生產線數(shù)據(jù)采集器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉自動化控制技術領域，尤其是一種生產線數(shù)據(jù)采集器。
【背景技術】
[0002]目前，生產線數(shù)據(jù)采集設備大多數(shù)采用網絡系統(tǒng)，網絡節(jié)點通常為PC機，隨著移動技術的發(fā)展也有采用PAD做為網絡節(jié)點。當生產系統(tǒng)較為龐大或涉及的工位較多時，采用網絡系統(tǒng)就比較復雜，通常的工位數(shù)據(jù)采集是人工從鍵盤輸入節(jié)點，不但費時，而且還容易出錯，設備成本相對較高，調試也比較困難。
[0003]現(xiàn)有技術的生產線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成復雜，設備和軟件開發(fā)的成本較高，開發(fā)周期長，導致生產企業(yè)不能廣泛使用，尤其不能廣泛使用在多工位和生產系統(tǒng)較為復雜的生產線上。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供的一種生產線數(shù)據(jù)采集器，采用RS485通訊網絡和讀卡電路，使用感應卡就可將工位數(shù)據(jù)輸入網絡節(jié)點，運用存儲技術使輪詢與批量采集數(shù)據(jù)相結合，達到2000個采集器與主機能很好通訊，數(shù)據(jù)交換正常有序，結構簡單，使用方便，數(shù)據(jù)采集省時省力，大大降低了數(shù)據(jù)輸入的誤差和操作難度，尤其適合多工位和生產系統(tǒng)較為復雜的生產線推廣應用。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是:一種生產線數(shù)據(jù)采集器，其特點是該采集器由CPU控制及處理電路分別與感應卡讀卡電路、蜂鳴器電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、復位電路、存儲電路、RS485通訊電路和電源電路連接而成，所述電源電路分別與感應卡讀卡電路、蜂鳴器電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、復位電路、存儲電路和通訊電路連接。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有系統(tǒng)可靠，成本低，可使2000臺生產線數(shù)據(jù)采集器與電腦主機成功的進行數(shù)據(jù)交換，大大降低了數(shù)據(jù)輸入的誤差和操作難度，結構簡單，加工、調試和維護方便，有較高的性價比，尤其適合多工位和生產系統(tǒng)較為復雜的生產線推廣應用。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0008]圖2為本實用新型電路圖。
【具體實施方式】
[0009]參閱附圖1，本實用新型由CPU控制及處理電路5分別與感應卡讀卡電路1、蜂鳴器電路2、LED指示燈電路3、液晶顯示電路4、復位電路6、存儲電路7、RS485通訊電路8和電源電路9連接而成。所述電源電路9分別為感應卡讀卡電路1、蜂鳴器電路2、LED指示燈電路3、液晶顯示電路4、復位電路6、存儲電路7和通訊電路8提供電源。
[0010]參閱附圖2，所述感應卡讀卡電路1的CARDLINE、CLKA、CLKB、DATAA、DATAB腳分別與CPU控制及處理電路5的中央處理器仏的TO、INTO、INT1、RD、WR連接，由中央處理器U ι與感應卡讀卡器1進行數(shù)據(jù)交換、溝通，并由中央處理器A讀取刷卡數(shù)據(jù)。感應卡讀卡電路1采用廉價的電子標簽作為數(shù)據(jù)輸入，當某工位完成某工作后刷完成標簽，出現(xiàn)不良品刷不良標簽，省時省力，系統(tǒng)隨時可以得知產品的進度、數(shù)量、不良率以及哪里出現(xiàn)不良等信息，同時可以配合倉庫的進出貨數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的采集具有廣泛的使用性。
