基于C#的KD產(chǎn)品重量檢測軟件設計與實現(xiàn)

湯曉燕（蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院,江蘇 蘇州 215104）

基于C#的KD產(chǎn)品重量檢測軟件設計與實現(xiàn)

湯曉燕
（蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院,江蘇 蘇州 215104）

摘 要：采用C#編程創(chuàng)建窗體應用程序，結合實際應用，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的串口采集處理。在數(shù)據(jù)的閾值報警和Excel數(shù)據(jù)導入導出方面進行了開發(fā)實踐，較好地解決了生產(chǎn)實踐中的關鍵問題。本文從系統(tǒng)功能設計、流程設計、代碼實現(xiàn)等方面進行了詳細的闡述。

關鍵詞：C#編程；檢測；串口采集

0 引言

在現(xiàn)代生產(chǎn)型企業(yè)中，KD（Knocked Down）是指“成品組裝”或“散件組裝”，KD有三種形式：CKD（全散件組裝）、SKD（半散件組裝）、DKD（直接組裝或成品組裝）。KD產(chǎn)品重量檢測的主要目的通過是稱重用來檢驗包裝盒中產(chǎn)品或原料零部件的數(shù)量，確保出貨產(chǎn)品數(shù)量達標。

目前有些企業(yè)的稱重檢測仍然依靠人工進行。工人將產(chǎn)品包裝箱搬運至電子秤上稱重，以此判斷盒中產(chǎn)品數(shù)量是否達標，同時使用相機拍照留底。檢測數(shù)據(jù)及電子照片以文件形式保存在磁盤中。此舉費時費力，更不便于信息的查詢。隨著企業(yè)信息化的不斷推進，重量檢測已由單一的稱量工具逐步演變成自動化生產(chǎn)中重要的組成部分，向著自動化、智能化、集成化和信息化方向發(fā)展。利用計算機技術設計開發(fā)稱重檢測系統(tǒng)，達到數(shù)據(jù)保存自動化、數(shù)據(jù)查詢便捷化的目標，在企業(yè)實際生產(chǎn)過程中有十分重要的意義。

1 系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)功能設計

通過對實地的考察調(diào)研，結合目前檢測領域的發(fā)展趨勢，提出了基于C#和串口通訊的重量檢測系統(tǒng)。經(jīng)過分析，檢測系統(tǒng)的具體功能設計如下：（1）由掃描槍掃入產(chǎn)品包裝箱上的條碼信息，系統(tǒng)能自動識別產(chǎn)品類型，并從數(shù)據(jù)庫中讀取相關信息，顯示在窗口中；（2）稱重時自動啟動相機對產(chǎn)品進行取像并保存；（3）設置稱重上下誤差范圍值，根據(jù)預設值判斷箱內(nèi)產(chǎn)品重量是否合格，即每稱重一次，在系統(tǒng)界面中顯示合格（OK）或不合格（NG）；（4） 每天將檢測記錄保存在log文檔中，系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)匯出到Excel的功能；（5）具有系統(tǒng)查詢功能，能查詢以往的稱重記錄及產(chǎn)品圖像。

根據(jù)上述功能需求及重量檢測系統(tǒng)所涉及的范圍，同時考慮到系統(tǒng)的應用環(huán)境在工廠車間，不能確保長期穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境，故決定采用Windows桌面應用程序，使用Visual Studio 2010作為開發(fā)環(huán)境，選擇C#作為系統(tǒng)開發(fā)語言。系統(tǒng)硬件部分，選用高精度工業(yè)電子秤來采集產(chǎn)品包裝盒重量數(shù)據(jù)，選用高清數(shù)碼攝像頭作為圖像采集設備。電子秤與系統(tǒng)之間通過串口通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

1.2 系統(tǒng)業(yè)務流程設計

重量檢測系統(tǒng)工作流程包括產(chǎn)品條碼掃描取像、檢測判定及信息存儲三個步驟，首先，由工作人員對無線掃描儀進行條碼掃描，電子秤讀數(shù)通過數(shù)據(jù)端口傳輸至PC端；接著，系統(tǒng)根據(jù)條碼信息獲取產(chǎn)品類型并與該類型的合格范圍預設值進行比對，將檢測結果顯示在電腦屏幕上，最后，系統(tǒng)將所有信息存儲至數(shù)據(jù)庫，業(yè)務流程如圖1所示。

1.3 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)設計三個數(shù)據(jù)表，分別是包裝箱類型表（BoxInfo_T）、待檢測產(chǎn)品包裝箱信息表（BoxInfo_T）、稱重記錄信息表（Record_T），數(shù)據(jù)結構如下：

產(chǎn)品信息包裝箱信息表：ID（流水號）、BoxID（箱編號）、TypeID（類型編號）、Qty（數(shù)量）；

包裝箱類型表：ID（類型ID）、Type（名稱）、BoxWeight（箱重量）、Threshold（閥值）、SingleWeight（單個產(chǎn)品重量）；

稱重記錄信息表：ID（記錄ID）、Date（日期）、BoxID（箱編號）、Result、Qty（數(shù)量）。

2 系統(tǒng)核心功能實現(xiàn)

重量檢測是本系統(tǒng)的核心功能。對采集來的不合格的產(chǎn)品包裝箱信息，能夠實時報警，準確的反映客觀情況，為管理人員提供實時報警信息，用特殊符號或醒目的顏色顯示不合格的結果，引起重視。檢測界面如下圖2所示。

檢測的具體實現(xiàn)思路是：將條碼掃描槍掃描的包裝箱條碼讀取至窗體文本框，通過條碼編號查詢數(shù)據(jù)庫得到該包裝箱的基本信息，通過自定義串口通訊類SerialPort的Get()方法讀取電子秤上包裝箱重量，根據(jù)預設門限值計算產(chǎn)品數(shù)量，通過與數(shù)據(jù)庫中的合格數(shù)據(jù)比對，判斷產(chǎn)品包裝箱中待出貨的產(chǎn)品是否存在遺漏或其他問題。檢測判定代碼如下：

}

CountQty ＝ Convert.ToInt32(Math.Floor((KDData.Weight - KDData. BoxWeight) / KDData.SingleWeight));

KDData.WeightQty ＝ (Quantity – CountQty) ＜ KDData.Threshold? CountQty: CountQty + 1;

checkResult＝((KDData.WeightQty ＝＝ KDData.Qty? "OK":"Error") }

3 結束語

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)出貨前產(chǎn)品的稱重檢測判定，并且提供數(shù)據(jù)導入導出、系統(tǒng)參數(shù)設置、日志記錄等輔助功能。系統(tǒng)按照企業(yè)操作業(yè)務流程進行設計，簡化了操作步驟，條碼槍輸入數(shù)據(jù)方便，既提高了效率，又減少操作失誤帶來的問題。系統(tǒng)目前已應用于某電子企業(yè)，實現(xiàn)警報及圖像傳送是下一步考慮的問題。

參考文獻：

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[2]基于C Sharp和PLC的聯(lián)軸節(jié)貼合率自動檢測系統(tǒng)設計[J]. 制造業(yè)自動化,2015(06).

[3]新型重量檢測控制儀的設計與實現(xiàn)[J].電子技術,2011(11).

[4]C#下串口通信編程的開發(fā)和擴展[J].微型機與應用,2014(06).

作者簡介：湯曉燕（1981-），女，江蘇太倉人，蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院講師、研究方向為軟件開發(fā)。