【15】
0
引言
T
型管散热器是一种节能、高效和成本低的
新型散热器，其有横、竖管件相贯焊接而成，立
管间距小，又带有铝翼障碍，焊接空间很小，不
允许焊渣飞溅，焊接难度大。目前，国内散热器
T
型多立管相贯线壁障连续焊接多采用人工焊接，
存在不易保证焊接质量和生产效率低等缺点。对
于
T
型管相贯线的焊接，国内曾有单位研制了基
于机械结构的自动焊接机，该焊接机自动化程度
较低，焊接质量低，不能实现
T
型多立管相贯线
壁障连续焊接
[1]
。从国外引进的弧焊机器人多采
用示教编程模式，需要控制焊枪在离线状态下沿
预定的焊缝曲线轨迹走一遍，把焊接轨迹和相关
参数记录到控制器中；当被焊件尺寸发生改变时
需要另外示教；机器人发生故障时，需要国外生
产厂家指导，维修不方便。基于此，设计了双焊
枪自动焊接机控制系统。
1
机械结构设计
散热器
T
型管相贯线的模型如图
1
所示，它
是散热器横管和立管两圆柱面正交所形成的相贯
性，是一条三维空间曲线，又被称为马鞍曲线
[2]
。
在实际散热器
T
型管相贯线的焊接中，加工
对象往往不是一条相贯线或一个管子，而是一排
管子的连续焊接，而且在立管上还有用来加大散
热面积的涨铝，大大限制了焊枪移动范围，加大
了
T
型管相贯线自动化焊接难度。
双焊枪自动焊接机控制系统设计
Study of control system on automatic welding machine for two-welding torch
刘江涛，弋景刚
LIU Jiang-tao, YI Jing-gang
(河北农业大学
机电工程学院，保定
071001
)
摘
要：
针对散热器
T
型多立管相贯线壁障连续焊接难题，设计了基于工控机(IPC)
和多轴运动控制
器(6K4)
的双焊枪自动焊接机控制系统。该系统采用
VB
编程控制各个子功能模块，并利用
6000
运动语言开发底层伺服驱动程序，上位机(IPC)
直接通过以太网接口调用。整机控制
系统能够完成各轴状态实时显示、电机伺服驱动、焊接路径规划、焊接参数自动调节等任务。
实际焊接实验表明，该系统满足散热器焊接精度要求，能很好地完成
T
型管散热器相贯线处
的焊接，提高了生产效率和焊接质量。
关键词：
双焊枪；焊接机；6K4运动控制器；工控机；散热器
中图分类号
：TP23
文献标识码
：A
文章编号
：1009-0134(2012)10(上)-0015-03
Doi:

效果：

每次打开labview串口采集数据，要开始下一次采集，需要把labview软件关闭再次重新打开，不然数据接收不上来

原因是：上一次数据采集的串口没有完全关闭，特别是针对于多串口关闭时又具有一定的操作复杂性

解决：

并行循环

循环1内定义停止按钮，当停止按钮按下时内部的所有循环停止，

并将该停止按钮创建局部变量，在循环2内设定当停止按钮按下时内部所有循环停止。

部分程序框图展示：

序列结构的连接：






循环内停止的操作：


其中的错误输出来自保存文件和串口关闭

例如：



参考：

 http://bbs.elecfans.com/jishu_213498_1_1.html

增加序列结构复位停止按钮

因为通信过程中不定时，偶尔，随机出现传送数据乱码，困扰了我好多天，在各大论坛上也未找到解决办法，问了很多于是精简自己的程序框图，从最基本的串口读写入手，寻找问题，发现是因为自己把串口配置函数放在了大循环while里面，而且等待时间设置不合理，导致每次循环时，又会重新去配置串口，造成了延时，导致后面的数据读取紊乱。
因此，像我一样的初学者得注意了，有两种修改方法都是可以的：
1.串口配置以及串口关闭最好是放在while循环外面，而且当串口配置放在外面时，接收到的数据显示速度明显加快了很多；
由于生成应用程序后，LabVIEW界面自动处于运行状态，此时，我在运行的状态下，去配置串口号，波特率等信息（由于在大循环外面），就会导致命令发送不出去，得关闭运行状态，配置好参数后重新打开，这对于应用者来说很不方便，于是就又寻找一种解决办法：
2.把串口配置放在大循环里面，设置合理的等待下一个整数倍毫秒函数。这样自动运行状态时，用户可以配置参数，比较方便。该函数功能：
等待直至毫秒计时器的值为毫秒倍数中指定值的整数倍。该函数用于同步各操作。可在循环中调用该函数，控制循环执行的速率。但是，第一个循环周期可能很短。连线0至
毫秒倍数输入，可迫使当前线程放弃对CPU的控制。
我方法一中设置的为，自以为已经够可以了，可是当后来对这个函数有了深入的了解过后，重新配置参数，发现在方法二中设置为时，不再出现收到消息乱码的问题。这就是我的实际经验，由于开始学，找了很久找不出问题所在，终于在一步步摸索中找到问题所在。遇到跟一样问题的学习者，可以参考我上述的方法试试，看看这能不能给你指引方向。

