MES工位機SP-GWJ100A產品概述
深圳訊鵬科技自主研發的SP-GWJ100A智能MES工位終端，是一款服務于生產型企業，幫助企業提高生產效率的產品。產品采用業內工業級嵌入式結構，并針對智能制造、智慧工廠、工業設備控制等方面，將數據的采集、傳輸、處理與顯示做了專業的一體化設計。產品集呼叫、掃碼、讀卡、輸入/輸出、AD采集、RS485、無線通訊等功能于一體，可作為主機，將數據顯示在本機屏幕；也可作為終端，將數據上傳到電腦、服務器。產品適用廣泛并具有良好的靈活性和擴展性。
MES工位機SP-GWJ100A硬件規格
MES工位機接口說明
注：如上圖所示，引腳功能從左到右按下列表格排列：
MES工位機引腳功能
三端工業端子引腳功能
引腳功能 | 引腳功能說明 | 引腳編號 | 備注 |
B- | 第一路485的B-端 | PIN3 |
因為接口倒裝，所以引腳編號從左到右依次為3-2-1。
第一路485使用控制器串口1。 |
GND | 公共地 | PIN2 | |
A+ | 第一路485的A+端 | PIN1 |
RJ45接口(左)引腳功能
引腳功能 | 引腳功能說明 | 引腳編號 | 備注 |
B- | 第二路485的B-端 | PIN8 |
因為RJ45接口倒裝，以引腳編號從左到右依次為： 8-7-6-5-4-3-2-1。
第二路485和232共用控制器的串口4。
TTL使用控制器的串口5。 |
A+ | 第二路485的A+端 | PIN7 | |
232_T | RS232數據發送端 | PIN6 | |
GND | 公共地 | PIN5 | |
GND | 公共地 | PIN4 | |
232_R | RS232數據接收端 | PIN3 | |
TTL_T | TTL數據發送端 | PIN2 | |
TTL_R | TTL數據接收端 | PIN1 |
RJ45接口(右)引腳功能
引腳功能 | 引腳功能說明 | 引腳編號 | 備注 |
OD3 | 第三路輸出 | PIN8 |
因為RJ45接口倒裝，以引腳編號從左到右依次為： 8-7-6-5-4-3-2-1。
輸入模式：光電耦合。 有源模式下，IN_N接信號負極，INx_P接信號正極。 無源模式下，IN_N與INx_P短接即可。 有源、無源模式的更換通過改變主板上的焊點決定。
輸出模式： 開漏（OD） |
OD4 | 第四路輸出 | PIN7 | |
OD2 | 第二路輸出 | PIN6 | |
GND | 公共地 | PIN5 | |
IN_N | 兩路輸入公共地 | PIN4 | |
OD1 | 第一路輸出 | PIN3 | |
IN2_P | 第二路輸入正極 | PIN2 | |
IN1_P | 第一路輸入正極 | PIN1 |
DC插座
引腳功能 | 引腳功能說明 | 引腳編號 | 備注 |
VCC | 正極(+) | PIN1 | 匹配插頭：外徑5.5mm，孔徑2.1mm。
電壓范圍7~12V |
NOP | 懸空 | PIN2 | |
GND | 負極(-) | PIN3 |
MES工位機轉接板
DB9引腳對應表
引腳功能 | DB9引腳編號 | RJ45（左）引腳編號 |
空 | PIN 1 | 無 |
232_R | PIN 2 | PIN 3 |
232_T | PIN 3 | PIN 6 |
A+ | PIN 4 | PIN 7 |
GND | PIN 5 | PIN 4和PIN 5 |
TTL_T | PIN 6 | PIN 2 |
B- | PIN 7 | PIN 8 |
TTL_R | PIN 8 | PIN 1 |
空 | PIN 9 | 無 |
輸入輸出引腳對應表
引腳功能 | 8P座子編號 | RJ45（右）引腳編號 | DC插座 |
OD4 | PIN 1 | PIN 7 | |
OD3 | PIN 2 | PIN 8 | |
OD2 | PIN 3 | PIN 6 | |
OD1 | PIN 4 | PIN 3 | |
VCC | PIN 5 | 無 | DC+ |
IN2_P | PIN 6 | PIN 2 | |
IN1_P | PIN 7 | PIN 1 | |
IN_N | PIN 8 | PIN 4 | |
GND | 無 | PIN 5 | DC- |
MES工位機規格參數
分類 | 項目 | 描述 |
