包括有上位机的软件设计同时也包含了下位机的软件设计.doc

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1、包括有上位机的软件设计同时也包含了下位机的软件设计。上位机以及下位机都由很多部分组成，上位机的构成要素中主要包括用户界面以及工业相机等；而下位机的整个组成部分是由PLC所组成。同时上下位机之间也存在着一些联系和关联，比如作为上位机软件组成部分的MSComm控件与作为下位机组成部分的PLC之间就存在着一定的联系，使用GXDeveloper将PLC进行程序的编排，从而产生一个延时输出程序。软件系统框图Fig.Diagramofsoftwaresystem深度相机API(ApplicationProgrammingInterface)是由相机厂商提供的应用

2、程序编程接口函数，可供相机应用程序开发直接调用，不做详细阐述。本节主要介绍软件系统中的用户界面、质量分级方法、PLC通信即MSComm控件使用、PLC控制程序。7.5.4.1用户界面用户界面使用MFC(MicrosoftFoundationClasses)进行界面设计，MFC以C++类形式封装了WindowsAPI，包含了一个应用程序框架，可以减少开发应用程序的工作量。本系统用户界面的设计如图4-27所示，可以分为用户操控、图像显示、数据结果三个区域。用户操控包括：打开、连续采集、外触发采集、停止、保存按钮，触发沿选择、接口选择和鸡种选择下拉菜单。数

3、据结果包括：质量、等级、总数量。操控按钮与数据结果的功能如表4-7所示。图4-27中右下角的电话标识为MSComm控件，在实际运行时不会出现。用户界面图Fig.Pictureofuserinterface表控制按钮及其功能Tab.Nameandfunctionofcontrolbutton名称功能打开启动相机，未不采集图像连续采集相机不间断采集图像外触发采集光电开关传感器触发相机采集图像停止停止采集图像保存保存当前帧图像触发沿上升沿：鸡胴体进入光电开关传感器检测范围时，触发相机采集下降沿：鸡胴体离开光电开关传感器检测范围时，触发相机采集质量显示鸡胴体

4、质量预测值等级显示鸡胴体质量等级总数量显示已分级的鸡胴体数量使用界面时，首先点击“打开”按钮，若需对相机进行调试，可以点击“连续采集”按钮，界面显示动态画面；若需让相机直接工作，点击“外触发采集”，点击“外触发”下拉框，可以选择“上升沿”或“下降沿”作为相机触发方式。需要停止工作时，点击“停止”按钮。“保存”按钮可以保存当前画面，以jpg、png、tif等常用图片格式存储。数据栏中，“重量”显示当前鸡胴体的质量预测值，“等级”为当前鸡胴体的预测等级，“总数量”为当前鸡胴体的数目。数据栏左侧为图像显示区域质量分级算法设计如图4-28所示，首先打开相机，

5、初始化相机参数，设置触发模式，其次，将接受的一帧图像信息转换成图像，作为图像处理的原始图片，再次，对原始图片进行预处理，得到鸡胴体的二值化图像，然后，从二值化图像中提取出鸡胴体的体尺特征量，根据这些特征量预测鸡胴体质量，最后将鸡胴体质量预测值转换成对应的等级。根据实际需求将质量分为n个等级，设定各等级边界值X1、X2、…、Xn-1、Xn，将质量预测值Y依次与边界值对比，YXk时，Y与Xk+1对比，依次类推，直到Y小于某一边界值为止。质量分级算法Fig.4-28Qualitygradingalgorithm7.5.4.3PLC

6、通信PC与PLC的通信采用MSComm控件进行，MSComm(MiscrosoftCommunicationsControl)是微软提供的串行通信编程的ActiveX控件，编程简单方便，适用多种编程语言。本系统通信程序设计如图所示。VS平台中，在“选择工具箱项”中的“COM组件”勾选便可以插入MSComm控件。在OnInitDialog()初始化函数中加入MSComm变量初始化，设定端口参数后，就可以进行通信程序编写。根据PLC的编程口通信协议，向PLC发送命令帧，通过对相应端口的置位与复位，控制端口的开关量输出。7.5.4.4PLC控制程序由于被拍

7、鸡胴体需要经过一定时间到达相应等级气缸，需要设置PLC的控制信号延时输出，不同等级的延时时间可以根据如下公式得到：其中—控制等级n气缸的延时时间—等级n气缸与相机的距离—输送链的移动速度设计的延时输出程序如图4-30所示，图中为单个输出点的延时控制程序，其他输出点的延时控制程序与其相同。I0.0得电触发上升沿（后面的P），触发M0.1自锁，M0.1得电后带动定时器T37图4-30PLC延时输出程序Fig.4-30DelayoutputprograminPLC7.6本章小结本章首先阐述了系统的总体设计要求，根据实际生产条件列出设计要点。其次主要介绍了系

8、统的总体设计，包括系统框架设计、硬件系统设计、软件系统设计。1、系统总体设计中介绍了系统框架，包含了图像采集