[0011]所述蜂鳴器電路2由三極管仏、電阻R14和蜂鳴器BUZZER組成，蜂鳴器電路2由電阻R14與CPU控制及處理電路5中的CPU-6和三極管Q i基極連接，三極管Q i集電極與蜂鳴器連接。CPU控制及處理電路5的的中央處理器仏的P1.5腳將CPU的信號傳給三極管Q ι放大，由蜂鳴器發(fā)出響應的鳴叫。當刷卡正常，鳴叫一聲；刷卡不正常，鳴叫二聲。
[0012]所述LED指示燈電路3由電阻Rn、R12、發(fā)光二極管D2、D3、CPUP1.3、Ρ1.4組成，LED指示燈電路3由CPU控制及處理電路5中的CPU-4與電阻Rn、發(fā)光管Di串聯(lián)；CPU控制及處理電路5中的CPU-5與電阻R12、發(fā)光二極管D2串聯(lián)；發(fā)光二極管D2、03正極共接+5V。接通電源P1.3低電平，綠燈長亮，正常刷卡P1.3按一定的頻率變化綠燈閃爍；不正常刷卡P1.4按一定的頻率變化紅燈閃爍；將刷卡情況用指示燈的變化告訴操作工。上述蜂鳴器電路2和LED指示燈電路3分別從聲、光兩個方面提示用戶信息傳輸?shù)恼_與否。如刷卡成功，設置在蜂鳴器電路2的蜂鳴器叫一聲，同時設置在LED指示燈電路3的綠色指示燈閃爍；刷卡不成功或刷卡次序錯，叫三聲，紅燈閃爍。
[0013]所述液晶顯示電路4的CS腳與CPU控制及處理電路5中CPU-39的P0.0端口連接；液晶顯示電路4的RD腳與CPU控制及處理電路5中CPU-38的P0.1端口連接；液晶顯示電路4的WR腳與CPU控制及處理電路5中CPU-37的P0.2端口連接；液晶顯示電路4的DATA腳與CPU控制及處理電路5中CPU-36的P0.3端口連接；液晶顯示電路4的IRQ腳與CPU控制及處理電路5中CPU-1的P1.0端口連接。液晶顯示電路4為整個生產線數(shù)據(jù)采集器的工作狀態(tài)與接收數(shù)據(jù)的顯示。第一行顯示狀態(tài)，“50”表示“空閑”，能接收數(shù)據(jù)；“40”表示“忙碌”，暫時不能接收數(shù)據(jù)；第二行顯示工號；第三行顯示工序號；第四行顯示產品號；當操作工沒有按規(guī)定次序刷標簽，液晶屏不在規(guī)定的行中顯示相應的數(shù)據(jù)，從而確保了數(shù)據(jù)的規(guī)范正確，由于數(shù)據(jù)輸入規(guī)范完全避免了因數(shù)據(jù)錯誤導致通訊失敗，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定。
[0014]所述CPU控制及處理電路5由中央處理器仏、晶振TX、電容和電阻R25組成。其中，電阻R25并聯(lián)在晶振兩端電容c C 2分別并接中央處理器U啲X1、X2及晶振TX兩端，另兩端接地。中央處理器仏的P0、Pl、P2、P3端口與感應卡讀卡電路1、蜂鳴器電路2、LED指示燈電路3、液晶顯示電路4、復位電路6、存儲電路7、RS485通訊電路8相連，使這些電路根據(jù)系統(tǒng)運行的要求協(xié)調工作。
[0015]所述復位電路6由電阻R6、電容(:5與810M集成電路組成，并相通過CPU控制及處理電路5中的CPU-9 (RESET)使中央處理器R復位；CPU控制及處理電路5中的CPU-15(P1.5)控制蜂鳴器動作；CPU控制及處理電路5中的CPU-7 (P1.6)、CPU-8 (P1.7)控制存儲電路7中的存儲芯片讀寫；CPU控制及處理電路5中的CPU-4 (P1.3)、CPU-5 (1.4)控制LED指示燈電路3中的指示燈動作；CPU控制及處理電路5中的CPU-10 (RXD)、CPU-11(TXD)連接RS485通訊電路8與主機進行通訊。復位電路6采用RC復位與810M集成電路結合，當生產線數(shù)據(jù)采集器遇到強干擾、不僅會使這個機器受到影響，而且會影響整個系統(tǒng)工作，因為每個機器都并聯(lián)在系統(tǒng)之中的。從系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，必須加強復位功能。為此，在電路設計使除了有一般的RC復位外，還增加了 810M集成電路，加強復位功能，從而確保了電路的可靠復位，提高了電路的抗干擾能力，確保了工控系統(tǒng)的穩(wěn)定。
