wincc与plc的物料防错系统
本设计基于WINCC与PLC的物料防错系统, 主要是对条码防错系统进行的一个仿真设计。在设计中PLC作为控制核心，传送带运送物料，扫码枪对传送带上的物料进行扫描，PLC控制物料的分配，上位机采用的是WINCC软件进行界面的设计。该设计通过扫码枪对产品上的条码进行扫描，采集条码信息、来显示，并且能针对不同工作任务设置变更基准的作业内容，对于作业中出现的产品出错采用了报警功能，能及时的判断工作的正确性。最终实现了一个模拟防错系统
Key words: material mistake proofing barcode scanning WINCC PLC 目录
第一章 引言 1
1.1 课题的背景和意义 1
1.1.1 条码技术检测目的 1
1.1.2条码技术的应用 1
1.2课题的研究内容 2
第二章 总体方案设计 3
2.1 课题整体设计方案 3
2.2 硬件系统的整体设计 3
第三章 条码扫描的概述 5
3.1 条码技术的工作原理 5
3.2 条码的扫描 5
3.2.1条码扫描器接口 6
3.2.2条码阅读器 6
3.3 条码的转换 6
第四章 串行通信接口介绍 8
4.1 RS232串行接口 8
4.2 RS485串行接口 9
4.3 RS232/485转换器 10
第五章 下位机PLC的硬件设计 11
5.1 PLC的控制结构 11
5.2 程序的I/O地址分配 12
第六章 下位机PLC的软件设计 14
6.1 系统编程流程图 14
6.2 S7200的通信系统 14
6.2.1 S7200的通信概述 14
6.2.2 S7200 自由口通信指令 15
6.2.3 自由口通信 16
6.2.4 通信连接方式 17
6.2.5 通信协议 17
6.3 程序的分析 18
第七章 WINCC设计与调试 26
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7.1 WINCC与PLC的通信 26
7.1.1. PC Access与PLC的连接 26
7.1.2 PC Access与WINCC的连接 28
7.2 WINCC工作界面的建立 31
7.3 WINCC的调试 32
第八章 总结与展望 35
8.1 论文总结 35
8.2 课题展望 35
参考文献 37
附录 38
致谢 56
第一章 引言
1.1 课题的背景和意义
随着企业信息化的不断深入，物料防错系统在产品质量检测方面有着越来越重要的作用。防错系统通过对物料的条形码识别，对生产过程进行控制，并建立了很好的质量追踪体系。该系统在化工、橡胶、饲料、食品、制药、冶金等行业应用广泛。用户将条形码过程控制与质量追踪体系应用于生产全进程，很好的解决了人为因素在生产过程的影响，确保了产品质量的稳定性，减少因人为因素造成的不必要损耗，提高了企业效益。在现在这个飞速发展的时代在自动识别技术中条码技术占重要的位置。
条码本身是一种识别工具它能及时的提供准确信息给管理系统。条码技术的使用不仅提高了产品的准确性和工作的效率，还节省了企业的开支，改善业务人员的操作。本课题就是基于生产现场的一个物料防错设计，通过条码扫描对产品的存储位置进行设计，避免了生产中的物料存储位置出错。
1.1.1 条码技术检测目的
条码是一种数据载体，在讯息传送过程当中有重要作用， 若条码的检测出问题，物品信息的通信就会被中断。因此必须控制好条码检测的质量，这样才能保证条码符号在流水线上可以被准确的识别出来，然而实现这一目标的一个很好的途径就是条码检测技术。 条码检测的目的就是要核对条码符号是否实现被识别的作用。
1.1.2条码技术的应用
1、物料管理
生产的不协调，对现代化的生产效率影响极大，无序物料的仓储和复杂的生产备料几乎是每一个企业遇到的一个问题。
条码技术的解决思想
（1）经过对物料编码、打印条码标签。这不但方便了物料跟踪管理，而且为物料进行合理的仓储提供了方便，由于这一技术的存在还提高了生产效率，使得企业更好的运转。对购买的生产物料按照企业规定建立了统一的物料编码为的是防止物料因为没有顺序而造成损失或混乱。
（2）对于要识别的物料，厂家打印其条码，为的是在生产管理中对单件的物料追踪提供方便，因此建立了相对完善的产品条码库。
（3）通过产品编码，建立物料质量检验条码库，将产品质量检验报告与采购定上的检测进行对比。
2、生产管理
条码生产管理是产品条码应用的基础，它建立产品识别码。利用产品识别码在生产中监控生产，采集测试生产数据，采集检查生产质量数据，创建产品识别码和产品条码库。生产计划有序的列排，监测生产流程，提高产品合格率。
（1）制定产品识别码格式。各企业各行业对产品识别码的编码规则做了明确的规定，为的是统一产品的规则化、唯一性。
（2）建立产品数据库：通过产品上标注的条码在生产线上对产品进行追踪，并收集产品的部件、检验等数据作为产品信息，当生产批次经过审核后设立产品数据库。
（3）生产线的生产信息通过信息采集点来控制。
（4）在生产线上通过产品标注的条码检测数据的质量，把产品的质量作为衡量产品通过或不通过的标准，从而控制生产线上的工艺产品，建立产品数据库。
1.2课题的研究内容
本设计研究的是以S7200为控制核心，WINCC作为上位机界面的控制系统。通过扫码枪对产品进行条码扫描，将扫描的条码传送给下位机PLC，PLC把扫描的条码进行匹对，最后将匹对的结果传送给上位机WINCC，在上位机界面上显示出判断结果。如果在扫描过程中，扫到了错误的条码时，上位机上还会显示报警错误的功能。对于一些无法用扫码枪扫描的条码，我们也可以用手动在上位机上输入，然后传送到下位机内进行匹配，将匹配的结果再送到上位机上来进行判断。
