ATmega128和組態(tài)王實(shí)現陶瓷檢測系統

3.2 數據通信設計

　　本系統的通信主要采用了信號采集調理模塊來(lái)完成數據采集。該模塊是以ATmega128單片機為核心的陶瓷檢測智能控制儀重要組成部分。ATmega128片內含128 KB ISP的可反復擦寫(xiě)10 000次的FLASH只讀程序存儲器。對壓力傳感器的數據進(jìn)行監測和設定并記錄到數據庫。主控界面中的參數是通過(guò)數據采集現場(chǎng)總線(xiàn)RS 485傳輸過(guò)來(lái)的智能儀表的參數。

　　由于組態(tài)王和單片機進(jìn)行通信的數據格式是ASCII碼，所以提前定義控制系統和上位機間的通信協(xié)議，其中如波特率、數據位、停止位和奇偶檢驗等必須在協(xié)議中進(jìn)行定義。首先要在組態(tài)王中把地址分配給要通信的數據變量，按照設計要求把數據類(lèi)型分為字節和無(wú)符號整型兩類(lèi)，分別占1 B和2 B的空間。因此分配時(shí)不能有重疊現象，為提高通信速度這里使用連續的數據區。

　　3.3 監控系統的設計開(kāi)發(fā)

　　設計時(shí)充分利用了北京亞控公司開(kāi)發(fā)的組態(tài)王元件的可視化及其集成的可視化數據庫工具，開(kāi)發(fā)了此監控軟件如圖4所示。人機界面分為以下幾個(gè)頁(yè)面：登陸畫(huà)面、主畫(huà)面、測試方形試樣參數畫(huà)面、測試圓形試樣畫(huà)面、報警畫(huà)面、數據查詢(xún)畫(huà)面、報表打印畫(huà)面等。

　　下面具體介紹主要的幾個(gè)模塊：

　　3.3.1 參數模塊功能

　　本系統中包括試樣的形狀、試樣的尺寸、測量數據(輸入兩個(gè)壓力值)，在測試時(shí)系統會(huì )自動(dòng)計時(shí)，同時(shí)不斷地采集壓力數據信息，然后根據系統設計的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )PID控制器來(lái)快速穩定的調節PWM輸出，進(jìn)而調節電機的轉速，最終確保壓力恒定在設計的要求范圍內。

　　3.3.2 報警模塊功能

　　本系統中主要的報警項有兩種：一是當儲水箱中的指針高出水液面一定時(shí)間后就要發(fā)出報警信號;二是壓力傳感器超過(guò)設定值時(shí)也要發(fā)出報警信號。

　　3.3.3 報表打印模塊功能

　　報表打印模塊是對每天生產(chǎn)過(guò)程中的一些重要參數進(jìn)行報表打印，以便對生產(chǎn)情況進(jìn)行備案，一張報表可選定16個(gè)參數，此為固定的報表格式。如圖5所示。

　　組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的人機界面有兩個(gè)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)：一是實(shí)際操作時(shí)，先登陸界面設定好初始參數，然后按照系統提示下一步操作。操作人員可根據系統的提示來(lái)完成操作，自動(dòng)化程度高。如進(jìn)入主界面后系統會(huì )提示安裝樣品，接著(zhù)會(huì )提示系統氣密性檢查等。二是主界面生動(dòng)形象。如：當每一步操作進(jìn)行時(shí)，圖中相應的器件也會(huì )運行起來(lái)，可以模擬實(shí)際現場(chǎng)的工作狀態(tài)。

　　4 結語(yǔ)

　　本系統已于2009年經(jīng)過(guò)完善后應用在陶瓷檢測科研項目中，得到了用戶(hù)的好評，不僅提高了自動(dòng)化檢測程度，同時(shí)也提高了測試精度，節省了工作人員。在長(cháng)時(shí)間使用期間，滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。