陳連亭

（沈陽恒久安泰環(huán)保與節(jié)能科技有限公司 遼寧沈陽 110000）

1 系統(tǒng)控制器

1.1 控制器簡介

S7-1200是西門子公司的新一代小型PLC，其指令和軟件與大中型PLCS7-1500兼容。它集成了以太網(wǎng)接口和很強(qiáng)的工藝功能，性能穩(wěn)定。用基于西門子自動(dòng)化的軟件平臺(tái)TIA博途的STEP7編程。

1.2 控制器的工作任務(wù)

在“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”作為控制核心?？刂葡到y(tǒng)主要有CPU模塊，數(shù)字量輸入輸出模塊，模擬量輸入模塊，以太網(wǎng)通信模塊，遠(yuǎn)程GPRS通信模塊及現(xiàn)場各類傳感器，變送器輸入設(shè)備。電磁閥，繼電器為主的輸出執(zhí)行元件。組成系統(tǒng)的主要的核心部件。

溫度傳感器完成對光纖激光器工作溫度采集，光纖激光的輸入，輸出電流的采集通過變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4～20MA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊把標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號轉(zhuǎn)化成能被PLC控制的數(shù)字量，PLC數(shù)字量輸入模塊采集光電傳感器，磁性開關(guān)，等數(shù)字量信號。根據(jù)現(xiàn)場工藝的要求，控制執(zhí)行元件繼電器，電磁閥的開啟閉合，來實(shí)現(xiàn)“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”送料檢測工作，控制激光器標(biāo)刻觸發(fā)，以及工業(yè)攝像頭對二維碼的采集和識別工作。

2 光纖激光器

2.1 激光器簡介

光纖激光器在“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”中作為標(biāo)刻二維碼的設(shè)備。

光纖激光器作為國際上最先進(jìn)激光打標(biāo)設(shè)備之一，具有良好的光束質(zhì)量，光纖激光筆與其它類型激光器比，具有體積小、速度快、工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護(hù)等特點(diǎn)。采用的關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）光纖激光高頻高速控制應(yīng)用系統(tǒng)。把最新的光纖激光打標(biāo)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中?？蛇B續(xù)工作24h，無間斷工作，效率高，人員勞動(dòng)強(qiáng)度低。操作方便，容易學(xué)習(xí)掌握。

（2）打標(biāo)軟件的控制技術(shù)。采用獨(dú)創(chuàng)的激光打標(biāo)新技術(shù)，重復(fù)頻率高，打印連續(xù)性非常好，比傳統(tǒng)的生產(chǎn)生產(chǎn)方式效率提高5～12倍。

（3）激光保護(hù)系統(tǒng)

完全的光學(xué)系統(tǒng)無需調(diào)試，免維護(hù)設(shè)計(jì)，超長的使用壽命，輔以電子檢測的保護(hù)系統(tǒng)，達(dá)到約10萬h的平均工作時(shí)間，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。采用先進(jìn)的激光防護(hù)技術(shù)，是激光束不外露，對人體安全，幾乎沒有任何影響。

2.2 光纖激光器在“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”的工作任務(wù)

標(biāo)刻的內(nèi)容可在計(jì)算機(jī)上編輯，懂得簡單電腦操作常識的就能完成編輯操作。當(dāng)需要標(biāo)刻的工件到達(dá)標(biāo)刻工位時(shí)，位置傳感器檢測到工件到位，把信號傳遞給PLC，這時(shí)PLC控制電磁閥閉合進(jìn)而控制氣缸動(dòng)作，使工件固定在工位上，避免在標(biāo)刻過程中工件發(fā)生位移，影響標(biāo)刻效果。根據(jù)工藝要求向光纖激光器發(fā)出一個(gè)可以標(biāo)刻的信號。等待標(biāo)刻完成后，激光器反饋給PLC一個(gè)標(biāo)刻完成的信號。然后PLC控制系統(tǒng)完成其他工作。

3 工業(yè)視覺傳感器

采用基恩士視覺傳感器即工業(yè)攝像頭，作為“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”的檢測設(shè)備，識別光纖激光器標(biāo)的二維碼標(biāo)識。能夠正確識別到二維碼的為合格產(chǎn)品，不能識別到二維碼的為不合格產(chǎn)品，不能進(jìn)入下一道工序。

4 數(shù)據(jù)庫

4.1 數(shù)據(jù)庫簡介

“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)庫采用Oracle數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)對比二維碼的信息。Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式數(shù)據(jù)庫為核心的一組軟件產(chǎn)品，是目前最流行的客戶/服務(wù)器（CLIENT/SERVER）或B/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一。比如SilverStream就是基于數(shù)據(jù)庫的一種中間件。ORACLE數(shù)據(jù)庫是目前世界上使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作為一個(gè)通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它具有完整的數(shù)據(jù)管理功能；作為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它是一個(gè)完備關(guān)系的產(chǎn)品；作為分布式數(shù)據(jù)庫它實(shí)現(xiàn)了分布式處理功能。

4.2 數(shù)據(jù)庫在“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫在“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”的作用為存儲(chǔ)比對有視覺傳感器采集的二維碼信息。使每根雷管具有唯一性?？梢允褂脩艉推髽I(yè)管理者了解產(chǎn)品的信息，對產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制。當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量，安全問題時(shí)，便于查找原因解決問題。

5 數(shù)據(jù)和采集監(jiān)控系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)視控制現(xiàn)場工作的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分析，故障的遠(yuǎn)程診斷，遠(yuǎn)程控制的功能。

6 結(jié)束語

“雷管激光自動(dòng)標(biāo)識控制系統(tǒng)”控制技術(shù)領(lǐng)域涵蓋存儲(chǔ)技術(shù)、軟件技術(shù)、信息技術(shù)、標(biāo)刻技術(shù)、激光技術(shù)、控制技術(shù)、測量技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造等信息自動(dòng)化技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，形成強(qiáng)大的綜合優(yōu)勢。

[1]黎敏，廖延彪，編著.光纖傳感器及其應(yīng)用技術(shù)（第二版）.武漢大學(xué)出版社，2012，11.

[2]劉傳璽，袁照平，程麗平，主著.自動(dòng)檢測技術(shù)（第3版）.機(jī)械工業(yè)出版，2015，08.

[3]廖常初，主編.S7-1200PLC編程及應(yīng)用（第3版）.機(jī)械工業(yè)出版社.

[4]（美）凱特（Thomas Kyte），（美）庫恩（Darl Kuhn），著，朱龍春，等譯.Oracle編程藝術(shù)：深入理解數(shù)據(jù)庫體系結(jié).人民郵電出版社.