同学在用FPGA做读卡器，上位机准备用labview做，因为不熟悉所以让我用C#做个备份，备不时之需。
菜鸟级别就跑去给人家帮忙，越帮越忙。他的要求是自定义串口属性，上位机发送命令，然后读取每次8096bytes的回复数据，然后利用接收到的数据画图，做一些统计和计算。自己做的过程中将问题分解了下：
1、串口读取数据
2、读取的串口数据存储到txt中
3、在winform中画图
从实习开始就有接触到串口，控制GSM模块的时候有用过，自以为比较有点认识。首先是发现原来串口的可选择的波特率是与电脑的配置有关的。我的直接使用主机自带的串口最大支持的波特率为115200；然后通过USB转串口可以支持最高的256000。接着直接将ReceivedBytesThreshold设置成了8096，准备坐等其成。貌似需要加大ReadBufferSize。
直到sleep 2秒才能保证正确的数据接收，而且还会出现完成数据接收后还会触发接收事件的现象，接收到的明显是0，搞不清楚。去查各种C#书，想要看明白串口操作，结果发现C#貌似对网络支持的很强大的样子，串口几乎没有提及，发帖，qq群 有的也就是之言片语。有说是开个线程专门去接收的，但是接收事件不是本身就是一个单独的线程吗。最后通过一直读知道收到足够的数据的方式加快了点速度。 但是同学的labview做出来的没有什么明显的需要接收时间的问题，看来串口操作还是没设置好啊
当还在读数据的时候关闭串口，会报错，添加了个标志。


将接收数据存储下来，网上抄袭各种代码，结果总是得到乱码。不解啊，看了下之前的一个人家的代码，原来少了码制转换。总算可以存储了。
画图，折腾了好久才知道是用graphics来做的，panel上面做图片问题老是会有闪烁的很厉害的问题。picturebox的绘制不是说画上去马上就表现出来的。
顺便贴上自己粗略的代码，记忆一下。
using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.IO;

using System.IO.Ports;

using System.Threading;



namespace UpperConputer

{

    public partial class Form1 : Form

    {

        private SerialPort m_serialport = new SerialPort();

        //private string fullData = "";

        private byte[] fulldata = new byte[8005];

        private List<byte> buffer = new List<byte>(8005);

        private uint[] intData = new uint[2001];

        private bool serialPortMark=false;

        private string xmark;

        public Graphics graphicsObject;

        private Thread threadshow;

        private bool portclosing = false;

        private bool localPortListening = false;

        private delegate void showdelegate();

        private DateTime begin, end;

        

        

        //private string selectedFrequency;

        public Form1()

        {

            InitializeComponent();

        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            

            comboBoxSerialPortN.SelectedIndex = 3;

            comboBoxStopBit.SelectedIndex = 0;

            comboBoxDataBit.SelectedIndex = 3;

            comboBoxBuadRate.SelectedIndex = 6;

            comboBoxSelF.SelectedIndex = 7;

            //设置双缓冲

            this.SetStyle(ControlStyles.UserPaint, true);

            this.SetStyle(ControlStyles.AllPaintingInWmPaint, true);

            this.SetStyle(ControlStyles.OptimizedDoubleBuffer, true);

            //newthread=new Thread(new ThreadStart(rec));

            //newthread.Start();

            CreateImage();        

            

        }

        private void showtext(string str)

        {

            textBox1.Text = str;

        }

   

        private void initializeSerialPort()

        {

            m_serialport.PortName = comboBoxSerialPortN.Text;

            m_serialport.BaudRate =Convert.ToInt32( comboBoxBuadRate.Text);

            m_serialport.DataBits = Convert.ToInt16(comboBoxDataBit.Text);

            m_serialport.Parity = Parity.None;

            //m_serialport.ReadTimeout = 1000;

            switch (comboBoxStopBit.Text)

