紅綠燈與多光束紅外對射的相關(guān)邏輯及工業(yè)顯示器原理及應(yīng)用

1、 紅綠燈與多光束紅外對射的相關(guān)邏輯及工業(yè)顯示器原理及應(yīng)用紅綠燈與多光束紅外對射的相關(guān)邏輯及工業(yè)顯示器原理及應(yīng)用 在講課之前先介紹一下什么是鐵前MES系統(tǒng)： 鐵前系統(tǒng)是冶金行業(yè)對包括礦山、燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、原料、煉鐵生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)的統(tǒng)稱。 MES系統(tǒng)即（Manufacturing Execution System制造執(zhí)行系統(tǒng)）就是制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)，是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES 可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)

2、集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。我們單位的過磅系統(tǒng)只是鐵前MES系統(tǒng)很小的一個單元。 鐵前MES不是一個獨立的系統(tǒng)，它與企業(yè)的采購、生產(chǎn)、銷售密切相關(guān)，主要包括：底層數(shù)據(jù)接口、進(jìn)廠管理、鐵前物料檢化驗、物資/動力/能源結(jié)算數(shù)據(jù)綜合管理、質(zhì)量證明書以及與ERP（Enterprise Resource Planning企業(yè)資源計劃）接口等功能模塊。 在鐵前生產(chǎn)管理中，會涉及到幾個方面的需求：計量質(zhì)量需求、物料跟蹤需求、生產(chǎn)管理需求、庫存移動需求、投入產(chǎn)出成本核算需求。 利用MES數(shù)據(jù)科學(xué)合理地分析問題、解決問題，挖掘有用的信息，更好地為

3、生產(chǎn)服務(wù)，MES對提高企業(yè)生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗具有重要的作用，其最終目的是降低制造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)企業(yè)競爭力。 根據(jù)講課的題目，我首先從紅綠燈說起，下面這兩副圖就是我們渣山汽車衡現(xiàn)場磅房的外部設(shè)施。豎在上磅位置左側(cè)的是紅綠燈，在秤臺兩邊的是多光束紅外對射，從下面的圖中可以看出有車時是亮紅燈的，沒有車的時候是亮綠燈的。 紅綠燈在程序中沒有設(shè)置太多的邏輯，只是秤臺稱重重量高于500KG時紅燈亮，低于500KG時綠燈亮 為什么設(shè)這個值呢，主要是因為秤臺有時候會有底數(shù)，有時我們也會看到有一些像三輪車的到磅上過磅，根據(jù)過磅的實際情況，認(rèn)為設(shè)置在500KG這個重量是最適合的。 下面的圖

4、就是紅綠燈的接線方式，分為兩種：一種是220V/AC、一種是12V/DC,可以通過現(xiàn)場環(huán)境情況選擇，我們知道現(xiàn)在很多用電設(shè)備都是用發(fā)光二級管作為燈的發(fā)光源，所以只要直接給它提供12V電源就可以使二級管發(fā)出亮光，220V/AC接線端也是用了一個變壓裝置，將220V/AC轉(zhuǎn)換成12V給設(shè)備元件供電使其發(fā)光。 下面介紹多光束紅外對射，首先介紹一下它的構(gòu)造和工作原理，下圖就是它的單個實物安裝圖，在秤臺的上磅和下磅方向左右各一個，是成對安裝的，一個為投光器，一邊為受光器。目前在程序中也沒有實現(xiàn)邏輯控制的作用，主要作用就是檢測汽車車輪是否壓在磅面上的作用并將狀態(tài)顯示在過磅界面上，如果汽車未完全上磅，那么紅

5、外光柵就會被擋住 ，界面上顯示綠色提示。 該產(chǎn)品以堅固耐用的鋁合金型材為主體結(jié)構(gòu)。采用美國原裝芯片，運(yùn)用特殊光學(xué)技術(shù)，全數(shù)字，具極強(qiáng)的抗干擾能力和較高的可靠性，是一種先進(jìn)的防盜探測裝置。該系統(tǒng)由主動紅外投光器和受光器構(gòu)成一個看不見窄小封鎖面。 CPU微處理自適應(yīng)數(shù)碼智能調(diào)制，由多束紅外光柵構(gòu)成一個看不見防線，防范警戒距離強(qiáng)、中、弱3檔可調(diào)，AGC電路設(shè)計（自動增益控制），靈敏度高。采用特殊光學(xué)原理、全數(shù)字化技術(shù)、優(yōu)質(zhì)進(jìn)口濾光片，具有極強(qiáng)的抗干擾能力和較高的可靠性，對亂光、太陽光進(jìn)行有效抑制，誤報率低；有線/無線可選，投光距離5-170米可選；投光器和受光器由報警主機(jī)供電，也可配12V直流電源分

