ATmega128和組態(tài)王實現(xiàn)陶瓷檢測系統(tǒng)

3.2 數(shù)據(jù)通信設(shè)計

　　本系統(tǒng)的通信主要采用了信號采集調(diào)理模塊來完成數(shù)據(jù)采集。該模塊是以ATmega128單片機為核心的陶瓷檢測智能控制儀重要組成部分。ATmega128片內(nèi)含128 KB ISP的可反復擦寫10 000次的FLASH只讀程序存儲器。對壓力傳感器的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和設(shè)定并記錄到數(shù)據(jù)庫。主控界面中的參數(shù)是通過數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場總線RS 485傳輸過來的智能儀表的參數(shù)。

　　由于組態(tài)王和單片機進行通信的數(shù)據(jù)格式是ASCII碼，所以提前定義控制系統(tǒng)和上位機間的通信協(xié)議，其中如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶檢驗等必須在協(xié)議中進行定義。首先要在組態(tài)王中把地址分配給要通信的數(shù)據(jù)變量，按照設(shè)計要求把數(shù)據(jù)類型分為字節(jié)和無符號整型兩類，分別占1 B和2 B的空間。因此分配時不能有重疊現(xiàn)象，為提高通信速度這里使用連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)。

　　3.3 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)

　　設(shè)計時充分利用了北京亞控公司開發(fā)的組態(tài)王元件的可視化及其集成的可視化數(shù)據(jù)庫工具，開發(fā)了此監(jiān)控軟件如圖4所示。人機界面分為以下幾個頁面：登陸畫面、主畫面、測試方形試樣參數(shù)畫面、測試圓形試樣畫面、報警畫面、數(shù)據(jù)查詢畫面、報表打印畫面等。

　　下面具體介紹主要的幾個模塊：

　　3.3.1 參數(shù)模塊功能

　　本系統(tǒng)中包括試樣的形狀、試樣的尺寸、測量數(shù)據(jù)(輸入兩個壓力值)，在測試時系統(tǒng)會自動計時，同時不斷地采集壓力數(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器來快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)PWM輸出，進而調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，最終確保壓力恒定在設(shè)計的要求范圍內(nèi)。

　　3.3.2 報警模塊功能

　　本系統(tǒng)中主要的報警項有兩種：一是當儲水箱中的指針高出水液面一定時間后就要發(fā)出報警信號;二是壓力傳感器超過設(shè)定值時也要發(fā)出報警信號。

　　3.3.3 報表打印模塊功能

　　報表打印模塊是對每天生產(chǎn)過程中的一些重要參數(shù)進行報表打印，以便對生產(chǎn)情況進行備案，一張報表可選定16個參數(shù)，此為固定的報表格式。如圖5所示。

　　組態(tài)軟件開發(fā)的人機界面有兩個顯著的優(yōu)點：一是實際操作時，先登陸界面設(shè)定好初始參數(shù)，然后按照系統(tǒng)提示下一步操作。操作人員可根據(jù)系統(tǒng)的提示來完成操作，自動化程度高。如進入主界面后系統(tǒng)會提示安裝樣品，接著會提示系統(tǒng)氣密性檢查等。二是主界面生動形象。如：當每一步操作進行時，圖中相應(yīng)的器件也會運行起來，可以模擬實際現(xiàn)場的工作狀態(tài)。

　　4 結(jié)語

　　本系統(tǒng)已于2009年經(jīng)過完善后應(yīng)用在陶瓷檢測科研項目中，得到了用戶的好評，不僅提高了自動化檢測程度，同時也提高了測試精度，節(jié)省了工作人員。在長時間使用期間，滿足了用戶的需求。