            {

                case"1":

                    m_serialport.StopBits = StopBits.One;

                    break;

                case"1.5":

                    m_serialport.StopBits = StopBits.OnePointFive;

                    break;

                case"2":

                    m_serialport.StopBits = StopBits.Two;

                    break;

            }

            //can used

            m_serialport.ReadBufferSize = 10000;

            m_serialport.ReceivedBytesThreshold = 1;



            //thread_com_read();



        }

         private void m_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)

        {

           

            if (portclosing) return;

            try

            {

                

                localPortListening = true;

                byte firstByte = Convert.ToByte(m_serialport.ReadByte());

               

                int bytesRead = m_serialport.BytesToRead;

                byte[] bytesData = new byte[bytesRead + 1];

              

                bytesData[0] = firstByte;

                int count = buffer.Count();

                for (int i = 1; i <= bytesRead; i++)

                {

                    bytesData[i] = Convert.ToByte(m_serialport.ReadByte());



                }

                

                //MessageBox.Show(Convert.ToString(bytesRead));

                for (int j = 0; j <=bytesRead; j++)

                {

                    buffer.Add(bytesData[j]);

                }

                count = buffer.Count();

                if (buffer.Count() == 8004)

                {

                    for (int i = 0; i < 8004; i++)

                    {

                        fulldata[i] = buffer[i];

                    }

                    for (int i = 0, j = 0; i < 8004; i += 4, ++j)

                    {

                        intData[j] = System.BitConverter.ToUInt32(fulldata, i);

                    }

                    //Thread.Sleep(100);

                    drawImage(intData);

                    //Thread.Sleep(100);

                    buffer.Clear();

                 }



                string str = byteToHexStr(bytesData);

                File.WriteAllText("data1.txt", str);

           }

            catch (Exception ex)

            {

                MessageBox.Show(ex.Message+" At datareceived");

                //处理超时错误

            }

            finally

            {

                localPortListening = false;

            }



           //can used

            //if (portclosing) return;

            //try

            //{

            //    localPortListening = true;

            //    System.Threading.Thread.Sleep(2000);

            //    byte[] receivedData = new byte[m_serialport.BytesToRead];

            //    int count = m_serialport.Read(receivedData, 0, m_serialport.BytesToRead);

            //    //m_serialport.DiscardInBuffer();//清空接收缓冲区数据

            //    if (count == 8004)

            //    {

            //        for (int i = 0, j = 0; i < 8004; i += 4, ++j)

            //        {

            //            intData[j] = System.BitConverter.ToUInt32(receivedData, i);

            //        }

            //    }

            //    else

            //    {

            //        return;

            //    }

            //    for (int i = 0, j = 0; i < 8004; i += 4, ++j)

            //    {

            //        intData[j] = System.BitConverter.ToUInt32(receivedData, i);

            //    }

            //    drawImage(intData);

            //}

            //catch (Exception ex)

            //{

            //    MessageBox.Show(ex.Message);

            //}

            //finally

            //{

            //    localPortListening = false;

            //}

        }

         public string byteToHexStr(byte[] bytes)

         {

             string returnStr = "";

             if (bytes != null)

             {

                 for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)

                 {

                     returnStr += bytes[i].ToString("X2");

                 }

             }

             return returnStr;

         }

        private void drawImage(uint[] intData)

        {

            float xcoordone,xcoordtwo;

            double xmax,ymax;

            double y1, y2;

            int count = 0;

            double centreFrequency;

            Graphics g = Graphics.FromImage(pictureBox1.Image);

            //pictureBox1.Refresh();

            //Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();

            if (xmark == "0")

            {

                xcoordone = 40;

                g.DrawString("0",new Font("Arial",16),Brushes.Red,new Point(30,378));

            }

            else

            {

                xcoordone = 100;

                g.DrawString(xmark, new Font("Arial", 16), Brushes.Red, new PointF(90, 378));

            }

            xmax = xcoordone;

            ymax = 0;

            xcoordtwo = xcoordone + (float)0.3;

            Pen mypen = new Pen(Brushes.Blue, 1);

            Pen dashLinePen = new Pen(Brushes.Red, 1);

            dashLinePen.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dash;

            //draw every point and using line to link each other

            for (int i = 0; i < intData.Count()-1; ++i)

            {



                y1 = (double)intData[i] / 16777216 * 300;

                y2=(double)intData[i+1]/16777216*300;

                // obtain the max point

                if (ymax < y1)

