基于WinCC實現生產線產品條碼掃描及打印的應用

1.引言

近年來，條碼檢測技術在汽車制造行業被廣泛采用。通過上位機條碼監控系統對采集的條碼信息處理并進行管理。某大型汽車制造企業在車軸上下料控制系統生產車間通過WinCC中VBS腳本實現對數據庫的查詢、篩選、用戶歸檔及觸發條碼打印機的打印功能，實現對產品在生產過程中的質量數據進行跟蹤。

2.控制系統簡介

車間有兩條車軸加工生產線，主控系統采用西門子S7-400 PLC，在ET200S遠程站上通過1SI 3964/ASCII串口模塊連接symbol固定式條碼掃描器MS4404進行車軸端面條碼掃描，在上料工位安裝條碼掃描器，當車軸進入檢測區域時，通過傳感器信號觸發條碼掃描器，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通過工業以太網將數據傳送到上位機數據庫，當工件運行到下料機構時通過傳感器信號觸發intermec條碼打印機工作，實現對工件的全程監控。

3.系統硬件配置及接線

硬件組態中組態模塊地址，傳輸率、數據位、停止位及校驗方式等參數和條碼掃描設備設置一致。PLC程序調用S_RECV_SI標準串口數據接收功能塊FB2，S7-400通過PROFIBUS DP連接ET200S遠程站，由于遠程站和條碼掃描工位的距離在15米以內，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.上位機監控軟件設計

上位機選用西門子WinCC組態軟件，監控整條生產線的運行。畫面中應用Microsoft FlexGrid Control控件，條碼查詢畫面如圖2所示。

連接數據庫，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，ODBC數據庫表中SQL語句為select * from table_1 where 條碼=’$tag1$’；顯示加工信息“打印”按鈕中ODBC數據庫表中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”讀取當前CPU系統時鐘，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位數變量，分別與PLC系統時鐘的年月日時分秒相連，在類型轉換中選擇ByteToUnsignedByte，WinCC將以十六進制數顯示，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全局腳本中觸發信號設置為Line1.C1_EStatus，將采集到的時間連接成字符串后存儲到Db(0)內，C11存儲到Db(18)內，連接數據庫后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，設定二維碼的共享名稱為barcode。

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

圖1 傳輸接口的接線

圖2 條碼查詢畫面

5.結論

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

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