板材自动上下料上位机系统

项目背景与难点

客户原有板材上料环节主要依靠人工记录与调度，板材信息分散在纸质单据中，料盘摆放位置凭经验决定，调运时缺少实时位置反馈，容易出现信息与实物不一致、料盘利用率低、调运等待时间长等问题。由于料盘规格不固定，小至6-8米，大至10-15米，32米的上料区域需要支持多种摆放组合，规划算法必须同时满足每排板片厚度偏差、排间距、同厚度板片间距等多重约束，人工难以快速给出最优方案。

系统涉及Pad端、上位机、PLC和相机四个节点，需要打通数据录入、规划确认、指令下发、位置追踪的完整链路；上位机与PLC采用S7协议，与Pad端和相机采用TCP通信，多协议、多设备间的数据一致性和实时性要求高。此外，现场环境存在网络波动可能，Pad端需要支持断网缓存与自动续传，保证数据不丢失。

软件交付内容

敏洽交付的软件包含PC上位机系统和Pad端应用两部分。上位机系统提供2D可视化画面，实时展示上料管道区、下料滚道区的布局及设备状态，并直观呈现料位、料盘、料垛的堆叠关系。系统接收Pad端上传的板材数据后，依据厚度偏差、排间距等约束自动生成摆放规划，并输出预览图供人工确认；确认后通过S7协议向PLC下发控制指令，控制调具按坐标将板材从料位调运至滚道指定位置。

系统为每块板材分配唯一编号，实时追踪板材在上料区、下料区、探伤区的位置，支持点击标记次品并按预设逻辑控制次品调运。相机扫描界面通过TCP接口接收板片四角点XY坐标，实时绘制板片位置与姿态。基础设置模块支持上料区/下料区长度宽度配置、系统参数设置、故障报警与日志查询。Pad端提供板材参数录入、料位/料盘/料垛信息录入、批量录入、数据加密上传、断网缓存、PLC IO点控制及急停功能，实现现场移动化操作。

实施成果

系统上线后，板材上料环节实现了从人工记录、经验摆放到系统自动规划、指令驱动调运的转变。Pad端录入的板材数据实时同步至上位机，避免了纸质单据传递造成的信息错漏；自动摆放规划在满足厚度偏差和间距约束的前提下，充分利用32米上料区域，支持4个8米料盘或3个10米料盘等多种灵活摆放方式，提高了料盘利用率。

通过实时位置追踪，每块板材的状态和位置一目了然，调运过程更加有序，次品标记与调运逻辑减少了人工判断失误。相机扫描界面能够实时显示板片姿态，为后续探伤等工序提供了准确的位置基准。系统支持手动/自动模式切换，操作人员可根据现场情况灵活干预；断网缓存机制保障了Pad端在弱网环境下数据不丢失。整体上，该上位机系统提升了板材自动化处理线的运行效率与管控水平，降低了操作人员的劳动强度。

关键指标