虚拟仪器技术的汽车喷油器生产线上位机系统设计【字数：16281】

虚拟仪器技术的汽车喷油器生产线上位机系统设计[160515116394533]

喷油器是一种重要的汽车零部件，它的性能对汽车发动机有着巨大影响，所以喷油器的加工需要达到较高的精度，加工完成后需要经过严格的测试，确定合格后才可以进入下一生产环节。由于喷油器产量大，检测项多而且检测精度要求高，所以加工及检测是一项艰巨的任务。本课题是基于虚拟仪器技术设计的一款汽车喷油器生产线上位机系统。首先，上位机系统实现对设备的管理,对用户进行管理,对配方进行设置,选择设备生产喷油器型号和生产方式。其次，系统实时显示设备运行状态，显示当前的来料信息、数量统计、各个站的生产情况,同时处理一些PLC无法处理的任务，比如搜索数据库进行二维码比对、发送打标信息给打标机等。最后上位机程序还应具备数据记录与查询功能，通过读取加工件二维码的信息进行追溯，查询本地数据库及远程数据库获取各个加工步骤的信息，进行分析可以寻找到产生问题的原因。本台设备已交付客户使用，经过实际生产验证，可以实现高效率、高精度的生产与检测，同时上位机系统有效的对整个设备进行管理、对数据进行统计与追溯。
目录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3课题研究的基础、现状与趋势 2
1.4课题来源及论文组织结构 2
第二章 方案设计 4
2.1硬件设计方案 4
2.2软件设计方案 4
第三章 设备介绍 6
3.1整体介绍 6
3.2 SIMATICS71500 PLC 7
3.3 KEYENCE激光打标机 8
3.4 Zebra ZT230打印机 12
3.5 Honeywell 1900GSR 扫码枪 12
3.6 cognex InSight 2000 视觉传感器 12
3.7 omron Viper 650 六轴关节型机器人 14
3.8 研华工控机 14
3.9 振动盘 15
第四章 软件设计 16
4.1总体方案 16
4.2 操作界面程序设计 20
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.3界面响应 21
4.4 各站任务处理 23
4.5 OP30站打标任务处理 26
4.6 物料批次录入处理 27
4.7 交互处理 31
4.8 OP10站二维码对比任务处理 33
4.9发送运行状态与实时状态监测 35
4.10 OP40打印机程序 39
第五章 调试结果 41
5.1运行界面 41
5.2登录 41
5.3配方设置 42
5.4数据查询 43
5.5master 43
第六章 总结与评析 45
6.1总结 45
6.2展望 45
6.3课题对环境及社会可持续发展 46
参考文献 47
致谢 48
第一章 绪论
1.1课题背景
从汽车的出现到现在，汽车发生了翻天覆地的变化，从之前的蒸汽机、内燃机驱动，手动驾驶到新能源汽车、电机驱动、无人驾驶等。现在汽车运行稳定、行驶速度快、安全、舒适，越来越多的人选择开车出行。在汽车市场扩大的同时，人们更关心汽车的安全性。汽车是一个庞大、复杂的系统，一辆汽车由数以万计的零件组成，它的零部件对汽车的性能有着极其重要的影响，近年来出现的汽车问题大都是由于汽车零部件引起的，所以对汽车零部件的加工及检测有着较高的要求。
汽车喷油器是一种加工精度要求特别高的精密汽车零部件，喷油器的作用是在发动机内部燃烧室将燃油雾化并与空气充分混合，它是发动机电控燃油喷射系统中的一个关键的执行器。本课题是基于虚拟仪器技术设计的喷油器产线上位机系统，本设备生产、检测的精度与效率远胜与人工，同时上位机程序对于生产信息记录、原料记录、数据追溯、数据统计对于管理喷油器生产有着重要意义。
1.2课题研究的目的和意义
本课题是基于虚拟仪器技术的汽车喷油器生产线上位机系统。该系统以Labview为核心，通过Labview中的database模块实现对Mysql数据库的读写来实现数据管理与防错，通过与PLC交互实现对PLC生产配方设置以及生产数据记录。同时上位机还控制激光打标机和工业打印机，实现对生产信息记录。课题主要研究内容如下：
（1）了解设备的工作流程，制定上位机系统设计方案
熟悉整个设备的运行流程，确定上位机系统在整个设备运行中需要实现的功能。根据客户的指标以及下位机的需求，制定出满足实际需求，符合行业指标的设计方案。
（2）熟悉相关设备的功能与操作
了解PLC运行、相机检测原理，熟悉触摸屏的操作，熟悉振动盘、机械手的调试。上位机系统负责整体设备的管理，需要明确设备各部分的作用。
（3）熟悉上位机控制的设备的设置与通信
了解打标机的设置以及调试，如何通过TCP/IP与打标机通信来控制打标机；了解与PLC的通讯原理，各个不同的地址的含义；了解扫码枪的工作原理，如何通过RS232与扫码枪通信读取扫码枪读到的二维码信息
（4）了解数据库连接原理，了解客户数据库规则
了解数据库模块的调用，熟悉SQL语言的使用规则，因为需要通过搜索上游信息来放错，所以需要与客户确认验证规则
1.3课题研究的基础、现状与趋势
国外汽车行业起步早，相对来说比较发达，因此在汽车零部件检测方面有着完整的规范和标准。由于汽车零部件是汽车行业的基础，汽车行业是全球性的行业，所以汽车零部件供应商采取的检测标准更加倾向国际标准。而且汽车行业的国际的组织、协会也对汽车零部件的质量提出要求，汽车零部件供应商的产品只有满足这些要求才能签署合同成为供应商。在国外汽车零部件发展较为靠前，对于汽车零部件测试也有着更多标准要求。相比于国内产品的生产与检测，国外的产品检测技术更加成熟，测试装置也更加先进，采用先进技术和先进的检测方法，这就是现在的国外公司的产品竞争力高的原因。

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