[0016]所述存儲電路7由存儲芯片U4、U5組成，其中8腳接+5V，1、2腳如附圖2的接法表示二片存儲片的不同地址；兩個芯片的6腳與CPU控制及處理電路5中CPU的P1.6，5腳與CPU的P1.7相連進行數(shù)據(jù)的讀寫，當CPU控制及處理電路5中的CPU輪詢到這個生產線數(shù)據(jù)采集器受到沒有數(shù)據(jù)標志時，立即跳過；有數(shù)據(jù)標志時一下子把所有的數(shù)據(jù)讀到PC機處理，這樣就達到了用最少的輪詢次數(shù)，收集最多的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了 2000臺生產線數(shù)據(jù)采集器能同時與主機成功通訊。
[0017]所述RS485通訊電路8由芯片U2、U3、三極管Q2、DB9插座、RJ45-6插座以及6個10K電阻&、“1?4、1?23、1?24組成，其中芯片U2、U3采用MAX1487通訊芯片提供RS485通訊，整個RS485通訊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎，為了提高RS485通訊的可靠性，采用了抗干擾性強、可控端口多的MAX1487，為了適應多種插口的需要，在DB9插口外還并接了 RI45-6插口；電阻札、R2、R3、R4為偏置電阻；電阻R 23、R24和三極管Q 2組成反向器控制RS485通訊的收發(fā)；芯片U3反向器驅動RS232通訊，并由DB9插座提供與標準PC機的串口通訊連接。
[0018]所述電源電路9由7805穩(wěn)壓集成塊與電容C3、C4、C7、Cs組成，電源電路9由DB-9插頭I腳引入，經二極管Dglj穩(wěn)壓電路，當引進電源接反，阻止反向電源進入，保護了電路；電容C3、C4、C7、仏減少電源的波紋；7805穩(wěn)壓集成塊將輸入電源穩(wěn)壓輸出+5V，確保各電路正常工作。
[0019]本實用新型具有每個工位的數(shù)據(jù)采集以及工位與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)檢驗功能，較好的運用了廉價的485通訊技術與數(shù)據(jù)存儲相結合，使得2000臺生產線數(shù)據(jù)采集器能與電腦主機成功的進行數(shù)據(jù)交換，組成穩(wěn)定、可靠的生產線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠，成本低，具有很好的實用價值和推廣意義。以上只是對本實用新型做進一步說明，并非用以限制本實用新型專利，凡為本實用新型的等效實施，均應包含于本實用新型專利的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種生產線數(shù)據(jù)采集器，其特征在于該采集器由CPU控制及處理電路(5)分別與感應卡讀卡電路(1)、蜂鳴器電路(2)、LED指示燈電路(3)、液晶顯示電路(4)、復位電路(6)、存儲電路(7 )、RS485通訊電路(8 )和電源電路(9 )連接而成，所述電源電路(9 )分別與感應卡讀卡電路(1)、蜂鳴器電路(2)、LED指示燈電路(3)、液晶顯示電路(4)、復位電路(6)、存儲電路(7 )和通訊電路(8 )連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種生產線數(shù)據(jù)采集器，其特點是該采集器由CPU控制及處理電路分別與感應卡讀卡電路、蜂鳴器電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、復位電路、存儲電路、RS485通訊電路和電源電路連接而成，所述電源電路分別與感應卡讀卡電路、蜂鳴器電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、復位電路、存儲電路和通訊電路連接。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有系統(tǒng)可靠，成本低，可使2000臺生產線數(shù)據(jù)采集器與電腦主機成功的進行數(shù)據(jù)交換，大大降低了數(shù)據(jù)輸入的誤差和操作難度，加工、調試和維護方便，有較高的性價比，具有很好的實用價值和推廣意義。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN205049959
【申請?zhí)枴緾N201520779278
【發(fā)明人】張晶, 顧康寧, 李東杰
【申請人】上海宸新智能系統(tǒng)集成有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月10日