6、別給受光器、投光器供電。注釋：注釋：自動增益控制（AGC）電路的作用是能根據(jù)輸入信號的電壓的大小，自動調(diào)整放大器的增益，使得放大器的輸出電壓在一定范圍內(nèi)變化 接線端子說明接線端子說明 1、受光端各接線口說明： +12V：DC12V電源正極。 GND：DC12V電源負(fù)極。 NC、COM：信號輸出端。 S：同步線接線端。 2、 投光端各接線口說明： H：DC12V電源正極。接在H為遠(yuǎn)距離。 M：DC12V電源正極。接在M為中距離。 L：DC12V電源正極。接在L為近距離。 GND：DC12V電源負(fù)極。 S：同步線接線端。 安裝要求安裝要求 1、投光器和受光器的窗口相對且在同一個平面上，高度一致垂直

7、安裝，不得傾斜，使投光器和受光器的正面相對，對焦最重要，以使信號最強(qiáng)。 2 、安裝支架不能擋住探測的投光窗和受光窗，投光器和受光器之間不應(yīng)有遮擋物。 3、避免陽光和燈光及其它強(qiáng)光的直射，保持外罩的清潔，以免影響探測器正常工作 4、 使用12V開關(guān)電源直接給投光器和受光器供電。信號線（NC、COM）不分正負(fù)極（只是提供一個干接點）與開關(guān)量設(shè)備的輸入端相連，以便程序顯示實時的狀態(tài)。 5、 為避免雨水順著線路進(jìn)入防盜柵欄內(nèi)，接線盒應(yīng)朝下安裝。 6、 在室外較惡劣環(huán)境安裝時，“距離調(diào)節(jié)”應(yīng)接在“H”的位置；如果投光器和受光器兩者安裝距離近，出現(xiàn)反射信號太強(qiáng)造成不報警，可將“距離調(diào)節(jié)” 接在“L”的位置

8、。故障現(xiàn)象及處理故障現(xiàn)象及處理 為了充分發(fā)揮紅外柵欄的優(yōu)點，采用調(diào)整投光器接線的方法來調(diào)整發(fā)射功率，繼而達(dá)到避免誤報漏報的目的，一般情況下，特別在用于室外較惡劣環(huán)境時，應(yīng)盡量加大功率，以避免誤報，只有在反射信號太強(qiáng)造成不報的情況下，才可以適當(dāng)減小功率，以避免反射起不報或漏報的問題。 誤報的話可能原因是發(fā)射和接收器的間距太近,也就是五米以內(nèi).解決方案為：發(fā)射器和接收器的接線槽都有一個S端口,被稱為同步端口,將兩個端口用線連起來,使二者同步.即可以降低誤報的機(jī)率.有些反應(yīng)不靈敏的問題是信號強(qiáng)度不夠,對射器的質(zhì)量問題,換掉就行。 注意：注意：受光器與電源之間的連接線應(yīng)選擇線徑較粗的四芯線。單條芯線內(nèi)

9、阻正常應(yīng)小于10（用萬能表測量）。如果安裝距離較遠(yuǎn)、連接線徑較細(xì)，對射柵欄將不能正常工作或誤報。工業(yè)串口顯示器的硬件結(jié)構(gòu)、原理及其軟件的應(yīng)用工業(yè)串口顯示器的硬件結(jié)構(gòu)、原理及其軟件的應(yīng)用 下圖是物資計量智能終端，中間的一塊顯示屏就是工業(yè)串口顯示器這是物資計量智能終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)備擺放位置圖 這是工業(yè)顯示器的背面，中間在的有白底黑字的就是（C51的單片機(jī)） 單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路

10、、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用 。 為什么會特意用紅色的框圈起這三個電阻，因為我們有過幾次顯示器與電腦無法通信，經(jīng)廠家返修后反饋回來的信息都是這三只電阻壞了，重新焊接上新的電阻，串口就可以正常發(fā)送和接收數(shù)據(jù)了，這可能和我們設(shè)備的接地或使用的電源電流不穩(wěn)或過大所造成的，所以特意要求廠家為我們提供了一些這種型號的貼片電阻，如果再突然出現(xiàn)無法通信的問題，先用萬用表測量這三個電阻的阻值是否在100 200 左右，如果顯示為0 ，則表示擊穿，如果顯示無窮大，則表示斷路，然后自己可以通過焊接來處理，這些操作最好在保修期過后，

