一种基于Windows CE嵌入式系统的气动打标机及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于Windows CE嵌入式系统的气动打标机及其控制方法，实现该方法的气动打标机系统包括嵌入式一体化人机交互模块、运动控制卡、步进电机驱动器、步进电机、三维运动台、低频阀。嵌入式一体化人机交互模块包含7寸TFT彩色液晶屏、CPU、内存、存储介质、电阻式触摸屏、串口RS232、串口RS485、USB、LAN接口。本发明专利技术与现有技术相比，具有设计合理、使用方便等特点，该设计方案是基于Windows CE的精简Win32 API图形处理接口，系统稳定可靠，执行效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机及其控制方法。
技术介绍
越来越多的用户反应，由于受空间的限制，一般情况下不方便放置常规的工控主机和显示器。同时也基于成本的考虑，所以采用工业级的嵌入式主机是一个比较好的解决方案。特别适合打标功能要求简单，应用在生产流水线上的工况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统计算机系统的不足，提供一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机及其控制方法，体积小，集成化度高，安装与维护方便，成本低，输入方式灵活，系统开机/关机速度快，硬件故障率极低。为实现上述技术目的，本专利技术提供的方案是：一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机，包括，一体化人机交互模块，包括7寸TFT彩色液晶屏、CPU、内存、存储介质、电阻式触摸屏、串口RS232、串口RS485、USB、LAN接口；运动控制模块，包括运动控制卡、步进电机驱动器、步进电机、电磁阀；机械运动模块，包括三维运动机构、缸套；功能扩展模块，包括PLC、数据库服务器、继电器。其中，一体化人机交互模块通过USB联接鼠标、键盘及U盘，一体化人机交互模块通过LAN线联接数据库服务器，一体化人机交互模块通过RS232/485联接PLC，一体化人机交互模块通过RS232接口联接运动控制卡，继电器与运动控制卡联接，运动控制卡通过电缆线联接步进电机驱动器和电磁阀，电磁阀通过气管连接压缩空气供应设备，步进电机驱动器与步进电机连接，步进电机与三维运动机构连接。本专利技术提供的另一方案是：一种述基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机控制方法，包括如下步骤。步骤一，向一体化人机交互模块嵌入基于WindowsCE平台的打标程序。步骤二，启动系统，一体化人机交互模块通过串口进行设备初始化，选择对应的串口号和波特率，连接运动控制卡，与其进行数据通讯。步骤三，操作者向一体化人机交互模块中编辑图形、文字等需要的打标内容。步骤四，一体化人机交互模块将打标内容分解成若干个矢量线段，包含每个矢量线段起点、终点坐标等信息。步骤五，一体化人机交互模块将分解后的矢量数据和控制指令，采用ASCII字符编码形式，通过串口下传至运动控制卡。步骤六，运动控制卡对收到的信息进行解码，分别存入数据缓冲区和指令缓冲区，然后逐条处理，并将控制信号发送给步进电机驱动器和电磁阀。步骤七，步进电机驱动器接收驱动指令后，驱动步进电机旋转，使三维运动机构按要求完成设计的运动轨迹。步骤八，压缩空气进入电磁阀，通气使缸套内针头振动，断气时停止振动，从而在工件表面形成点阵划痕。步骤九，打标完成，运动机构回到原点，等待下一次启动指令。本专利技术的有益效果在于：1.节省空间，集成化度高，安装与维护方便；2.成本低，仅为常规工控主机的三分之一；3.支持触摸方式操作，人机交互简单、直观；4.系统开机/关机速度快，硬件故障率极低；5.基于WinCE平台开发的控制系统，由于应用比较窄，反而不易受到病毒的侵袭。附图说明图1为本专利技术结构的方框示意图。图2为本专利技术WindowsCE的使用流程图。图3为本专利技术打标程序的工作流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。本实施例提供一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机，如图1所示，包括：一体化人机交互模块，包括7寸TFT彩色液晶屏、CPU、内存、存储介质、电阻式触摸屏、串口RS232、串口RS485、USB、LAN接口；运动控制模块，包括运动控制卡、步进电机驱动器、步进电机、电磁阀；机械运动模块，包括三维运动机构、缸套；功能扩展模块，包括PLC、数据库服务器、继电器。其中，一体化人机交互模块通过USB联接鼠标、键盘及U盘，一体化人机交互模块通过LAN线联接数据库服务器，一体化人机交互模块通过RS232/485联接PLC，一体化人机交互模块通过RS232接口联接运动控制卡，继电器与运动控制卡联接，运动控制卡通过电缆线联接步进电机驱动器和电磁阀，电磁阀通过气管连接压缩空气供应设备，步进电机驱动器与步进电机连接，步进电机与三维运动机构连接。