0 引 言
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第一應(yīng)用大國(guó),。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,。雖然目前國(guó)外存在一些MES,如日本松下公司,、JUKI公司,、德國(guó)西門子公司等開(kāi)發(fā)研制的,適用于自己貼片機(jī)等SMT設(shè)備的MES,,,但這些系統(tǒng)存在著僅適用于自己廠家的表面貼裝設(shè)備等缺點(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,,最后采用VC++為開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)該采集技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
1 RS 232接口標(biāo)準(zhǔn)
目前RS 232是PC與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口,,RS代表推薦標(biāo)準(zhǔn),,232是標(biāo)識(shí)號(hào)。RS 232采取不平衡傳輸方式,,即單端通信,。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,。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,。
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,。
在RS 232標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的設(shè)備可以分為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(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(shuō),,計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備有DTE連接器,調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)有DCE連接器,。
本文采用被廣泛使用的9芯RS 232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,。
表l所示為在PC機(jī)、調(diào)制解調(diào)器和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的9芯RS 232接口的信號(hào)和管腳分配,。
2 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)設(shè)備的實(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,。
2.1 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)與設(shè)備的通信,。通過(guò)從SMT車間現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備中采集實(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。
針對(duì)SMT車間需要采集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和RS 232口的通訊原理,,本文實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集時(shí)用到的主要函數(shù)如下:
2.2 主要流程
數(shù)據(jù)采集的主要流程如圖1所示,。
如圖1所示,主機(jī)與設(shè)備通信之前,,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)向設(shè)備發(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)。設(shè)備響應(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)接收到設(shè)備參數(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),。
3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
本文采用VC++為開(kāi)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)和設(shè)備,將從生產(chǎn)線上采集到的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫(kù)中,。如圖2,,圖3所示。
4 結(jié) 語(yǔ)
雖然目前大多數(shù)設(shè)備都具備采集參數(shù)的能力,,但可靠性低,,擴(kuò)展性弱,且仍然需要人工逐個(gè)查看各設(shè)備參數(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(guò)RS 232口實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與設(shè)備之間通訊,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設(shè)備,,擴(kuò)充性良好,。