摘要：針對多錠位系統(tǒng)錠位號的設(shè)置方法，從設(shè)計(jì)原理以及軟硬件結(jié)合，并從成本、操作、維護(hù)等方面說明優(yōu)化多錠位系統(tǒng)錠位號的設(shè)置方法。高效、穩(wěn)定、簡單的設(shè)置方法，不僅可以給用戶帶來簡單快捷的操作，還能夠有效提高生產(chǎn)效率。另外，錠位系統(tǒng)錠位號設(shè)置方法還能夠通過控制系統(tǒng)對相關(guān)協(xié)助設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維修，確保設(shè)備發(fā)生故障后能得到及時(shí)修復(fù)，提升設(shè)備使用壽命。

關(guān)鍵詞：多錠位ID生成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理軟件設(shè)置

中圖分類號：TS103.2

ResearchonSpindleNumberSettingMethodofMulti-SpindleSystem

GUANJinwenFANHongyongMAYezhuangWUDiBAShanxing

JingweiTextileMachineryCo.，Ltd.，Beijing，100176China

Abstract：Regardingthespindlenumbersettingmethodofthemulti-spindlesystem，thisarticleexplainsthemethodofoptimizingthespindlenumbersettingofmulti-spindlepositionsystemfromtheperspectivesofdesignprinciples，softwareandhardware，aswellasthecost，operation，maintenance.Throughefficient，stableandsimplesettingmethods，itcannotonlybringuserssimpleandfastoperation，butalsoeffectivelyimproveproductionefficiency.Inaddition，thespindlenumbersettingmethodofthespindlepositionsystemcanalsomaintainandrepairtherelevantauxiliaryequipmentthroughthecontrolsystem，soastoensurethattheequipmentcanberepairedintimeafterfailure，andimprovetheservicelifeoftheequipment.

KeyWords：Multi-spindleposition;IDgeneration;Controlsystem;Designprinciple;Softwaresettings

中國工業(yè)自動化智能化發(fā)展是近年來國家產(chǎn)業(yè)政策的重要方向。根據(jù)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，我國已經(jīng)取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果，這些技術(shù)的進(jìn)步為我國的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成提供了支撐，具體表現(xiàn)為新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人和自動化成套生產(chǎn)線等核心技術(shù)的逐步成熟。然而，與發(fā)達(dá)國家相比，我國在智能制造領(lǐng)域仍存在一些差距。這主要體現(xiàn)在智能制造的基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)上，進(jìn)一步推動工業(yè)數(shù)字化和智能化的發(fā)展。

1背景

在工業(yè)應(yīng)用中，往往存在一個(gè)控制系統(tǒng)中有多個(gè)完全相同的單錠控制板[1]，主控系統(tǒng)[2]能夠與每個(gè)單錠控制板穩(wěn)定、高效地進(jìn)行信息交互的必要條件是每個(gè)單錠控制板都要有一個(gè)獨(dú)一無二的名字即ID號。由于相同單錠板卡的數(shù)量過多，高效、快速、穩(wěn)定地設(shè)置單錠ID號尤其重要。目前多錠位錠位號設(shè)置方法主要有兩方面：一是從硬件上設(shè)置將不同的單錠控制板產(chǎn)生不同的信號；二是通過軟件以通信方式下發(fā)設(shè)置指令再由單錠確認(rèn)的方式。硬件設(shè)置的方式比較成熟但成本高，操作復(fù)雜，且不直觀，容易出錯(cuò)。軟件設(shè)置方式操作簡單、直觀，節(jié)約成本但需要較高的編程水平。從整體上看，軟件方式及軟硬件相結(jié)合的方式實(shí)際使用得還較少，大部分還是采用硬件撥碼的方式，現(xiàn)階段軟件和軟件以及軟硬件結(jié)合的方式正處于探索研究階段。

2多錠位系統(tǒng)錠位號設(shè)置方法

2.1機(jī)械撥碼

2.1.1撥碼開關(guān)

如圖1所示，撥碼開關(guān)也被稱為DIP開關(guān)，是一款常用于程序控制板的ID設(shè)置開關(guān)。它采用0/1的二進(jìn)制編碼原理，每一個(gè)鍵對應(yīng)的背面上下各有兩個(gè)引腳，撥至ON一側(cè)，這兩個(gè)引腳接通；反之則斷開。通過多位二進(jìn)制開關(guān)的通斷組合，將多位二進(jìn)制組合數(shù)據(jù)傳遞給控制芯片，芯片通過IO口將接收到的信號進(jìn)行譯碼生成對應(yīng)的ID號。此方式生成的ID號并不需要單錠板卡的鐵電存儲器進(jìn)行ID號存儲[3]。通過撥碼開關(guān)設(shè)置板卡ID號方式是目前大家所常用的，雖然方便，但需要懂二進(jìn)制的人進(jìn)行設(shè)置或者要參照ID號與撥碼的對應(yīng)表進(jìn)行設(shè)置，撥碼很小，且考慮到安裝在有限的空間內(nèi)，操作過程中非常容易出錯(cuò)，除此之外還有易磨損、非直觀、成本高等弊端。

