卷烟包装箱检重管理系统设计

发布时间：2020-10-17 09:04

　　 条码作为一种常见的信息载体已广泛的应用于工业生产过程中,基于机器视觉的条码识别与检测技术在现代卷烟生产过程中得到广泛地应用。本文为卷烟厂设计了基于条码技术的卷烟包装箱检重管理系统,系统包括上位机、西门子S7-1200 PLC、西门子KTP1000 Basic color PN触摸屏、康耐视DataMan 302x读码器、梅特勒-托利多IND560称重仪表、动态检重秤和光电开关等。DataMan 302x读码器完成对包装箱条码的识别,PLC与读码器建立Profinet通信,获取条码上的卷烟包装箱种类,同时IND560称重仪表通过动态检重秤获取得包装箱实际重量,并传送至PLC中,PLC对包装箱的实际重量和设定的目标重量进行对比,将不合格包装箱剔除生产线,并将数据保存到本地Access数据库中,以备查询和追溯。本文工作主要集中在:(1)介绍了一维码的种类,重点介绍了EAN-13一维条码的组成结构、编码原理、校验方式和译码过程。(2)设计了检重管理系统的总体结构,搭建了硬件系统。简要介绍系统中的西门子PLC、梅特勒-托利多IND560称重仪表和康耐视DataMan 302x读码器,使用西门子交换机模块连接PLC、触摸屏和读码器,PLC与称重仪表之间通过RS-232串口连接,PLC和读码器之间通过Profinet通信。(3)开发了PLC程序、触摸屏程序和基于VB 6.0的上位机管理程序。在PLC程序中进行条码比对和称重数据处理,根据比较结果判断是否执行剔除功能;上位机通过Modbus-RTU通信协议,实现了对PLC数据的采集和处理,并将数据分类存入Access数据库中,在上位机中制作系统画面,提供了用户登录、权限设置、监控系统运行、查询历史数据等功能,方便用户的实际应用。卷烟包装箱检重管理系统已在卷烟厂稳定运行了一年多时间,系统把包装箱实际重量与设定的目标重量进行对比,自动将不合格的产品剔除生产线,避免其流入市场,减少了出错率,提高了企业的生产效率。
【学位单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS43;TP391.44
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景
    1.2 课题研究的意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文完成的主要工作
第二章 RS-232 通信及以太网通信
    2.1 RS-232 通信
        2.1.1 RS-232 通信接口
        2.1.2 RS-232 通信接线图
    2.2 Modbus-RTU通信
        2.2.1 Modbus-RTU通信协议
        2.2.2 Modbus-RTU的传输模式
    2.3 以太网通信
        2.3.1 Profinet通信协议
        2.3.2 Profinet技术特点
        2.3.3 Profinet的通信信道
        2.3.4 Profinet的通信方式
    2.4 本章小结
第三章 EAN-13 一维条码
    3.1 一维条码概述
        3.1.1 常用的一维条码
    3.2 EAN-13条码
        3.2.1 条码组成
        3.2.2 字符结构
        3.2.3 EAN-13条码的编码规则
        3.2.4 条码的校验
    3.3 EAN-13 条码译码
        3.3.1 条码译码原理和方法
        3.3.2 条码译码流程
    3.4 本章小结
第四章 检重管理系统的总体方案设计
    4.1 系统总体结构
    4.2 S7-1200 与称重仪表的串行通信
        4.2.1 西门子S7-1200 PLC
        4.2.2 动态检重秤和称重仪表
        4.2.3 通信模块的组态
        4.2.4 串行通信指令
        4.2.5 仪表通信参数设置
        4.2.6 通信程序的调试及数据读取
    4.3 S7-1200 和读码器的Profinet通信
        4.3.1 DataMan302x读码器
        4.3.2 读码器的触发方式
        4.3.3 读码器的参数设置
        4.3.4 读码器的设备组态
        4.3.5 读码器的安装调试
    4.4 PLC和触摸屏的Profinet通信
    4.5 本章小结
第五章 检重管理系统的软件设计
    5.1 PLC程序设计
        5.1.1 称重比较程序
        5.1.2 条码比对程序
    5.2 触摸屏程序设计
        5.2.1 基本画面
        5.2.2 产品库
        5.2.3 产品参数设置
        5.2.4 计数画面
    5.3 上位机软件设计
        5.3.1 登录窗口
        5.3.2 监视界面
        5.3.3 查询窗口
        5.3.4 管理窗口
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

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本文编号：2844579