张卫，李雯，班岚，迟欢，张超
（北京科技大学天津学院智能制造学院，天津，301830）
随着汽车产业的发展，汽车内线束的使用也越来越多，对包裹线束胶带的使用也随之增加。在汽车制造产业中电线越来越多，一些比较细小且繁多的电线需要将其进行整齐，合理安放，就需要将其进行缠绕。汽车线束包裹工作多数由线束加工商来完成，每一种线束包裹的数量不一样，线束包裹的要求较高，线束包裹已成为较为繁重工作。目前，多数采用手工包扎的方式，这就避免不了出现漏包裹的现象，影响后续生产[1-3]。在线束包裹时，应尽量避免工人干预切割机生产，一种线束包裹未完成时，不能进行下一个线束包裹，而且工人不能修改胶布切割数量。
（五）建立高效顺畅的决策机制。建立对出资企业的适当授权或权力下放。由于集约化管理造成投资决策程序多、时间长，投资效率低，与民营企业的决策效率形成鲜明的反差，使参与实业投资的竞争力下降，另外，根据目前的管理理论，完全的企业的集权管理不适合国有企业，不能搞活国有企业，应采取集权与分权相结合的模式，基于以上因素，可以给予出资企业适当的授权或放权，具体操作上设定一个投资权限，在权限以下的投资由投资主体自行决策，对于科技创新，将决策权交给创新主体企业，不再报出资人审批决策，既能提高投资或创新决策效率，又能有效发挥下级企业的投资或创新积极性，直接有助于国有企业对实业经济的布局能力。
条形码识别技术是较为经济、实用的一种识别技术，集合了多种技术，数据处理较为方便，因而在工业生产中得到了广泛应用[4]。本文应用条形码识别技术，通过扫码枪识别线束条形码，由PLC进行数据处理控制胶布切割机胶布生产的数量，同时将信息输出给上位机显示，工人只需要根据显示信息进行生产即可。在更换其他线束时，只需要扫其他线束的条形码就可以完成线束切割机胶布的数量更换，方便快捷。
1 系统总体设计
1.1 线束切割机的系统组成
汽车线束切割机由机架、刀架切割系统和控制系统三大部分组成，其结构示意如图1所示。其中机架包括外支撑架、胶布支架、张紧支架、胶带传动装置四部分。刀架切割系统包括刀片、胶布检测传感器三部分.控制系统包括欧姆龙PLC、急停按钮、步进驱动器、触摸屏等四部分组成。
图1 线束胶布切割机示意图
条形码识别设备为新大陆OY20手持式条码扫描器，该扫码器应用了国际领先的芯片和智能图像识别技术，主要面向影像式二维扫描枪应用。OY20 可识读各类主流一维条码及标准二维条码。OY20 可以轻松读取纸张、塑料卡、LCD 等各种印制介质和显示介质上的条码，性能强大。其完全一体化的设计，非常便于嵌入到各种产品应用中。
1.2 线束切割机条形码系统方案
条形码识别设备与其他设备通讯多采用串行通讯进行数据传输[5-7]。通过扫码枪采集条形码信息，采用RS232串行通讯协议将信息输入到欧姆龙PLC中。欧姆龙PLC中有RS232串行通讯数据读取指令，通过该指令可直接将条形码信息读取到到设定的缓存区内，在经数据的转移指令到其他存储区保存下来。PLC与上位机（触摸屏）采用RS232通讯，触摸屏可以显示条形码的信息和设定胶布的数量。每完成一种条形码信息存储后，可直接扫描下一个条形码进行数据存储，每种线束的条形码信息和胶布的数量依次被存储下来。当工人扫描到某一种条形码时，根据PLC程序设定，触摸屏上显示生产信息，当前线束未完成生产时，不能进行下一线束生产，总体方案如图2所示。
图2 系统总体方案
2 线束切割机硬件设计
好好给我捻船，我一分钱都不亏你，从今天起，每天给你加一百。王鲶鱼说着，嘴里刁着一颗软中华，脚下喀嚓喀嚓几声，就消失在码头那边的阳光里。
2.改革开放40年中国住房市场的调控和非市场化的住房供给。经过改革开放20年住房市场化探索和房地产市场的培育，到21世纪初，中国房地产市场逐步形成和成熟。与之相应，住房投资和投机过度等现象相伴而生，从21世纪初开始房价飞速上涨，高房价导致市场经济条件下的购房难，购房难导致民众购房负担沉重进而带来新型住房难，使住房供给严重偏离民生需求。与此同时，房价飞速上涨还波及金融稳定和安全，甚至带来系统性金融风险。出于改善民生和金融安全的考虑，国家从2003年开始，一方面持续出台房价调控政策，另一方面加大非市场化的保障房供给力度。
表1 PLC CP1E-N30 端子分布说明表
图3 RS232通讯线缆接线图
PLC与扫码枪和上位机的通讯协议均采用RS232通讯，需要在PLC设置中进行通讯设置，包括波特率、奇偶校验位、数据位、停止位和模式，PLC通讯设置如图4、5所示。
上位机触摸屏选取维伦MT6071IE，该触摸屏具有三组独立串口，支持与三种不同协议的控制器同时通讯，一屏多机搭载Cortex A8 600MHz CPU和128MB内存，运行快速，适用EasyBuilder Pro组态软件，拥有流动块、分期付款、操作记录、配方数据库等新功能，简单易用。通过触摸屏可以显示当前生产的线束和更改生产线束的数量。