顯示特性 | 顯示屏 | 3.5” TFT LCD |
分辨率 | 480*320 | |
色彩數 | 26萬色（18bits） | |
性能配置 | 主控芯片 | STM32F103VCT6 (72MHz, 256kB Flash, 48kB SRAM) |
存儲 | W25Q128（16MB SPI FLASH） | |
電源 | 電壓電壓 | 電源適配器9VDC/1A 電壓范圍7~12V |
工作電流 | 平均電流120mA@9V，峰值電流220mA@9V | |
外設接口 | 鍵盤 | 18鍵電容式觸摸鍵盤 |
通訊接口 | 1*RS485（3PIN工業接線端子） 1*RS232 / 1*RS485（左RJ45接口） | |
無線RF433 | 1*RF433無線數據透傳模塊（內置） | |
讀卡模塊 | 1*RFID嵌入式讀卡模塊（內置） | |
輸入/輸出 | 右RJ45接口2路信號輸入端口（DC信號5~24V） 4路OD門信號輸出端口（VDS<60V,ID<2A） | |
警示燈 | 警示燈紅、綠、黃3色+1路蜂鳴器（默認無，可選配） | |
RF433參數 | 工作頻率 | 431.5M-435M（另有427.5-431M 和435.5-439M版本） |
調制方式 | GFSK | |
頻道間隔 | 500KHz | |
信道數 | 8信道 | |
發射功率 | 最大20dBm （100mW） | |
接收靈敏度 | -116dBm | |
傳輸距離 | 可視距離不小于200米（視具體環境而定） | |
環境測試 | 工作溫度 | -10℃~50℃，表面空氣流動 |
存儲溫度 | -20℃~60℃ | |
相對濕度 | 80% @50℃,無凝露 | |
物理特征 | 尺寸 | 165mm*120mm*36mm |
材料 | ABS塑料+亞克力 | |
顏色 | 銀黑（框架-銀色，面板-黑色） | |
重量 | 350g |
MES工位機系統架構
MES工位機應用說明
MES工位機應用場景
MES工位終端SP-GWJ100A操作說明
MES工位機按鍵功能
按鍵絲印 | 按鍵名稱 | 按鍵功能 |
1 | 數字鍵1 | 輸入數字1，或者觸發功能1 |
2 | 數字鍵2 | 輸入數字2，或者觸發功能2 |
3 | 數字鍵3 | 輸入數字3，或者觸發功能3 |
4 | 數字鍵4 | 輸入數字4，或者觸發功能4 |
5 | 數字鍵5 | 輸入數字5，或者觸發功能5 |
6 | 數字鍵6 | 輸入數字6，或者觸發功能6 |
7 | 數字鍵7 | 輸入數字7，或者觸發功能7 |
8 | 數字鍵8 | 輸入數字8，或者觸發功能8 |
9 | 數字鍵9 | 輸入數字9，或者觸發功能9 |
0 | 數字鍵0 | 輸入數字0，或者觸發功能0 |
. | 小數點 | 輸入小數點 |
▲ | 方向鍵：上 | 選擇框上移 |
▼ | 方向鍵：下 | 選擇框下移 |
? | 方向鍵：左 | 選擇框左移；輸入數字時，撤銷個位數字 |
? | 方向鍵：右 | 選擇框右移 |
CALL | 呼叫鍵 | 在主機面時，直接觸發呼叫功能。 |
ESC | 返回鍵 | 返回，或者取消操作 |
OK | 確認鍵 | 進入，或者確認操作 |
MES工位機應用功能介紹
一、 MES工位機呼叫功能
進入方法：
1、在“主界面”按“CALL”鍵；
2、在“菜單界面”選擇“呼叫”圖標，按“OK”鍵進入“呼叫系統”界面。
功能：
控制警燈，發出聲光信號。
上位機可讀呼叫狀態。（詳見《MES工位終端協議說明》）
無線開啟時，主動上傳呼叫狀態。
主動上傳時，顯示待上傳數據量、正在上傳的項目與其重發次數。
可用按鍵與功能：
按鍵“0”：所有項目都設為“非觸發”狀態。
按鍵“1”：改變“缺料”狀態。
按鍵“2”：改變“品質異常”狀態。
按鍵“3”：改變“設備異常”狀態。
按鍵“4”：改變“呼叫主管”狀態。
按鍵“5”：改變“離崗”狀態。
按鍵“ESC”：退出“呼叫系統”。
【注：上述呼叫項目名稱可通過指令修改，詳見《MES工位終端協議說明》。】
二、 MES工位機條形碼功能
功能：
1、掃描條形碼后，顯示條形碼數值；
2、每掃描一次條形碼，“計數值”加1。“計數值”存入備份寄存器，斷電不丟失。
3、響應上位機指令：讀取條形碼，讀寫條形碼的計數值。（詳見《MES工位終端協議說明》）
