 25”)。 - 立库通信:立库客户端逻辑与 AGV 类似,通过
WHSocketRequestFilter解析立库反馈(如 Head=10004 表示已收到出库指令),发送指令时包含流水号、库位号、托盘 ID 等关键信息,确保立库准确执行操作。
(五)数据管理与日志模块
数据管理与日志模块确保系统数据的可追溯性与问题排查效率,涵盖数据库操作、日志记录与数据导出功能。
1. 数据库操作封装
- 通用数据库接口:
DataBaseHandle类封装 SQL Server 数据库操作,包括连接管理(openDatabase方法,连接字符串固定为Data Source=192.168.0.2\\SQLEXPRESS;UID=sa;PWD=123;Initial Catalog=MES)、数据查询(如SelectAGVStartEndPoint查询 AGV 任务起点终点)、数据更新(如UpdateAGVWorkState更新 AGV 任务状态)与数据删除(如DeleteAGVCmdTable删除未完成 AGV 指令),降低代码冗余。 - 事务与异常处理:所有数据库操作包含异常捕获,例如数据库连接失败时弹窗提示“数据库打开失败 + 异常信息”,同时记录错误日志;关键操作(如订单更新)通过事务确保数据一致性,避免部分更新导致的数据错乱。
2. 日志与数据导出
- 日志记录:
LogInfoHelp类实现单例模式,按日期创建日志文件(如2024-10-01_Log.log),支持 5 种日志类型(致命错误、一般错误、异常、警告、一般信息),记录内容包含时间戳、日志类型与具体信息(如“[2024-10-01 10:00:00] 一般信息:AGV 取货动作完毕”),方便问题追溯。 - 数据导出:支持将订单数据与托盘检测数据导出为 Excel 文件。通过
ExportToExcel类读取DataGrid数据,自动生成表头(如订单数据包含“OrderID”“OrderTime”“OrderState”),设置字体样式(标题为 22 号宋体加粗)与列宽自适应,满足报表统计需求。
三、系统架构与技术特点
(一)架构设计
系统采用分层架构设计,各模块职责清晰、耦合度低:
- 界面层:基于 WPF 实现可视化界面,采用 MVVM 思想通过
INotifyPropertyChanged接口实现数据绑定(如AGVUIAHandle类的AGVPOSACTION属性变更时,自动更新 UI 显示)。 - 业务逻辑层:包含 AGV 调度、立库管理、订单执行等核心模块,通过委托(如
UpDownCompleteDelegate)与事件(如NewRequestReceived)实现模块间通信。 - 数据访问层:
DataBaseHandle类封装数据库操作,ReadWriteXml类读取配置文件(Config.xml)中的设备 IP 与端口,降低硬件配置变更对业务逻辑的影响。 - 通信层:基于 SuperSocket 组件实现 Socket 通信,
DTUServer作为服务器对接 PLC,EasyClient作为客户端对接 AGV 与立库,支持自定义协议解析(如SocketRequestFilter解析 AGV 数据包)。
(二)技术特点
- 高可靠性:通过线程锁(如
lock(lock1)确保 AGV 指令发送唯一性)、状态校验(如立库指令数量监控)与异常处理(数据库连接失败重试、设备通信断连提示),保障系统稳定运行。 - 可扩展性:采用配置化设计,设备 IP、端口、托盘类型等参数通过
ConfigClass与Config.xml管理,新增工位或设备时,仅需修改配置文件与数据库表结构,无需大量修改代码。 - 易用性:可视化界面直观展示设备状态(AGV 通信状态、库位托盘类型),操作流程简洁(下单-执行-监控),支持权限管理(普通用户仅查看,管理员可修改库位信息),降低操作人员学习成本。
四、总结
WPF MES 产线执行系统通过 AGV 调度、立库管理、订单执行与设备通信的深度协同,实现了制造过程的自动化与智能化。系统依托稳定的数据库交互与 Socket 通信,确保物料转运精准、设备操作可靠;通过可视化界面与日志追溯,提升生产管理效率。该系统适用于多工位、多订单类型的离散制造场景,为企业实现智能制造提供了可靠的技术支撑。

ERP MES 两套系统源代码 WPF AGV C# WPF开发。 A,WPF MES 上位机产线执行系统。 1, 完整纯源代码; 2, AGV自动调度; 3, SQLSERVER数据库。 带附加文件。 4, WPF各种技术应用。 5, 数据库技术应用。 6, DTU数据传输。 7, TCP IP SOCKET技术应用。 8, EXCEL数据查询与导出。 9, 各种库位的管理。 10,重要是多线程技术应用。 B,WPF工业组态。 1, 智能化工业组态。 2, WPF下的OPC开发。 3, 多链接plc下的工业开发。 4, 数据库的应用。 5, 各种典型WPF页面开发。








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