11、有一定焊接基礎(chǔ)的人去操作，免得帶來不必要的損失繪芯人機(jī)界面管理軟件的使用繪芯人機(jī)界面管理軟件的使用 下圖就是繪芯軟件啟動后的畫面，我們在啟動軟件調(diào)試之前，第一步是將電腦的串口通過USB轉(zhuǎn)串口線）與顯示屏的串口連接，再將顯示屏的電源接上送電，然后再開電腦主機(jī)后啟動軟件 。 通過點擊界面最下面的“端口檢測”按鈕，找到與工業(yè)顯示器連接的COM口在“端口號”下拉列表框下選擇好“COM口”，“波特率”選擇默認(rèn)的“115200”，然后點擊“打開”按鈕，如果連接正常的話，電腦就會彈出一個小窗口，上面顯示設(shè)備返回的文字信息（版本號、配置模式）。如果沒有連接成功的話，就不會有彈出窗口。 下圖左邊是操作的工具圖標(biāo)

12、，點擊“圖片下發(fā)圖標(biāo)”，彈出圖片下發(fā)及相關(guān)的操作界面選擇“圖片選擇”按鈕彈出圖片選擇的對話框，點“是”，則將此文件夾下的所有圖片按順序添加到圖片下發(fā)列表中，點“否”則只是將此文件夾中的所先圖片添加到圖片下發(fā)列表里。 這就是點“是”后所有圖片加入列表的界面，在這個界面中一定要注意，位置這一列，有時第一次添加不對，重新添加的話，一定要關(guān)掉下面圖片下發(fā)及相關(guān)界面，否則添加位置會隨圖片的總數(shù)向后遞增，如果位置不對，一定要修改位置上的數(shù)字。因為此數(shù)字是對應(yīng)工業(yè)顯示屏的圖片內(nèi)存地址，不修改的話，客戶所看到的圖片信息和你想顯示的信息就會不一致。 這就是點了“否”以后，對圖片的單張選擇，也要注意位置這一欄，你

13、要下發(fā)到哪個存儲地址，就改成這個存儲地址的位置 選擇好圖片，設(shè)置好存儲位置，點擊“發(fā)送”按鈕，再點“確定”后，程序開始與工業(yè)顯示器通信，下發(fā)圖片到存儲位置。 下面的圖片的最下面有個“數(shù)據(jù)下載進(jìn)度”有一根進(jìn)度條，當(dāng)進(jìn)度條走完進(jìn)，說明圖片下載已經(jīng)完成，可以實時從工業(yè)顯示屏上看到顯示效果。注意：注意：左邊用紅色框起來的這幾個選項，分辨率一定要選“1024768”度數(shù)為“00”，顏色為“16位色”，否則圖片會顯示不正常 在“圖片切換“標(biāo)簽可以通過選擇存儲位置，點”確定”按鈕實時的觀看存儲位置上所存儲的圖片信息，在“存儲位置”標(biāo)簽右邊有一個“保存”按鈕，可以通過點“保存”按鈕快速的將”圖片切換“列表中的

14、存儲地址中的圖片復(fù)制到保存列表所選的存儲位置里去。 在下圖中點擊”配置文件下發(fā)”圖標(biāo),選擇”匯編語言“寫的圖片自動循環(huán)顯示配置BIN文件，點擊”發(fā)送“按鈕將此文件發(fā)送到工業(yè)顯示屏固定的內(nèi)存地址中 點擊”自寫指令“圖標(biāo)，在彈出的界面里，可以通過”選中“列選擇指令列表，點擊”發(fā)送“列對指令進(jìn)行測試。，也可以通過”指令輸入框“輸入指令，點擊“發(fā)送”按鈕對指令進(jìn)行測試 注意：注意：我用紅色框標(biāo)注的第5條指令會改變顯示屏的配置模式，點了會顯示不了界面，后面會對這條指令進(jìn)行講解。 在上面說的自寫指令的第五條后，就要通過點擊“終端模式參數(shù)設(shè)定”圖標(biāo)，彈出的對話窗體中，將“顯示器配置”設(shè)成“04”，勾選“僅H

15、600 V6.0以上版本支持“的復(fù)選框，再選中“掉電保存”的復(fù)選框，點擊“設(shè)置”更改。 但要注意的是，上面這條指令不但改變了配置模式，還改變了“波特率”，在這個操作之前必須將“波特率”設(shè)置正確，才可以進(jìn)行操作。下面我再講一下我們程序和設(shè)置中所要知道的幾個指令下面我再講一下我們程序和設(shè)置中所要知道的幾個指令指令的格式一般是：AA（起始字節(jié)）（指令）（參數(shù)）CC 33 C3 3C（結(jié)束字節(jié)） 1、握手指令(0 x00) TX（電腦軟件發(fā)送的字節(jié)），RX（顯示器返回的字節(jié)）Tx: AA 00 CC 33 C3 3C Rx: AA 00 OK_V*.* P1 P2 P3 Pic_ID CC 33 C3

