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IP的以太网LCD电子标签系统设计

发布时间:2020-07-21 17:32:31 阅读: 来源:三角阀厂家

近年来,由于电子商务的发展,物流业呈现出JIT运送普及化、小批量、多品种、高频率的货物运输等特点。在实际的生产作业中,对小批量、多品种、高频率货物的处理始终是一个难题。现有电子标签系统在控制上都是采用现场总线技术。但这种技术在信息集成方面存在许多不足,如:

本文引用地址:① 已有的现场总线标准过多,仅IEC国际标准就包含了8个类型,未能统一到单一标准上来,多种现场总线并存已成定局。

② 不同类型的现场总线设备均配有专用的通信协议,互相之间不能兼容,无法实现互操作,无法协同工作,也无法实现信息的无缝集成。

为了解决同一控制系统中多种现场总线的集成问题,在一些工程中通常是利用某种标准技术(如OPC技术等)开发能够连接其现场总线的接口。但各现场总线标准没有完全统一,需要开发大量的接口才能满足不同工控对象的需要。因此,我们提出了基于TCWIP的以太网LCD电子标签系统。

1、基于TCP/IP的以太网LCD 电子标签辅助拣货系统

基于TCP/IP的以太网LCD电子标签是一套安装在储位上的液晶显示装置。它显示待拣物品的型号、数量等有效参数,籍此来引导拣货工作人员正确、快速、轻松地完成拣货工作。图1为实际生产中的LED电子标签拣货系统。

图1 电子标签拣货系统

在我们的系统中,采用的Ethernet/IP是一种既支持I/0又支持数据交换的开放式工业网络,采用以太网交换机实现各设备间的点对点连接,能同时支持lOMb/s和100 Mb/s以太网商用产品,便于实现大量数据的高速传输,如图2所示。

图2 基于TCPIP的以太网LCD电子标签系统结构图

这样整个系统具有以下优点:

① 标准化。标准化的底层通信协议,标准化的元器件,如:集线器或交换机。

② 结构简单,稳定性、可靠性高。

③ 结构开放、带宽高、互换性好。

④ 布线简单、管理方便。

⑤ 成本低。

2、基于TCP/IP的以太网LCD电子标签软件设计

软件复用一直是软件程序员梦寐以求的技术。设计模式在某种程度上替我们解决了这个问题,因为它描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。从图2的网络结构上可以看出,整个基于TCP/IP的以太网电子标签系统,直接由计算机通过网卡点对点地控制各个LCD电子标签单元,因此,具有全开放、成本低、带宽高、稳定性和可靠性高、布线简单,运行效率高,管理方便,成本较低的特点。在物流分拣系统中,准确、迅速、及时地显示诸如物品种类、名称、数量以及系统的工作状态等信息,是保证物流系统正常工作,提高系统作业效率的基本条件。因此,稳定可靠是我们设计的基本原则。

系统在控制上的功能可以简化为:

主控计算机:

(1) 对上接收从各个LCD电子标签单元返回的数据;

(2) 对下向各个LCD电子标签单元发送主控数据信息。

LCD电子标签:

(1) 显示待分拣物品的种类、名称、数量、图形或其他相关信息等;

(2) 与主控计算机的网卡通信,上传和接收数据;

(3) 通信冲突检测(CSMA—CD);

(4) 输入装置产生相应的输入,如按钮、键盘等;

(5) 输出装置产生相应的输出,如扬声器,四色灯等。

图3 基于TCPIP的LCD电子标签结构图

图3为基于TCP/IP的以太网LCD电子标签的硬件结构,主要由LCD显示单元、TCP/IP通信芯片、输入设备(如:按钮、键盘)、输出设备(如:扬声器、四色灯等)以及其他外设和单片机DSP以及其他服务电路组成。整个系统的用例图如图4所示。

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