美国迈思肯系统公司

        摘要：本文介绍了利用QX-870高速光栅摆动式条码扫描器实现仓储物料信息录入的案例，采用条码识别技术将产品包装箱条码信息自动识别、产品信息分类输入以及仓储信息管理功能为一体，实现了生产及仓储管理自动化；从而降低人工运营成本，减少人为错误，提高仓储管理效率。

    关键词：仓储管理；条码扫描器；物料信息录入；Microscan

    随着现代化和生产力的迅猛发展，现代企业供应物流管理中的仓储管理，不再只是储存物资和保管物资的场所，它是企业进行生产经营活动的一个重要环节。仓储管理只有实现作业技术的现代化，才能保证管理现代化。即以数字信息为主题，以自动操作和自动控制为中心，实现仓库物资存储的高效率。信息化已经成为各行业仓储物流实现飞跃必不可少的前提，电子行业物流也不例外。仓储管理的信息化，一方面是电子制造商的高要求，另一方面也是降低制造商成本的需求。本文介绍了一家电子制造商采取条码扫描器，依靠条码识别技术最大限度实现仓储管理信息录入自动化的成功案例，这有利于逐步实现生产自动化。不仅节省了人力成本，避免了人为误差，降低了劳动强度，更重要的是提高了工作效率从而创造出更大的生产效率。

    华南某家电子制造企业在实现仓促物流信息化和现代化的过程中，需要对外包装箱上的条码进行读取，并将该信息准确地传送至仓储信息管理系统。如图1所示。
           
                          
 
                                         图1 外包装上的条码样式  

    三个条码（包装类型条码，型号条码和编号条码）都是一维线性条码，且三个条码的类型一致。粘贴在产品的外包装箱上面，且粘贴位置不固定，上下有偏差。需要将这些条码信息全部录入到生产信息采集系统中，这就需要一款条码扫描器，将外包装箱上的三个条码同时解读，并将信息全部录入到系统中，由于这些条码粘贴位置不固定，还要求条码扫描器不能受条码张贴位置的限定。经过多种国内外产品的考量，最终选取了美国迈思肯系统公司（Microscan）的QX-870款条码扫描器，该扫描器配有最新的条码读取技术X-Mode，该技术可以读取受损、印刷不良或未对齐的条码，可确保高读取率和扫描量，高效的解码能力，能以长达 10"（25.4 cm）的光束宽度可靠读取长达 30"（762 cm）的条码。除控制扫描角度和速度之外，具有智能自动调整技术的可编程光栅也是 QX-870的一大特色。先进的软件可自动调整激光的光栅高度和宽度，使之与条码相匹配，从而可在一个读取周期内有选择地瞄准条码。凭借即插即用设置及最具效率的编码算法，QX-870 成为所有行业应用的理想激光扫描器。

    在这个应用中，我们开启QX870特有的功能“光栅上下波动”扫描。这样就可以将这三个条码全部录入到系统中而不受张贴位置的限定。最终达到了同时全部读取传送带上每个外包装箱的3条条码信息，并将读取信息准确地传送到仓储信息管理系统；当转动的传送带上外包装箱接近扫描器时，设置了传感器，触发信号输出控制扫描器读取条码信息；当转动的传送皮带上外包装箱接近扫描器时，采用传感器触发信号输出控制扫描器读取条码信息；当传感器有触发信号输出，扫描器准确读取3条条码信息时，读取正常、绿灯指示灯点亮，系统继续正常工作；当传感器有触发信号输出，扫描器读取3条条码信息不正确或者个数不对，黄灯指示灯亮报警提示，同时控制传送皮带停止，处理故障后继续制动传送皮带，继续工作；当传感器有触发信号输出，扫描器没有读到任何条码数据，向系统给出“NOREAD”信息，同时红色灯指示灯亮报警提示，并控制传送皮带停止，处理故障后传送皮带恢复工作。

