【分享】2026智能工程学院刘梦艺&姚天覆膜机工艺触控交互...

刘梦艺

一、作品简介
本作品是双仓覆膜机工艺流程控制系统，以STM32单片机作为主控，搭配迪文DGUS串口屏，采用Modbus协议完成人机交互。系统设有自动、手动两种工作模式，可实现覆膜机预热、吸气、出仓整套工序；支持自定义设置预热、吸气等工艺参数，能够实时查看IO输入输出状态，同时带有急停保护功能，调试便捷，运行稳定，实现覆膜设备自动化控制。


二、工作原理

1.通讯架构：STM32作为Modbus从机，迪文串口屏作为Modbus主机，借助TTL转485模块，通过Modbus RTU协议完成两者之间的数据交互。

2.指令下发：迪文屏下发控制指令给STM32，STM32接收指令后，驱动加热、真空泵、左右仓电机、变频器等执行器件动作。

3.信号采集：STM32实时采集限位、按钮、急停等IO信号，将设备运行状态、计时数据上传至迪文屏进行显示。

4.运行模式：系统设有两种工作模式。手动模式可单独控制每一路输出，方便设备调试；自动模式按照预设参数，依次自动完成覆膜整套工序。

5.安全保护：当急停信号触发时，系统立刻切断全部输出，停止设备运行，保障设备与操作人员安全。

三、设计思路

本覆膜机控制系统采用迪文触摸屏搭配STM32单片机来实现，整体分为硬件、软件两个部分进行设计。

1. 硬件部分

考虑到现场工业环境容易受干扰，我选择用485差分通讯方案。硬件由迪文触摸屏、STM32主控、TTL转485模块、检测信号和覆膜机执行部件组成。使用迪文屏的4号串口，转为485信号和STM32通讯。硬件预留急停、限位检测接口以及驱动输出接口，用来完成预热、点吸、出台整套工艺动作，急停信号用来做安全保护，出现异常时停止设备运行。

2. 软件部分

软件设计上，迪文屏作为人机交互载体，通过DGUS组态软件开发工艺主画面、参数设置、IO状态监控界面，实现参数设置与设备状态实时查看。迪文屏运行取自官方资料的DWIN OS汇编程序作为Modbus主机，我仅对程序内寄存器地址进行修改适配本项目，使用03、06功能码和STM32从机完成寄存器读写交互；配套配置文件设置串口等底层通讯参数，保障Modbus-RTU 485通讯稳定。

四、界面展示

本项目使用DGUS组态软件完成人机界面的设计与布局，一共设计了工艺主界面、参数设置界面、IO状态监控界面。

工艺主界面直观展示整套覆膜工艺流程，实时显示运行模式、通讯状态以及各工序计时；参数设置界面支持直接修改各段工序的计时参数；IO监控界面可以直观查看限位、急停等输入信号状态，方便调试时快速排查信号问题。整套界面布局简洁，操作直观，满足现场操作人员查看、设置设备参数的需求。

演示视频：【覆膜工艺触控交互系统-哔哩哔哩】

                  https://b23.tv/adJRHKm

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