可用按鍵與功能：
按鍵“0”：將“計數值”清零。
按鍵“ESC”：退出“掃描槍系統”。
使用接口：左側RJ45。（配合轉換板使用，詳見《MES工位終端硬件規格》）
使用資源：RS-232。
三、 MES工位機產品計數功能
功能：
1、檢測輸入通道1、輸入通道2的狀態，根據計數參數進行計數。
2、顯示輸入通道1、輸入通道2的計數值。
3、響應上位機指令：讀寫產品計數參數、讀寫產品計數值。（詳見《MES工位終端協議說明》）
可用按鍵與功能：
按鍵“0”：清除所有通道計數值。
按鍵“1”：清除“通道1”計數值。
按鍵“2”：清除“通道2”計數值。
按鍵“OK”：設置計數參數。
按鍵“ESC”：返回“菜單”界面。
使用接口：右側RJ45。（配合轉換板使用，詳見《MES工位終端硬件規格》）
使用資源：光耦輸入檢測。
補充：
通道1、通道2的計數參數可以由本機或者串口指令進行配置。
參數1：步長。檢測到一個產品后，計數值的增量。默認值為1。
參數2：間隔時間。檢測到一個產品后，再經過“間隔時間”，才檢測下一個產品。由產品的間隔和
移動速度決定。默認值為0。
參數3：閉合時間。由于產品遮擋產生的脈沖寬度大于“閉合時間”，才改變步長。由產品的長度和
移動速度決定。默認值為0。
（“間隔時間”、“閉合時間”的精度為0.01秒）
四、 MES工位機讀卡功能
進入方法：
1、在主界面時，進行刷卡操作，自動進入“讀卡系統”。
2、在“菜單”界面選擇“ID/IC卡”圖標，按“OK”鍵進入“讀卡系統”。
功能：
1、顯示卡號。
2、顯示刷卡次數。
3、響應上位機指令：讀取卡號、讀取刷卡次數。（指令詳見《MES工位終端協議說明》）
可用按鍵與功能：
按鍵“0”：清除計數值。
按鍵“ESC”：退出“讀卡系統”，根據進入方法，返回相應的界面。
補充：
1、支持ID卡、IC卡。
2、在主界面刷卡進入“讀卡系統”時，兩秒后自動返回主界面。
五、 MES工位機輸出功能
功能：
1、配置四路輸出的參數。
2、實時更改四路輸出的狀態。
3、響應上位機指令：讀寫輸出狀態、讀寫輸出參數。（詳見《MES工位終端協議說明》）
可用按鍵與功能：
方向鍵：調整“選擇框”的位置。
按鍵“OK”：編輯“選擇框”所指項目。
按鍵“ESC”：退出本界面，或者取消編輯。
參數詳解：
1、輸出狀態
a、關閉：引腳輸出高阻態。
b、常開：引腳輸出低電平。
c、閃爍：根據“導通時間”、“斷開時間”控制引腳的輸出狀態。導通時間內，輸出低電平，斷開時間內，輸出高阻態。
2、掉電保存：
a、設置為“保存”時，斷電重啟后，繼續輸出斷電前的狀態。
b、設置為“不保存”時，斷電重啟后，輸出狀態重置為“關閉”。
c、不管是否保存，只影響“輸出狀態”；“導通時間”、“斷開時間”都會保存。
3、導通時間：當輸出狀態為“閃爍”時有效，導通時間內引腳輸出低電平。精度0.1秒。
4、斷開時間：當輸出狀態為“閃爍”時有效，斷開時間內引腳輸出高阻態。精度0.1秒。
六、 AD采集
功能：
1、通過“第二通道RS485”向支持訊鵬協議的AD采集模塊發送指令，讀取四路AD原值。
每0.5秒讀取一次。
2、將AD原值和轉換值實時顯示。轉換公式：轉換值=原值*4.096/32767 (V)。
MES工位機系統功能介紹
一、 MES工位機系統設置
a、重置系統參數：將所有參數恢復為出廠設置。包括所有系統配置，一些應用配置，例
如：呼叫名稱、計數參數、輸出參數等。時鐘、和計數值不變。
b、修改密碼：更改工程密碼。默認工程密碼0000。注意：一旦忘記工程密碼，只有全片
擦除FLASH并重新刷入引導與固件后，才能將工程密碼恢復為默認值0000。
c、按鍵聲音：打開時，按下按鍵有提示音；關閉時，按下按鍵無提示音。默認打開。
d、按鍵背光：打開時，按鍵LED燈長亮；關閉時，按鍵LED燈關閉。默認打開。
e、開機畫面：打開時，開機后顯示開機畫面；關閉時，開機后不顯示開機畫面。默認開。
f、系統波特率：第一路RS485的波特率，默認9600。實測最高可達460800bps。
g、主機地址：設備作為從機，進行主動上傳時的目標地址。默認為0x0002。
應用場景：打開“呼叫功能”，并開啟無線時，無線模塊將數據發送到“主機地址”
所指的主機。
h、本機地址：本設備的地址。默認為0x0001.