    具体的解决方案以及QX-870条码扫描器的具体设置如下所述。

    第一，条码扫描器QX-870的设置：

    条码类型为线性条码，通讯方式为RS232，

    系统通讯参数：波特率 115.2K

                                 数据位 8

                                 停止位 1

                                 奇偶校验 None

    数据前缀：无

    数据后缀：CR LF

    具体在迈思肯（Microscan）的ESP软件中的设置如图2所示。
    
                          
                                   图2  QX-870在ESP软件中的设置

    根据客户要求，传送皮带上外包装箱接近时，采用传感器触发信号输出控制扫描器读取条码信息周期，因此QX-870在这一系统中需要选择传感器外部触发工作方式，通过配置完全可以实现。同时因为条码粘贴在产品的外包装箱上面，且粘贴位置不固定上下有偏差，QX-870需要将这些条码信息全部录入到系统中，这就需要开启QX-870特有的功能“光栅上下波动”扫描。这样就 可以将这三个条码全部录入到系统中而不受张贴位置的限定。

    触发方式以及激光光栅参数设置如下：

    触发方式设置

    模式： External Edge

                 前沿 313

                 后沿 313激光设置

    激光开关：Enabled

    激光取景状态：Disabled

    激光起始角度：10

    激光结束角度：95

    激光亮度：Medium

    光栅设置
   
                    状态：Enabled

                     顶部偏移值：127

                     底部偏移值：127

                     扫描速度：10

                     读周期：Disabled

   具体在ESP软件中的设置如图3所示。
        
                      
                                            图3 具体设置
                                                
   而实现三路绿、黄、红灯指示，则要BJ-001电源控制盒来实现，通过对QX-870的三路输出ouput1，ouput2，ouput3口参数进行配置如图4所示。
     
                    
                                         图4  三路输出设置  
 
     分别实现绿灯（ouput1控制）提示读取信息正确完整，继续工作等待下一个触发信号；黄灯（ouput2 ）提示读取信息不正确或者个数不对，同时通过继电器开关控制皮带传送带的制动，排除故障后继续工作等待下一个触发信号；红灯（ouput3）提示没有读到任何条码数据，同时通过继电器开关控制皮带传送带的暂停；待操作员排除故障后继续工作等待下一个触发周期。
  
    第二，为实现整个传输系统，还需要一下配件  。
 
                       

    第三，系统的控制原理图，如图5所示。
  
                        
                                   图5  控制网原理图

    图中OUT1/OUT2/OUT3是接到BJ-001的三路输出端；绿、黄、红三色是指多层指示灯的三个颜色，OUT1、OUT2、OUT3的内部结构相同，是三个中间继电器。

    第四，系统工作流程，如图6所示。
               
                        
                                     图6  系统工作流程

    第五，工作原理

    QX-870是通过BJ-001电源控制接线盒与外部进行通讯和控制的，在此我们设置OUT1为好的或匹配的条码数据控制输出、OUT2为不匹配的条码数据控制输出、OUT3为无条码数据控制输出。

   QX-870的工作的前提条件是传感器有触发信号输出。贴有条形码的包装箱在传送带上移动。当经过传感器的位置时，传感器的触发信号通过BJ-001给到QX-870；QX-870收到处罚信号后、打开激光线并进行上下摆动寻找条形码的信息。箱体外面黏贴的条码数据共有3个，QX870需要把这三个条码信息全部读取出来，然后传送到仓储系统内。

    具体工作状态有三种，分别如下：

    （1）在传感器有触发信号输出到信号终止期间，QX870读到了3个完整的条码数据上传到系统软件后、系统软件检测到条码数据完全符合之前的预设值，系统监测软件会向COM口发送指令“”；此时OUT1输出绿色指示点灯，系统进入到下一个循环状态等待条码的录入。

    （2）若在传感器有触发信号输出到信号终止期间，QX870读到条码但将数据上传到系统后，系统软件检测到数据不正确或者个数不对，会向COM口发送指令“”、OUT2输出黄色指示点灯，在此同时继电器KA1得电工作并自锁，把传送皮带停止；等待工作人员处理故障按下SB1后，产线才能恢复正常生产。

    （3）在传感器有触发信号输出到信号终止期间，QX870没有读到任何条码数据，此时QX870会向系统反馈“NOREAD”信息；系统接收到这一信息后向COM口发送指令“”、OUT3输出红色指示点灯，在此同时继电器KA2得电工作并自锁，把传送皮带停止；等待工作人员把故障处理按下SB1后，产线恢复正常生产；系统工作正常进入到下一个循环状态等待条码的录入。

    以此类推进行工作循环，从而实现了整个系统的数据循环录入、管理、控制产线等功能。

    结论

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