第二章 总体方案设计
2.1 课题整体设计方案
课题的主要内容为对即时条码防错采集系统的硬件电路和软件编程进行仿真设计，要求模拟实现以下各项功能：
Key words: material mistake proofing barcode scanning WINCC PLC 目录
第一章 引言 1
1.1 课题的背景和意义 1
1.1.1 条码技术检测目的 1
1.1.2条码技术的应用 1
1.2课题的研究内容 2
第二章 总体方案设计 3
2.1 课题整体设计方案 3
2.2 硬件系统的整体设计 3
第三章 条码扫描的概述 5
3.1 条码技术的工作原理 5
3.2 条码的扫描 5
3.2.1条码扫描器接口 6
3.2.2条码阅读器 6
3.3 条码的转换 6
第四章 串行通信接口介绍 8
4.1 RS232串行接口 8
4.2 RS485串行接口 9
4.3 RS232/485转换器 10
第五章 下位机PLC的硬件设计 11
5.1 PLC的控制结构 11
5.2 程序的I/O地址分配 12
第六章 下位机PLC的软件设计 14
6.1 系统编程流程图 14
6.2 S7200的通信系统 14
6.2.1 S7200的通信概述 14
6.2.2 S7200 自由口通信指令 15
6.2.3 自由口通信 16
6.2.4 通信连接方式 17
6.2.5 通信协议 17
6.3 程序的分析 18
第七章 WINCC设计与调试 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
7.1 WINCC与PLC的通信 26
7.1.1. PC Access与PLC的连接 26
7.1.2 PC Access与WINCC的连接 28
7.2 WINCC工作界面的建立 31
7.3 WINCC的调试 32
第八章 总结与展望 35
8.1 论文总结 35
8.2 课题展望 35
参考文献 37
附录 38
致谢 56
第一章 引言
1.1 课题的背景和意义
随着企业信息化的不断深入，物料防错系统在产品质量检测方面有着越来越重要的作用。防错系统通过对物料的条形码识别，对生产过程进行控制，并建立了很好的质量追踪体系。该系统在化工、橡胶、饲料、食品、制药、冶金等行业应用广泛。用户将条形码过程控制与质量追踪体系应用于生产全进程，很好的解决了人为因素在生产过程的影响，确保了产品质量的稳定性，减少因人为因素造成的不必要损耗，提高了企业效益。在现在这个飞速发展的时代在自动识别技术中条码技术占重要的位置。
条码本身是一种识别工具它能及时的提供准确信息给管理系统。条码技术的使用不仅提高了产品的准确性和工作的效率，还节省了企业的开支，改善业务人员的操作。本课题就是基于生产现场的一个物料防错设计，通过条码扫描对产品的存储位置进行设计，避免了生产中的物料存储位置出错。
1.1.1 条码技术检测目的
条码是一种数据载体，在讯息传送过程当中有重要作用， 若条码的检测出问题，物品信息的通信就会被中断。因此必须控制好条码检测的质量，这样才能保证条码符号在流水线上可以被准确的识别出来，然而实现这一目标的一个很好的途径就是条码检测技术。 条码检测的目的就是要核对条码符号是否实现被识别的作用。
1.1.2条码技术的应用
1、物料管理
生产的不协调，对现代化的生产效率影响极大，无序物料的仓储和复杂的生产备料几乎是每一个企业遇到的一个问题。
条码技术的解决思想
（1）经过对物料编码、打印条码标签。这不但方便了物料跟踪管理，而且为物料进行合理的仓储提供了方便，由于这一技术的存在还提高了生产效率，使得企业更好的运转。对购买的生产物料按照企业规定建立了统一的物料编码为的是防止物料因为没有顺序而造成损失或混乱。
（2）对于要识别的物料，厂家打印其条码，为的是在生产管理中对单件的物料追踪提供方便，因此建立了相对完善的产品条码库。
（3）通过产品编码，建立物料质量检验条码库，将产品质量检验报告与采购定上的检测进行对比。
2、生产管理
条码生产管理是产品条码应用的基础，它建立产品识别码。利用产品识别码在生产中监控生产，采集测试生产数据，采集检查生产质量数据，创建产品识别码和产品条码库。生产计划有序的列排，监测生产流程，提高产品合格率。
（1）制定产品识别码格式。各企业各行业对产品识别码的编码规则做了明确的规定，为的是统一产品的规则化、唯一性。
（2）建立产品数据库：通过产品上标注的条码在生产线上对产品进行追踪，并收集产品的部件、检验等数据作为产品信息，当生产批次经过审核后设立产品数据库。
（3）生产线的生产信息通过信息采集点来控制。
（4）在生产线上通过产品标注的条码检测数据的质量，把产品的质量作为衡量产品通过或不通过的标准，从而控制生产线上的工艺产品，建立产品数据库。
1.2课题的研究内容
本设计研究的是以S7200为控制核心，WINCC作为上位机界面的控制系统。通过扫码枪对产品进行条码扫描，将扫描的条码传送给下位机PLC，PLC把扫描的条码进行匹对，最后将匹对的结果传送给上位机WINCC，在上位机界面上显示出判断结果。如果在扫描过程中，扫到了错误的条码时，上位机上还会显示报警错误的功能。对于一些无法用扫码枪扫描的条码，我们也可以用手动在上位机上输入，然后传送到下位机内进行匹配，将匹配的结果再送到上位机上来进行判断。
第二章 总体方案设计
2.1 课题整体设计方案
课题的主要内容为对即时条码防错采集系统的硬件电路和软件编程进行仿真设计，要求模拟实现以下各项功能：
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