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RS232C 与条形码阅读器及PC 上位机通信 140 表 4 输出端子分配表 Tab.4 Output Terminal Allocation Table 端子 名称 功能 002.00 电机A 驱动货物到达阅读区 002.01 电机B-1 驱动货物运行在1#通道 002.02 电机B-2 驱动货物运行在2#通道 002.03 电机B-3 驱动货物运行在3#通道 002.04 推杆电磁阀1 驱动货物推进1#通道 002.05 推杆电磁阀2 驱动货物推进2#通道 002.06 推杆电磁阀3 驱动货物推进3#通道 002.07 报警声光电 报警输出 3.2 PLC 软件设计 PLC 软件设计主要分主程序、校验程序、数据转换程序、机械控制子程序程序等。 145 在完成相关的通讯协议设置后，PLC 在“无协议通讯模式下”通过编写数据采集程序对从 条形码阅读器中获取的数据进行解释和识别。OMRON PLC 中使用RXD 指令进行数据读取， RXD 指令格式：RXD D C N，其中D 为接收数据的地址，C 为控制字决定采用什么顺序把 数据写入存储器，N 指定存储器字节数(4 位BCD 码)。其他系列的PLC 也有类似的接收指 令或模块，在端口接收到新数据后，接收完成标记位SR26406 输出一个脉冲程序中利用该 150 标记位调用RXD 指令将数据读入存储器中，并随后对条形码数据进行检验，如检验通过， 则进行数据转换，并根据定义的条形码数值含义进行解释和识别，供系统调用[6]。 1.机械控制子程序： 此部分主要根据上位机处理相应货物信息，根据条形码提供的基本资料按照相应规制将 货物进行不同处理。本设计主要体现在不同的货物经过传送带送往不同通道，以便交由下一 155 单元进行其他操作。 2.报警处理子程序： 此部分主要完成系统故障以及通信异常和货物识别失败时的故障报警。 3.手动控制子程序： 根据设计功能要求，当系统出现故障，无法在自动控制模式下完成流水作业时，人工将 160 根据具体情况选择手动控制。 程序流程图如图4 所示。 图 4 系统程序流程图 Fig. 4 System flowchart 165 4 MCGS 上位机软件实现 根据设计目的的要求，及生产的实际需要，将系统的运行情况、采集数据进行了集成， 形成了参数设定模块、数据词典设置模块、页面设置模块、权限设置模块等4 个功能模块。 正常接收？ 通信正常？ 自动？ 结束 数据检查 合法？ NO YES NO NO NO YES 开始 条形码扫描 接收数据 读取数据 数据转化 数据解释与识别 自动机械控制 处理子程序 手动控制处理报警处理子程序 子程序 1. 安装PLC 驱动程序，并设置通讯参数 170 2. 添加新的I/0 设备在工程浏览器中进行。步骤如下： ①确定I/O 设备与组态王的通讯方式。 组态王支持五种通讯方式：串行通讯方式、板卡方式、网络模块方式、人机接口卡方式、 DDE 方式。 ②在工程浏览器中选择“设备”大纲项下的相应成员名。 175 当I/O 设备采用“网络节点”方式时，必须选择“网络节点”；对于其它方式，可选择除“网 络节点”方式外的任何方式。 ③设置I/0 设备的有关参数。 本页面为系统控制页面，可以完全代替硬件控制台完成整个生产的控制，如图5 所示， 所有操作都有相应的启动按钮，所有的动作都有相应的指示灯进行显示。值得注意的是，控 180 制按钮所驱动的PLC 软元件必须用辅助继电器驱动[7]。 图 5 系统控制页面 Fig. 5 System control page 185 以上界面主要用来显示货物识别控制的效果。右侧为当前检测到的货物基本信息区，左 侧为每个控制器、传感器的工作状态，中间为当前现场正在进行的动作。货物识别率是该系 统的一个重要技术指标，实时识别率变化曲线趋势图主要用于实时显示数据的变化情况。在 画面运行时实时趋势曲线对象由系统自动更新。数据将从趋势的右边进入，同时趋势将从右 向左移动。 190 5 结论 本论文将可编程控制器和组态软件相结合，对货物识别过程的进行研究，设计一套有效 的货物自动识别控制系统。本设计主要从PLC 主程序，上位机、组态的监控，以及RS232C 通信上完成设计任务。所完成的工作主要有以下几个方面： 1. 对于货物条形码信息采集。本文选用Unitech 公司的一种普通手持式条形码阅读器和 OMRON C200Hα 195 系列PLC 为例进行设计研究。比较OMRON 为C200Hα 配备的专用条形 码阅读器，虽然采用专用条形码阅读器具有配备简单的优点，但缺乏系统灵活性和通用性， 性价比较差。本文介绍的方法提高了PLC 在进行条形码数据采集与识别方面的配置灵活性， 而不必局限于专用条形码阅读器，适用于所有支持串口通讯的PLC 控制系统。 2. 实现整体监控。本设计是组态王软件和可编程控制器通过程序来控制的，不但能对 200 该系统流水线的运行状态进行监视，提供及时故障报警信息。并且通过上位机友好的操控界 面可以实现绝大部分的实时调试和运行工作。具有较高的易用性和人性化设计。 3. 整个系统的控制器件少，实时数据清晰，不但减少了设备故障率，而且具备有效数 据记录功能，缩短了故障检修的时间。 205 [参考文献] (References) [1] 覃贵礼等. 组态软件控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2007. [2] 柳维长.自动识别技术在流通领域的应用[J].信息与电脑.2008，(10)24-30. [3] 蒋平，沈世锦等.基于图像误差的机器人运动目标自适应跟踪[J].机器人，1997，19(6):431 一37. [4] 金哲.条形码自动识别系统「M].北京:国防工业出版社，1991. 210 [5] 杨平，杨季.二维条码及其应用[J].河南科技.2000，(15)67-69. [6] 孙宪明，金立军．基于一般条形码阅读器实现PLC 数据采集与识别的应用设计[J]．北京：自动化技术 与应用，2007(5)12-18. 学术论文网Tag：代写论文 论文发表 代发论文 职称论文发表 通信论文代写 |