16、 3C OK_V*.*，*.*是HMI 的當(dāng)前軟件版本； P1 是當(dāng)前HMI 所使用的顯示屏配置模式（具體參數(shù)請參考0 xE0 指令）； 2、設(shè)置字符顯示間距(0 x41)TX: AA 41 CC 33 C3 3C X 方向的字符間距（列間距），取值范圍0 x00-0 x7F, 復(fù)位默認(rèn)值是0 x00。 Y 方向的字符間距（行間距），取值范圍0 x00-0 x7F, 復(fù)位默認(rèn)值是0 x00。一旦設(shè)定好，除非重新設(shè)定，就會一直保持下來，直到HMI硬件復(fù)位后恢復(fù)默認(rèn)值。例：TX: AA 41 77 77 CC 33 C3 3C 3、文本顯示(0 x53，0 x54，0 x55，0 x6E，0 x6

17、F，0 x98，0 x45) TX：AA 55 （32*32點陣文本顯示）00 00（X坐標(biāo)） 00 00（Y坐標(biāo)） B1 B1 BE A9 B5 CF CE C4 BF C6 BC BC（中文字符的十六進(jìn)制） CC 33 C3 3C（結(jié)尾幀）例：AA 55 00 00 00 00 B1 B1 BE A9 B5 CF CE C4 BF C6 BC BC CC 33 C3 3C 從（0,0）位置開始顯示字符串“北京迪文科技”。 4、 全屏清屏（0 x52）Tx: AA 52 CC 33 C3 3C 使用背景色（0 x40 指令設(shè)定）把全屏填充（清屏） 5、圖片或圖標(biāo)顯示（0 x70，0 x71，

18、0 x99，0 xE2，0X7B，0 x9E，0 x97）Tx: AA 70 CC 33 C3 3C 保存在HMI Flash 存儲器的圖片索引ID（對應(yīng)0 xE2 指令）。例：AA 70 00 CC 33 C3 3C 顯示保存在HMI 中的第0 幅圖片。 AA 70 01 02 CC 33 C3 3C 顯示保存在 HMI 中的第258 幅圖片。 如果圖片存儲數(shù)量超過256幅，圖片ID會超過255，此時直接用兩字節(jié)表示即可。 6、工作模式配置（0 xE0、0 xE3）設(shè)置串口的波特率一些參數(shù) Tx: AA E0/E3 55 AA 5A A5 CC 33 C3 3C或者AA E0/E3 55 A

19、A 5A A5 CC 33 C3 3C僅H600、K600+支持 Rx: AA E0/E3 CC 33 C3 3C或者AA E0/E3 CC 33 C3 3C 僅部分產(chǎn)品支持0 xE3 指令僅對V6.0 以上版本支持；和0 xE0 指令完全相同，區(qū)別在于V6.0 以上版本0 xE0 修改的參數(shù)掉電后不保存，而0 xE3 修改的參數(shù)掉電后可以保存。例：AA E0 55 AA 5A A5 00 05 00 CC 33 C3 3C AA E0 55 AA 5A A5(指令格式) 0B（配置TFT（薄膜晶體管 ） 屏參數(shù)；V5.3以后版本不開放給用戶，寫0 x00即可） 05 （波特率設(shè)置對應(yīng)為384

20、00 設(shè)置串口通信波特率，設(shè)置如下繪芯屏出廠默認(rèn)是0 x07（115200）00（配置觸摸屏和鍵盤的處理模式00觸控模式下：0=不上傳0X78指令；1=上傳0X79指令。040= 背光不受觸摸屏或鍵盤控制；1= 背光由觸摸屏或鍵盤控制，同時用戶也可以通過0 x5E/0 x5F 指令強(qiáng)制開關(guān)。） CC 33 C3 3C（指令的結(jié)束格式） 7 7、指令定時循環(huán)執(zhí)行（、指令定時循環(huán)執(zhí)行（0 x9A0 x9A） 開啟指令定時循環(huán)執(zhí)行功能開啟指令定時循環(huán)執(zhí)行功能Tx: AA 9A Pack_ID CC 33 C3 3C 自動循環(huán)指令組ID，0 x00-0 x0F，每組8KB，最多包括64 條HMI 指令，每條HMI 指令區(qū)間128 字節(jié)。 HMI 只能執(zhí)行1 組循環(huán)指令，指令組定義在0 x1C 配置文件中，最多16 個指令組。 關(guān)閉指令定時循環(huán)執(zhí)行功能關(guān)閉指令定時循環(huán)執(zhí)行功能Tx: AA 9A FF CC 33 C3 3C 要實現(xiàn)3 幅圖片循環(huán)切換的效果，可編寫配置文件如下： ORG 0000H ;第一組，PADID=00H DB