基于WinCC實現(xiàn)生產(chǎn)線產(chǎn)品條碼掃描及打印的應(yīng)用

1.引言

近年來，條碼檢測技術(shù)在汽車制造行業(yè)被廣泛采用。通過上位機條碼監(jiān)控系統(tǒng)對采集的條碼信息處理并進(jìn)行管理。某大型汽車制造企業(yè)在車軸上下料控制系統(tǒng)生產(chǎn)車間通過WinCC中VBS腳本實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢、篩選、用戶歸檔及觸發(fā)條碼打印機的打印功能，實現(xiàn)對產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。

2.控制系統(tǒng)簡介

車間有兩條車軸加工生產(chǎn)線，主控系統(tǒng)采用西門子S7-400 PLC，在ET200S遠(yuǎn)程站上通過1SI 3964/ASCII串口模塊連接symbol固定式條碼掃描器MS4404進(jìn)行車軸端面條碼掃描，在上料工位安裝條碼掃描器，當(dāng)車軸進(jìn)入檢測區(qū)域時，通過傳感器信號觸發(fā)條碼掃描器，掃描到的條碼以ASCII的形式通過串口模塊傳到S7-400 PLC控制器中，PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到上位機數(shù)據(jù)庫，當(dāng)工件運行到下料機構(gòu)時通過傳感器信號觸發(fā)intermec條碼打印機工作，實現(xiàn)對工件的全程監(jiān)控。

3.系統(tǒng)硬件配置及接線

硬件組態(tài)中組態(tài)模塊地址，傳輸率、數(shù)據(jù)位、停止位及校驗方式等參數(shù)和條碼掃描設(shè)備設(shè)置一致。PLC程序調(diào)用S_RECV_SI標(biāo)準(zhǔn)串口數(shù)據(jù)接收功能塊FB2，S7-400通過PROFIBUS DP連接ET200S遠(yuǎn)程站，由于遠(yuǎn)程站和條碼掃描工位的距離在15米以內(nèi)，串口模塊選用RS-232傳輸接口。RS-232采用9 pin引腳，接口連接如圖1所示。

4.上位機監(jiān)控軟件設(shè)計

上位機選用西門子WinCC組態(tài)軟件，監(jiān)控整條生產(chǎn)線的運行。畫面中應(yīng)用Microsoft FlexGrid Control控件，條碼查詢畫面如圖2所示。

連接數(shù)據(jù)庫，建立SQL表格，在WinCC中“人工輸入條碼”框連接文本變量8位字符集內(nèi)部變量tag1，輸入條碼“確定”按鈕腳本中將其讀取到Db(0)，VBS腳本如下

顯示已加工所有信息“確定”按鈕中SQL語句改為：strSQL=”select * from line1 Where 上料時間 between’”&Db(2)&”’and’”&Db(3)&”’”

顯示已加工所有信息“確定”按鈕中SQL語句為strSQL=”select * from line1”

輸入條碼“打印”按鈕通過C腳本RPTJobPreview實現(xiàn)，ODBC數(shù)據(jù)庫表中SQL語句為select * from table_1 where 條碼=’$tag1$’；顯示加工信息“打印”按鈕中ODBC數(shù)據(jù)庫表中SQL語句為select * from table_1 where 上料時間 between ‘$tag2$’and ‘$tag3$’’

人工輸入條碼后“刪除”按鈕中SQL語句為

is_SQL=”Delete from line1 where 條碼=’”&Db(0)&”’”

cn.Execute is_SQL

顯示加工信息“刪除”按鈕中改為：is_SQL=”Delete from line1 where 上料時間 between’”&Db(2)&”’and’”&Db(3)&”’”即可

在PLC程序中使用SFC 1”READ_CLK”讀取當(dāng)前CPU系統(tǒng)時鐘，使上位機報表時間與PLC一致，方便以后故障的排查。WinCC中建立6個無符號8位數(shù)變量，分別與PLC系統(tǒng)時鐘的年月日時分秒相連，在類型轉(zhuǎn)換中選擇ByteToUnsignedByte，WinCC將以十六進(jìn)制數(shù)顯示，建立文本變量8位字符集C11用于存儲PLC粗車1條碼信息，粗車1全局腳本中觸發(fā)信號設(shè)置為Line1.C1_EStatus，將采集到的時間連接成字符串后存儲到Db(0)內(nèi)，C11存儲到Db(18)內(nèi)，連接數(shù)據(jù)庫后SQL語句為at_SQL=”Update Table_1 Set 粗車1時間=’”&Db(0)&”’Where 條碼=’”&Db(18)&”’”。

在條碼軟件BarTender中建立一個新文件并記錄地址，設(shè)定二維碼的共享名稱為barcode。

在打印功能的全局腳本中觸發(fā)信號為Line1.XL_EStatus，將讀取內(nèi)容存儲到Db(0)，腳本如下：

圖1 傳輸接口的接線

圖2 條碼查詢畫面

5.結(jié)論

車間生產(chǎn)線采用了條碼自動掃描打印后，實現(xiàn)了產(chǎn)品的回溯跟蹤，避免了人工貼碼打印的操作失誤，大大提高了車間生產(chǎn)效率。

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