2.1.2旋轉(zhuǎn)撥碼

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)原理類似上面的撥碼開關(guān)，是直接將二進(jìn)制譯碼的功能做到硬件里，操作人員不需要懂二進(jìn)制或者拿著ID對應(yīng)表進(jìn)行操作，只需要通過旋轉(zhuǎn)箭頭產(chǎn)生0～9不同信號，控制芯片接收到信號生成對應(yīng)的ID號。與撥碼開關(guān)相比，旋轉(zhuǎn)撥碼更直觀，容易操作，但成本更高且箭頭指針容易損壞。

綜上所述：撥碼開關(guān)方式設(shè)置單錠ID號雖然技術(shù)非常穩(wěn)定操作簡單，但操作比較煩瑣且存在誤操作、設(shè)置不直觀、成本高等弊端。

2.2單錠數(shù)碼管設(shè)置

如圖3所示，數(shù)碼顯示，多錠位控制系統(tǒng)中有的設(shè)備因?yàn)橐@示狀態(tài)報(bào)警信息等需求會使用數(shù)碼管，則可以利用數(shù)碼管和按鍵以及主控上位機(jī)配合設(shè)置錠位號上位機(jī)通過通信設(shè)置單錠號ID模式。在該模式下，在單錠面板上通過向上向下按鍵改變數(shù)碼管的顯示，數(shù)碼管上所顯示的數(shù)字即為ID號。調(diào)整到正確的ID號后[4]，確定設(shè)置，ID號就會保存到當(dāng)前板卡的鐵電存儲器中，后面板卡即使重新上電后ID號也會存在。如果在使用中更換某一個(gè)單錠板卡，設(shè)置方法相同，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本設(shè)置ID號所使用的硬件都是原來就使用相比原來不增加任何成本，并且非常直觀，缺點(diǎn)是需要反復(fù)操作。

綜上所述：單錠數(shù)碼管設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，在原來基礎(chǔ)上不增加成本，且相對于硬件設(shè)置沒有硬件撥碼損壞的優(yōu)勢；缺點(diǎn)是需要大量的操作，設(shè)置ID效率低。

2.3軟件生成ID號

如圖4所示，由上位機(jī)主控以及多塊單錠板卡組成，每塊單錠板卡都連接指示燈和操作按鈕，通過系統(tǒng)中上位機(jī)操作進(jìn)行ID號設(shè)置模式，由主控上位機(jī)以CAN[5]通信方式下發(fā)1-n依次下發(fā)。下發(fā)后單錠指示燈提示，點(diǎn)擊對應(yīng)單錠的按鈕后指示燈按鈕狀態(tài)改變，并反饋給主控上位機(jī)，然后主控上位機(jī)進(jìn)行下一ID號的發(fā)送，依次在單錠按鈕上進(jìn)行確定，完成所有ID號的設(shè)置。如果需要單獨(dú)指定設(shè)置某個(gè)ID號，只需下發(fā)后再相應(yīng)的單錠確定即可，ID號確定后都會存儲到自己的鐵電存儲器中，后期斷電重新上電也不會丟失。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，且操作比較簡單。

綜上所述：優(yōu)點(diǎn)是操作相對簡單，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是軟件編程比較復(fù)雜。

2.4軟件與IO口結(jié)合

如圖5所示，由上位機(jī)主控以及多塊單錠板卡組成，每塊單錠板卡都一個(gè)輸入輸出的IO口，主控上位機(jī)有一個(gè)輸出口，主控上位機(jī)的輸出口接第一個(gè)板卡的輸入口。第一個(gè)板卡的輸出口接第二個(gè)板卡的輸入口依次類推，通過系統(tǒng)中上位機(jī)操作進(jìn)行ID號設(shè)置模式，由主控上位機(jī)下發(fā)，下發(fā)后主控上位機(jī)輸出口的信號傳遞到第一個(gè)單錠板的輸入口，此單錠完成ID號設(shè)置后將信號輸出的自己的輸出口傳遞給下一個(gè)單錠板卡，并將設(shè)置號的ID信息反饋給主控上位機(jī)，依次完成所有單錠ID號的設(shè)置。如果需要單獨(dú)指定設(shè)置某個(gè)ID號，只需下發(fā)相應(yīng)的ID號后再在相應(yīng)的單錠面板上確定即可，ID號確定后都會存儲到自己的鐵電存儲器中，后期斷電重新上電也不會丟失。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，高效快速，且操作簡單。

綜上所述：軟件與IO結(jié)合的方式具有高效快速、穩(wěn)定、低成本且操作簡單等特點(diǎn)。

3結(jié)語

本文通過分析多錠位系統(tǒng)錠位號的設(shè)置，并且對于總硬件設(shè)置和軟件設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行充分論述，硬件設(shè)置的方式技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但存在成本高、易損壞、易誤操作、不直觀等缺點(diǎn)。軟件設(shè)置方式分為3種，即單錠數(shù)碼管設(shè)置、主控上位機(jī)設(shè)置單錠人為確定、主控上位機(jī)設(shè)置單錠自動設(shè)置。隨著國內(nèi)自動化、智能化的不斷提高，多錠位系統(tǒng)的錠位號設(shè)置將被軟件設(shè)置所取代。

參考文獻(xiàn)：

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