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SMT数据采集中RS232接口标准的广泛应用

日期:2020-05-25 09:55
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摘要:

      目前国防科研生产领域所拥有的表面贴装生产线已达几百条,但是在表面贴装技术领域中MES技术的应用却还很少,极大地制约了信息技术的发展和表面贴装技术水平的提高。随着我国信息化建设的飞速发展,表面贴装技术日益普及,其生产线已经从当初的十几条发展到了现在的数千条,我国也由此一跃成为了世界SMT**应用大国。虽然目前国外存在一些MES,如JUKI公司、日本松下公司、德国西门子公司等开发研制的,适用于自己贴片机等SMT机器的MES,,但这些系统存在着只适合自己厂家的表面贴装机器等缺点。

由于MES的关键是数据采集技术的实现,因此,针对以上情况,本文提出了一种基于RS 232接口标准的SMT数据采集技术。本文首先介绍了RS 232接口的基本内容,其次给出了SMT中基于RS 232接口标准的数据采集流程,*后采用VC++为开发平台对该采集技术进行实验验证。

一、RS 232接口基本内容和标准

    目前 RS 232是PC与通信工业中应用*广泛的一种串行接口,232是标识号,RS代表推荐标准。一个完整的RS 232接口有22根线,采用标准的25芯插头座。RS 232采取不平衡传输方式,即单端通信。除此之外,目前广泛应用的还有一种9芯的RS 232接口。它们的外观都是一个D形,对接的两个接口又分为针式和孔式两种。

    在RS 232标准中规定的机器可以分为数据终端机器(DTE)和数据通信机器(DCE)两类,这种分类定义了不同的线路用来发送和接收信号。一般来说,计算机和终端机器有DTE连接器,调制解调器和打印机有DCE连接器。

    RS 232标准中定义了逻辑1和逻辑0电压级数,以及标准的传输速率和连接器类型。信号大小在正的和负的3~15 V之间。RS 232规定接近0的电平是无效的,逻辑1规定为负电平,有效负电平的信号状态称为传号(Marking),它的功能意义为OFF;逻辑0规定为正电平,有效正电平的信号状态称为空号(Spacing),它的功能意义为ON。

二、数据采集的实现

    为了实现对装配印制板的实时监控,掌握每块印制板的装配质量,需要对机器的实时数据进行采集,为SMT车间中能够实现MES解决方案提供了指导思想。

1、主要流程

主机与机器通信之前,主机先检查是否连接成功,若已连接,则主机调用InitPort函数进行端口初始化,包括对传输速度,传输的数据位数等参数的初始化。接着主机(SetTimer函数)定时向机器发送命令,并根据不同情况向主机发送(使用WriteToPort函数)相应的命令,要求接收数据。机器响应命令发送其参数,若响应超时,则主机再要求重发。当主机接收到机器参数时,调用OnCommunication对数据处理,并判定是否结束。同时将已接收到的数据存人数据库中,并在屏幕显示数据。

2、实现原理

本文提出的数据采集技术,根据9芯RS 232接口标准来实现SMT车间中计算机与机器的通信。通过从SMT车间现场自动化机器中采集实时生产信息,并传输到监控终端,分解成用户所需要的界面形式显示。同时,根据用户需求,对采集到的数据进行存储、输出等二次处理,并按照报警条件输出报警信息。


三、实验验证:

    通过实验验证,采用VC++为开发平台,使用面向对象语言 C++和SQL SERVER 2000数据库,以西门子80F4、HS50贴片机为例,对数据采集技术进行模拟、验证。用多台计算机模拟主机和机器,将从生产线上采集到的数据存人数据库中。

    虽然目前大多数机器都具备采集参数的能力,但可靠性低,扩展性弱,且仍然需要人工逐个查看各机器参数或磁盘备份等。本文应用RS 232接口标准的特点,研究了基于RS 232接口标准的数据采集技术,并详细地列出了该技术的数据采集流程。实验证明,该技术通过RS 232口实现了主机与机器之间通讯,且该方法方便、快捷、简单,很大程度上克服了传统人工采集数据的实时性差、工作效率低、准确率不能保障等缺点,且本文的数据采集流程还适用于其他机器,扩充性良好。