SMT數(shù)據(jù)采集中RS232接口標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用
目前國(guó)防科研生產(chǎn)領(lǐng)域所擁有的表面貼裝生產(chǎn)線已達(dá)幾百條,但是在表面貼裝技術(shù)領(lǐng)域中MES技術(shù)的應(yīng)用卻還很少,極大地制約了信息技術(shù)的發(fā)展和表面貼裝技術(shù)水平的提高。隨著我國(guó)信息化建設(shè)的飛速發(fā)展,表面貼裝技術(shù)日益普及,其生產(chǎn)線已經(jīng)從當(dāng)初的十幾條發(fā)展到了現(xiàn)在的數(shù)千條,我國(guó)也由此一躍成為了世界SMT**應(yīng)用大國(guó)。雖然目前國(guó)外存在一些MES,如JUKI公司、日本松下公司、德國(guó)西門子公司等開發(fā)研制的,適用于自己貼片機(jī)等SMT機(jī)器的MES,,但這些系統(tǒng)存在著只適合自己廠家的表面貼裝機(jī)器等缺點(diǎn)。
由于MES的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)采集技術(shù)的實(shí)現(xiàn),因此,針對(duì)以上情況,本文提出了一種基于RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)的SMT數(shù)據(jù)采集技術(shù)。本文首先介紹了RS 232接口的基本內(nèi)容,其次給出了SMT中基于RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集流程,*后采用VC++為開發(fā)平臺(tái)對(duì)該采集技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
一、RS 232接口基本內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)
目前 RS 232是PC與通信工業(yè)中應(yīng)用*廣泛的一種串行接口,232是標(biāo)識(shí)號(hào),RS代表推薦標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)完整的RS 232接口有22根線,采用標(biāo)準(zhǔn)的25芯插頭座。RS 232采取不平衡傳輸方式,即單端通信。除此之外,目前廣泛應(yīng)用的還有一種9芯的RS 232接口。它們的外觀都是一個(gè)D形,對(duì)接的兩個(gè)接口又分為針式和孔式兩種。
在RS 232標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的機(jī)器可以分為數(shù)據(jù)終端機(jī)器(DTE)和數(shù)據(jù)通信機(jī)器(DCE)兩類,這種分類定義了不同的線路用來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。一般來(lái)說,計(jì)算機(jī)和終端機(jī)器有DTE連接器,調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)有DCE連接器。
RS 232標(biāo)準(zhǔn)中定義了邏輯1和邏輯0電壓級(jí)數(shù),以及標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率和連接器類型。信號(hào)大小在正的和負(fù)的3~15 V之間。RS 232規(guī)定接近0的電平是無(wú)效的,邏輯1規(guī)定為負(fù)電平,有效負(fù)電平的信號(hào)狀態(tài)稱為傳號(hào)(Marking),它的功能意義為OFF;邏輯0規(guī)定為正電平,有效正電平的信號(hào)狀態(tài)稱為空號(hào)(Spacing),它的功能意義為ON。
二、數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配印制板的實(shí)時(shí)監(jiān)控,掌握每塊印制板的裝配質(zhì)量,需要對(duì)機(jī)器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,為SMT車間中能夠?qū)崿F(xiàn)MES解決方案提供了指導(dǎo)思想。
1、主要流程
主機(jī)與機(jī)器通信之前,主機(jī)先檢查是否連接成功,若已連接,則主機(jī)調(diào)用InitPort函數(shù)進(jìn)行端口初始化,包括對(duì)傳輸速度,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)等參數(shù)的初始化。接著主機(jī)(SetTimer函數(shù))定時(shí)向機(jī)器發(fā)送命令,并根據(jù)不同情況向主機(jī)發(fā)送(使用WriteToPort函數(shù))相應(yīng)的命令,要求接收數(shù)據(jù)。機(jī)器響應(yīng)命令發(fā)送其參數(shù),若響應(yīng)超時(shí),則主機(jī)再要求重發(fā)。當(dāng)主機(jī)接收到機(jī)器參數(shù)時(shí),調(diào)用OnCommunication對(duì)數(shù)據(jù)處理,并判定是否結(jié)束。同時(shí)將已接收到的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫(kù)中,并在屏幕顯示數(shù)據(jù)。
2、實(shí)現(xiàn)原理
本文提出的數(shù)據(jù)采集技術(shù),根據(jù)9芯RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)SMT車間中計(jì)算機(jī)與機(jī)器的通信。通過從SMT車間現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化機(jī)器中采集實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息,并傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,分解成用戶所需要的界面形式顯示。同時(shí),根據(jù)用戶需求,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、輸出等二次處理,并按照?qǐng)?bào)警條件輸出報(bào)警信息。
三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,采用VC++為開發(fā)平臺(tái),使用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言 C++和SQL SERVER 2000數(shù)據(jù)庫(kù),以西門子80F4、HS50貼片機(jī)為例,對(duì)數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行模擬、驗(yàn)證。用多臺(tái)計(jì)算機(jī)模擬主機(jī)和機(jī)器,將從生產(chǎn)線上采集到的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫(kù)中。
雖然目前大多數(shù)機(jī)器都具備采集參數(shù)的能力,但可靠性低,擴(kuò)展性弱,且仍然需要人工逐個(gè)查看各機(jī)器參數(shù)或磁盤備份等。本文應(yīng)用RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),研究了基于RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù),并詳細(xì)地列出了該技術(shù)的數(shù)據(jù)采集流程。實(shí)驗(yàn)證明,該技術(shù)通過RS 232口實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與機(jī)器之間通訊,且該方法方便、快捷、簡(jiǎn)單,很大程度上克服了傳統(tǒng)人工采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性差、工作效率低、準(zhǔn)確率不能保障等缺點(diǎn),且本文的數(shù)據(jù)采集流程還適用于其他機(jī)器,擴(kuò)充性良好。