本实施例还提供一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机控制方法。关于对WindowsCE系统的使用与配置方法，如图2所示。1)使用VisualStudio2005中的PlatformBuilder6.0工具定制需要的WinCE6.0系统。2)基于开发工具VisualStudio2008开发类型为MFC智能设备应用程序，该程序能够运行在WinCE6.0系统中。3)通过USB数据线和WindowsMobile软件连接WinCE6.0，使用VisualStudio2008的“开始执行”命令，将开发的程序下载到WinCE6.0系统中。一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机控制方法，如图3所示，包括如下步骤。步骤一，向一体化人机交互模块嵌入基于WindowsCE平台的打标程序。步骤二，启动系统，一体化人机交互模块通过串口进行设备初始化，选择对应的串口号和波特率，连接运动控制卡，与其进行数据通讯。步骤三，操作者向一体化人机交互模块中编辑图形、文字等需要的打标内容。文字又包括时间日期、流水号等格式。也可以外部导入矢量文件的格式，如*.dxf、*.plt等。调整这些对象的大小、坐标位置、外观样式等。步骤四，一体化人机交互模块将打标内容分解成若干个矢量线段，包含每个矢量线段起点、终点坐标等信息。步骤五，一体化人机交互模块将分解后的矢量数据和控制指令，采用ASCII字符编码形式，通过串口下传至运动控制卡。步骤六，运动控制卡对收到的信息进行解码，分别存入数据缓冲区和指令缓冲区，然后逐条处理，并将控制信号发送给步进电机驱动器和电磁阀。步骤七，步进电机驱动器接收驱动指令后，驱动步进电机旋转，使三维运动机构按要求完成设计的运动轨迹。步骤八，压缩空气进入电磁阀，通气使缸套内针头振动，断气时停止振动，从而在工件表面形成点阵划痕。步骤九，打标完成，运动机构回到原点，等待下一次启动指令。结合扩扩展功能，包括连接数据服务器、PLC控制器、继电器等，完成含特殊要求的功能。如：指定映射端口，配置启动、停止、完成、状态、门禁、报警等信号与PLC相连；接收外部设备的数据传输，比如电子称、条形码扫描枪等；接入LAN局域网，完成对SQLServer、Oracle等数据库的远程访问。显然，本专利技术的上述实例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方法的限定。对于所属领域的专业技术人员来说，在上述的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。例如将WinCE6.0升级为WinCE7.0系统，或者将步进电机和步进电机驱动器升级成伺服电机和伺服电机驱动器，又或者将7寸屏升级为7寸以上大小的屏幕等。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本专利技术的技术方案所引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Windows CE嵌入式系统的气动打标机，其特征在于包括：一体化人机交互模块，包括7寸TFT彩色液晶屏、CPU、内存、存储介质、电阻式触摸屏、串口RS232、串口RS485、USB、LAN接口；运动控制模块，包括运动控制卡、步进电机驱动器、步进电机、电磁阀；机械运动模块，包括三维运动机构、缸套；功能扩展模块，包括PLC、数据库服务器、继电器；其中，一体化人机交互模块通过USB联接鼠标、键盘及U盘，一体化人机交互模块通过LAN线联接数据库服务器，一体化人机交互模块通过RS232/485联接PLC，一体化人机交互模块通过RS232接口联接运动控制卡，继电器与运动控制卡联接，运动控制卡通过电缆线联接步进电机驱动器和电磁阀，电磁阀通过气管连接压缩空气供应设备，步进电机驱动器与步进电机连接，步进电机与三维运动机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机，其特征在于包括：
一体化人机交互模块，包括7寸TFT彩色液晶屏、CPU、内存、存储介质、电阻式触摸屏、串口RS232、串口RS485、USB、LAN接口；
运动控制模块，包括运动控制卡、步进电机驱动器、步进电机、电磁阀；
机械运动模块，包括三维运动机构、缸套；
功能扩展模块，包括PLC、数据库服务器、继电器；
其中，一体化人机交互模块通过USB联接鼠标、键盘及U盘，一体化人机交互模块通过LAN线联接数据库服务器，一体化人机交互模块通过RS232/485联接PLC，一体化人机交互模块通过RS232接口联接运动控制卡，继电器与运动控制卡联接，运动控制卡通过电缆线联接步进电机驱动器和电磁阀，电磁阀通过气管连接压缩空气供应设备，步进电机驱动器与步进电机连接，步进电机与三维运动机构连接。
2.一种如权利要求1所述的基于WindowsCE嵌入式系统的气动打标机控制方法，包括如下步骤：
步骤一，向一体化人...

【专利技术属性】
技术研发人员：周少华，杜伟光，
申请(专利权)人：武汉嘉铭激光有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42