                {

                    ymax = y1;

                    xmax = xcoordone;

                    count=i;

                }

                g.DrawLine(new Pen(Color.Black,1),new PointF(xcoordone,(float)(378 - y1)),new PointF(xcoordtwo, (float)(378 - y2)));

                xcoordone += (float)0.3;

                xcoordtwo += (float)0.3;

            }

            //画x轴第二个标示点

            int nextxcoord = int.Parse(xmark);

            nextxcoord=nextxcoord+2;

            g.DrawString(Convert.ToString( nextxcoord),new System.Drawing.Font("Arial",16),Brushes.Red,new PointF(xcoordone,378));

            //画最高频率线并加注释

            nextxcoord -= 2;

            g.DrawLine(dashLinePen, (float)xmax, (float)(378-ymax), (float)xmax, 378);

            centreFrequency=nextxcoord+count*0.001;

            g.DrawString("f:" + Convert.ToString(centreFrequency),new Font("Arial",16), Brushes.Red, (float)xmax, 388);

            //寻找0.707两点，画线，计算Q值

            mypen.Dispose();

            dashLinePen.Dispose();

            g.Dispose();

            showdelegate show = new showdelegate(showpicture);

            this.Invoke(show);

            

            

        }

        private void showpicture()

        {

            pictureBox1.Visible = false;

            pictureBox1.Visible = true;

        }

        private void CreateImage()

        {

            pictureBox1.Refresh();

            int height = 418, width = 820;

            Image image = new Bitmap(820, 418);//定义图象大小

            Graphics g = Graphics.FromImage(image); //定义gdi绘图对象

            Pen mypen = new Pen(Brushes.DeepSkyBlue, 1);

            try

            {

                g.Clear(Color.White);//清除整个绘图面并以指定背景色填充。 

                //g.FillRectangle(Brushes.WhiteSmoke, 0, 0, width, height);//填充由一对坐标、一个宽度和一个高度指定的矩形的内部。 

                //画边框

                g.DrawRectangle(mypen, 0, 0, width - 9, height - 3);//绘制由坐标对、宽度和高度指定的矩形。 

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), 40, height - 40, width - 40, height - 40);//x轴

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), width - 50, height - 30, width - 40, height - 40);//箭头

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), width - 50, height - 50, width - 40, height - 40);

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), 40, height - 40, 40, 40);//y轴

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), 30, 50, 40, 40);

                g.DrawLine(new Pen(Brushes.Black, 1), 50, 50, 40, 40);

                g.DrawString("频率、Q值测试图", new Font("宋体", 16), Brushes.Green, new PointF(300, 20));

                g.DrawString("电压值", new Font("Arial", 16), Brushes.Aqua, new PointF(50, 40));

                g.DrawString("频率", new Font("宋体", 16), Brushes.Aqua, new PointF(width - 90, height - 30));

                g.DrawString("中心频率：", new Font("宋体", 16), Brushes.Aqua, new PointF(width - 190, 30));

                g.DrawString("Q值：", new Font("宋体", 16), Brushes.Aqua, new PointF(width - 140, 50));

                mypen.Dispose();

                g.Dispose();

                pictureBox1.Image = image;

            }

            catch

            { }

        }



        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if (!m_serialport.IsOpen)

            {

                MessageBox.Show("打开串口！");

                return;

            }

            if (comboBoxSelF.Text == "")

            {

                MessageBox.Show("请选择测试频率！");

            }

            else

            {

                xmark = comboBoxSelF.Text;

                m_serialport.Write(comboBoxSelF.Text);

            }

        }



        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            

        }



        private void buttonOpen_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            try

            {



                if (!m_serialport.IsOpen)

                {

                    //CreateImage();

                    initializeSerialPort();

                    m_serialport.Close();

                    m_serialport.Open();

                    //thread_com_read();

                    m_serialport.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(m_DataReceived);

                    serialPortMark = true;

                    buttonOpen.Text = "关闭串口";

                }

                else

                {

                    portclosing = true;

                    while (localPortListening) Application.DoEvents();



                    serialPortMark = false;

                    buttonOpen.Text = "打开串口";

                    m_serialport.DataReceived -= new SerialDataReceivedEventHandler(m_DataReceived);

                    m_serialport.Close();

                    portclosing = false;

                }

            }

            catch (Exception ex)

            {

                MessageBox.Show(ex.Message);

            }

        }

        private void buttonRefresh_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            CreateImage();


        }    
     }

}