i、從機地址：設備作為主機時，讀取的目標地址。默認為0x0001
應用場景：打開“電壓電流”，通過第2路RS485讀取“從機地址”所指從機的數據。
二、 MES工位機時鐘設置
功能：
設置年月日時分秒。
可用按鍵與功能：
按鍵“左”：游標往左移動。
按鍵“右”：游標往右移動。
按鍵“上”：游標選中的數字加1。
按鍵“下”：游標選中的數字減1。
按鍵“ESC”：不更改時鐘，返回到“菜單”界面。
按鍵“OK”：將設置的時間日期寫入時鐘芯片，之后返回“菜單”界面。
三、 MES工位機無線設置
a、無線開關：
打開時，有線方式支持的所有指令，也可以通過無線進行發送，呼叫時通過無線主動上傳呼叫狀態。關閉時，關閉無線模塊的電源，呼叫時不主動上傳呼叫狀態。
b、無線波特率：
設置內置無線模塊與設備主控芯片之間的通訊波特率，與外界無關，一般不做更改。默認為9600.
c、信道與頻率：
設置內置無線模塊的通訊頻率。此頻率必須與外界無線模塊相同才能正常通訊。默認7信道，435Mhz。
四、 MES工位機更新閃存
功能：
1、進入“更新閃存”界面，波特率自動配置為460800，以實現較高速率傳輸FLASH數據。
2、退出“更新閃存”界面后，恢復為之前波特率。
【注：】
1、閃存中保存了字庫、圖標、桌面背景等數據。
2、使用RS85以波特率460800傳輸近10MB的數據，耗時過長；現已改用FLASH燒寫器進行
閃存更新，如有必要，后續再開啟RS485更新閃存的功能。
3、使用FLASH燒寫器更新閃存時，需要斷開設備電源。
五、 MES工位機硬件檢測
1、觸摸按鍵檢測
讀取18路按鍵的狀態并顯示，0表示按鍵未按下，1表示按鍵按下。
2、看門狗檢測
檢測看門狗是否正常工作。運行“看門狗檢測”程序后，如果看門狗正常工作，設備將自動重啟； 如果看門狗工作不正常，設備不會重啟，而是在2秒后自動刷新“硬件檢測”界面。
六、 MES工位機系統信息
功能：顯示系統信息。如：固件版本、本機地址、目標地址、通信波特率等。
MES工位機工程密碼相關
【設備配置為“允許編輯參數”時】
當進行參數更改時，需要輸入正確的工程密碼，才可以進行參數更改。輸入正確后，修改當前界面的參數無需再輸入工程密碼，一旦退出當前界面，則需要重新輸入。
【設備配置為“不允許編輯參數”時】不允許編輯參數，不會彈出工程密碼的輸入界面。
配置方法詳見《MES工位終端協議說明》。
【注：】
默認工程密碼0000。注意：一旦忘記工程密碼，只有全片擦除FLASH并重新刷入引導與固件后，才能將工程密碼恢復為默認值0000。
MES工位機通訊協議范例
表3.3.1 讀計數值
主機指令 | 3A 00 01 00 02 03 51 00 01 01 93 | ||
起始幀頭 | 0x3A | 1字節 | 固定（下行幀起始碼） |
目的地址 | 0x0001 | 2字節 | 可變，范圍0x0000~0xFFFF |
本機地址 | 0x0002 | 2字節 | 可變，范圍0x0000~0xFFFF |
產品標識符 | 0x03 | 1字節 | 固定（MES工位終端標識符） |
基本命令碼 | 0x51 | 1字節 | 固定 |
重發次數 | 0x00 | 1字節 | 可變，默認0 |
數據長度 | 0x01 | 1字節 | 固定 |
數據序號 | 0x01 | 1字節 | 可變(通道1:0x01，通道2:0x02) |
校驗和 | 0x93 | 1字節 | 校驗范圍：“起始幀頭”到“最后一個有效字節” |
表3.3.2 讀計數值后，從機返回
從機返回 | 2A 00 02 00 01 03 51 00 05 01 00 00 00 08 8F | ||
起始幀頭 | 0x2A | 1字節 | 固定（上行幀起始碼） |
目的地址 | 0x0002 | 2字節 | 可變，由操作本設備的主機地址決定 |
本機地址 | 0x0001 | 2字節 | 可變，由本機地址決定 |
產品標識符 | 0x03 | 1字節 | 可變，由本設備標識符決定 |
基本命令碼 | 0x51 | 1字節 | 固定 |
重發次數 | 0x00 | 1字節 | 可變，默認0 |
數據長度 | 0x05 | 1字節 | 固定 |
數據序號 | 0x01 | 1字節 | 可變(通道1:0x01，通道2:0x02) |
計數值 | 0x00000008 | 4字節 | 讀到的計數值 |
校驗和 | 0x8F | 1字節 | 校驗范圍：“起始幀頭”到“最后一個有效字節” |
 |
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