3 线束切割机系统通讯设计
OY20扫码枪带有USB和RS232通讯接口，只需根据操作说明选择RS232通讯即可，这里不做过多赘述。
扫码条形码扫码枪主要完成新线束条形码的输入、生产线束的读取和线束切割机复位动作。当需要输入新的线束代码时，通过扫描枪将新代码输入并存储到PLC中，并把线束的数量通过上位机输入存储到PLC中；当生产需要时，扫描要生产线束的条形码，通过上位机显示当前的条形码和要生产的数量，当出现特殊情况时，扫描特定条形码可以强制出胶带和复位当前生产的线束条形码。
翌日，小虫陪姑妈把款交了，玉敏将那款钻戒小心翼翼地包好。花奴开玩笑说，玉敏这回真的做了个大单，提成厚厚的。玉敏说这次是特价，没有提成哦。一店美女叹息，说喝不上酒了。玉敏将钻戒盒放进一个漂亮的手提袋里，回家让小虫送给姑妈。小虫送去时，姑妈在搓麻将，一边抓牌一边对小虫说，你直接给你姑父送去吧，不然他要把我吃了。
图4 PLC与扫码枪通讯设置
采用欧姆龙CP1E系列PLC，该类型可编程控制器具有：经济、易用、高效等特点。欧姆龙CP1E-N30P CPU具有18点输入和12点输出，输出采用晶体管输出类型，CP1E-N30内置一个RS-232C端口，所以还需要单独配备一个RS-232C端口。CP1E-N30P CPU可采用自由口通信模式与其他设备进行网络通信的。在自由口通信模式下，通信协议完全由用户程序控制。用户程序可以通过使用发送中断、接受中断、发送指令 (TXD) 和接受指令 (RXD) 对通信口操作。需要注意的是：当CPU处于运行模式时才可允许自由口模式，当CPU处于停止模式时，自由口模式通信口停止，所以需要设置CPU上电处于运行模式[5]。
系统方案包括条形码扫码枪（新大陆OY20）、欧姆龙PLC（CP1E-N30）、自制的RS232通讯线缆分别与PLC和上位机触摸屏（威纶MT6071IE）通讯。
护患沟通组患者的护患纠纷发生率(2.00%)明显低于常规导诊组患者(18.00%),数据对比差异存在统计学意义(X 2=7.1111,P=0.0076<0.05)。数据内容如表1所示。说明护患沟通在一定程度上降低了门诊患者与护理人员之间的纠纷发生率。
其中，PLC负责整个终端的控制，当条码枪采集到条形码时，经输入通讯端口到PLC中，PLC将数据存储起来，根据现场实际生产需求，PLC可控制胶布切割机生产，同时将条形码信息发送给上位机。所以，PLC的主要工作就是负责条形码信息的采集、处理，控制切割机。PLC地址分配见表 1，与上位机和扫码枪通讯线缆接线如图3所示。
上位机触摸屏（威纶MT6071IE）带有RS232和RS485通讯，由于PLC支持2组RS232通讯，所以上位机选择其COM1口（RS232接口），同时还需要在上位机编程软件中设置通讯接口的波特率、奇偶校验位、数据位、停止位。如图6所示。
图5 PLC与上位机通讯设置
图6 上位机通讯设置
4 线束切割机系统程序设计
条形码控制程序包括条形码信息的读取、条形码信息的存储、条形码信息的查询。条形码信息的读取是利用PLC指令＜RXD＞读取指令，将条形码代号读取到预设的存储区（D70-D78）；条形码信息的存储是将每次读取的信息存起来，形成一个配方库，存储区D100-D108，每次存储完毕后地址区加10；条形码信息的查询是在正常工作扫描条形码时，查询条形码信息，查询地址D60-D68，如果存在就在上位机显示条形码信息，如果不存在，也会在上位机显示。控制流程及上位机控制如图7、8所示。
图7 条形码控制系统流程图
线束长度和出胶带的速度也是通过PLC发送脉冲来控制步进电机驱动器来实现的，在PLC中应用PLS2指令设定脉冲频率、脉冲数及电机转向的控制，每种线束对应相应的参数，通过上位机可以修改参数。
图8 上位机控制系统图
5 线束切割机条形码控制系统应用
条形码控制系统设计完毕后，在智云科技（天津）有限公司进行了实验，首先在系统里添加了10组条形码MB00101-MB00110，通过扫码枪识别其中任意一个条形码，上位机可以显示当前条形码名称和要加工的胶布数量，按下启动按钮切割机自动完成胶布切割；如果当前胶布未加工完却扫描其他条形码，上位机会提示当前胶布未加工完，不允许加工其他的胶布，而且操作工无权限操作上位机，不能修改胶布的数量，达到了预期的效果，当需要强制更换线束时，扫描特定条形码可以更改当前生产线束。如图9所示。
图9 现场应用图
6 总结
在自动线束切割机的基础上，利用条形码技术，将线束设计代码，利用扫描枪来识别条形码存储到控制器内，再由PLC读取和输出条形码信息以及对步进电机的控制，从而实现了线束胶布切割机有效生产数量的控制。根据现场实验，验证了该方法的可行性和可靠性，达到了预期的效果。
