電冰箱及其部件自動(dòng)檢測(cè)線設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2．2 硬件配置

系統(tǒng)硬件由89C2051單片機(jī)和少量外圍器件組成，如圖3所示。由于DSl8B20采用獨(dú)特的一線總線接口，一個(gè)一線接口上可以掛有多個(gè)DSl8B20器件，而每一個(gè)器件含有一個(gè)惟一的64b串行碼，通過識(shí)別該碼可以區(qū)分不同的傳感器。主機(jī)通過識(shí)別串行碼選擇傳感器，對(duì)其進(jìn)行讀、寫、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換、設(shè)置報(bào)警閥值等操作。同時(shí)在器件內(nèi)有9 B的RAM和3 B的E2PROM，可對(duì)傳感器的工作方式進(jìn)行設(shè)置并用來存儲(chǔ)檢測(cè)到的溫度，供單片機(jī)讀出。芯片MAX813提供下位機(jī)的監(jiān)控功能，上電、掉電和電網(wǎng)電壓過低時(shí)都會(huì)輸出復(fù)位信號(hào)，同時(shí)他還能跟蹤1．6s的定時(shí)信號(hào)，為軟件提供Watchdog保護(hù)。MAXl483實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS485電子之間的轉(zhuǎn)換。

3 參數(shù)測(cè)試軟件設(shè)計(jì)

下位機(jī)(89C2051)采集溫度傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的預(yù)處理后通過RS485串行總線口將數(shù)據(jù)送給上位PC機(jī)。在PC機(jī)上運(yùn)行用微軟Visual Basic 6．0開發(fā)的Windows環(huán)境下檢測(cè)軟件，接受串行口傳來的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理結(jié)果以圖形的形式打印輸出。上位機(jī)程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：

(1)SCOMM通訊控件對(duì)串行口的設(shè)置

通訊協(xié)議為：波特率9 600，偶校驗(yàn)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位。由上位機(jī)發(fā)送開始測(cè)試命令，下位機(jī)接收到命令后，每隔1rain向上位機(jī)發(fā)送檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。上位機(jī)循環(huán)接收并處理和顯示數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)顯示

數(shù)據(jù)顯示采用VB 6．0中的MSFLex Grid控件，將該控件的行和列定義成數(shù)組的形式，從而將下位機(jī)發(fā)送來的各工位上電冰箱冷凍室和冷藏室的溫度數(shù)據(jù)，冰箱壓縮機(jī)開停機(jī)次數(shù)顯示出來，如圖4所示。

(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)主要由參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、溫度采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分組成。其系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)包括系統(tǒng)參數(shù)、用戶自定義參數(shù)、傳感器校準(zhǔn)參數(shù)、電冰箱型號(hào)列表及標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等。溫度采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了每臺(tái)被測(cè)冰箱的型號(hào)、檢測(cè)日期、檢測(cè)時(shí)間、各時(shí)刻溫度、開停機(jī)次數(shù)等。系統(tǒng)開始時(shí)從參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀人設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行初始化，而且在用戶修改參數(shù)時(shí)可以隨時(shí)更新系統(tǒng)并保存。進(jìn)行檢測(cè)前，系統(tǒng)建立以日期、線號(hào)、工位號(hào)及序號(hào)為名稱的新數(shù)據(jù)表，為本次檢測(cè)數(shù)據(jù)保存做好準(zhǔn)備。每一臺(tái)被檢測(cè)的冰箱都有惟一的編號(hào)，在數(shù)據(jù)檢索界面里可以查看任意一臺(tái)冰箱的檢測(cè)曲線。數(shù)據(jù)檢索方式靈活，既能以編號(hào)定向搜索，亦可通過各要素查看一批冰箱的數(shù)據(jù)。如查看某天某一型號(hào)的檢測(cè)結(jié)果，只要在檢索界面輸入日期、型號(hào)，表格會(huì)立即顯示符合條件的冰箱各項(xiàng)數(shù)據(jù)，當(dāng)前被選中的冰箱制冷曲線在界面下方的作圖區(qū)域里顯示出來。

軟件設(shè)計(jì)上采用清晰模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，大量地建立功能函數(shù)和通用過程，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，接口方便。這樣既避免了大量的代碼重復(fù)，有利于軟件調(diào)試，提高了編程效率，同時(shí)還為軟件開發(fā)及數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)提供了方便。

4 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況

上述分布式冰箱制冷性能參數(shù)采樣與處理系統(tǒng)于2001年底在某大型電冰箱生產(chǎn)企業(yè)投入應(yīng)用。現(xiàn)場(chǎng)150臺(tái)冰箱壓縮機(jī)隨機(jī)啟動(dòng)／停止，存在著嚴(yán)重的電磁干擾，由于使用了數(shù)字式溫度傳感器和合理的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，加上在下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用完善的軟／硬件抗干擾措施，使系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。經(jīng)過一年多的實(shí)際運(yùn)行，證明該系統(tǒng)具有投資少、安裝施工方便、維護(hù)工作量小、測(cè)溫精度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的模擬巡回采集系統(tǒng)，該企業(yè)已決策于近期將測(cè)溫工位擴(kuò)大一倍。可見本系統(tǒng)的實(shí)效，并且具有廣闊的應(yīng)用前景。