feat: 更新README文档，增加项目概述和系统特点；修改配置文件以禁用电力自动启动；在主窗口中实现线径值的实时更新到表格功能
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848ba31c6b
238
README.md
238
README.md
@ -1,16 +1,20 @@
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# 腾智微丝产线包装系统
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# 腾智微丝产线包装系统
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## 项目架构分析
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## 项目概述
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这是一个基于PySide6（Qt for Python）开发的腾智微丝产线包装系统，采用了典型的MVC（模型-视图-控制器）架构：
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腾智微丝产线包装系统是一个基于PySide6（Qt for Python）开发的工业自动化控制系统，用于管理和监控微丝产线的包装过程。该系统集成了相机监控、称重、条码扫描、PLC通信等功能，为微丝产品的质量控制与包装提供全面的解决方案。
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## 项目架构
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系统采用典型的MVC（模型-视图-控制器）架构：
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1. **模型层（Model）**：
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1. **模型层（Model）**：
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- 使用DAO（数据访问对象）模式访问数据库
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- 采用DAO（数据访问对象）模式访问数据库
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- 支持多种数据库（SQLite、PostgreSQL、MySQL）
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- 支持多种数据库（SQLite、PostgreSQL、MySQL）
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- 主要数据表包括用户表、检验配置表、检验数据表、电力消耗表等
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- 主要数据表包括用户表、检验配置表、检验数据表、电力消耗表等
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2. **视图层（View）**：
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2. **视图层（View）**：
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- 使用PySide6构建UI界面
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- 基于PySide6构建UI界面
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- 主要界面包括登录界面、主窗口、设置界面等
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- 主要界面包括登录界面、主窗口、设置界面等
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- 采用分离的UI类设计，如LoginUI、MainWindowUI等
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- 采用分离的UI类设计，如LoginUI、MainWindowUI等
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@ -25,11 +29,9 @@
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5. **硬件集成层**：
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5. **硬件集成层**：
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- **相机子系统**：基于海康威视SDK进行集成
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- **相机子系统**：基于海康威视SDK进行集成
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- 相机管理器（CameraManager）：单例模式，管理相机生命周期
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- 相机显示组件（CameraDisplayWidget）：用于实时显示相机画面
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- 相机设置控制器（CameraSettingsWidget）：管理相机参数设置
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- **串口通信**：与称重设备、扫描器等外设通信
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- **串口通信**：与称重设备、扫描器等外设通信
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- **Modbus通信**：与PLC设备通信
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- **Modbus通信**：与PLC设备通信
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- **本地图像模式**：支持离线使用本地图像序列进行模拟测试
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## 技术栈
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## 技术栈
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@ -38,18 +40,18 @@
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- 使用Qt的信号槽机制实现组件间通信
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- 使用Qt的信号槽机制实现组件间通信
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2. **后端技术**：
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2. **后端技术**：
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- Python作为主要开发语言
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- Python 3.7+作为主要开发语言
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- SQLite作为默认数据库，支持PostgreSQL和MySQL
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- 支持SQLite、PostgreSQL和MySQL数据库
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- Modbus协议用于与设备通信
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- Modbus协议用于与PLC设备通信
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- 多线程处理耗时操作
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- 多线程处理耗时操作
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3. **通信技术**：
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3. **通信技术**：
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- Modbus TCP用于与PLC设备通信
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- Modbus TCP用于与PLC设备通信
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- 串口通信用于与称重设备、条码扫描器等外设通信
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- 串口通信用于与称重设备、条码扫描器等外设通信
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- 海康威视SDK用于相机图像采集和处理
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- 支持键盘监听用于扫码枪等输入设备
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4. **设计模式**：
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4. **设计模式**：
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- 单例模式（配置加载器、监控器、相机管理器等）
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- 单例模式（配置加载器、电力监控器、相机管理器等）
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- DAO模式（数据访问）
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- DAO模式（数据访问）
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- 观察者模式（信号槽）
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- 观察者模式（信号槽）
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- 工厂模式（数据库连接）
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- 工厂模式（数据库连接）
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@ -65,122 +67,158 @@
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- `config/`：包含配置文件
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- `config/`：包含配置文件
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- `logs/`：包含日志文件
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- `logs/`：包含日志文件
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- `camera/`：包含相机模块和SDK接口类
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- `camera/`：包含相机模块和SDK接口类
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- `apis/`：API接口（用于接口模式）
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2. **核心文件**：
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2. **核心文件**：
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- `main.py`：程序入口点
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- `main.py`：程序入口点
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- `widgets/login_widget.py`：登录窗口控制器
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- `modbus_server.py`：Modbus服务器模拟
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- `widgets/main_window.py`：主窗口控制器
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- `widgets/camera_manager.py`：相机管理器
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- `widgets/camera_display_widget.py`：相机显示组件
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- `widgets/camera_settings_widget.py`：相机设置控制器
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- `utils/config_loader.py`：配置加载器
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- `utils/config_loader.py`：配置加载器
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- `utils/modbus_utils.py`：Modbus通信工具
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- `utils/sql_utils.py`：数据库工具
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- `camera/CamOperation_class.py`：相机操作类
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- `camera/MvCameraControl_class.py`：海康威视相机控制SDK
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- `utils/local_image_player.py`：本地图像序列播放器
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- `utils/local_image_player.py`：本地图像序列播放器
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- `widgets/camera_manager.py`：相机管理器
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- `dao/login_dao.py`：用户认证数据访问
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3. **应用流程**：
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## 系统特点与功能
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- 程序启动后初始化日志系统和配置
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- 创建和初始化各子系统（数据库、电力监控器等）
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- 显示登录窗口
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- 验证登录后显示主窗口
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- 主窗口中进行产线包装系统的操作，包括：
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- 产品检测和包装
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- 实时相机监控
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- 数据采集和报表生成
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- 设备状态监控和控制
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## 相机子系统详解
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1. **两种运行模式**：
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- 单机模式（standalone）：完整的独立系统
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- 接口模式（api）：作为其他系统的接口组件运行
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1. **架构设计**：
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2. **本地图像模式**：
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- 采用分层设计，将相机SDK封装在底层，提供简洁API供上层使用
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- 支持本地图像序列播放，模拟相机实时画面
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- 相机管理采用单例模式，确保全局只有一个相机实例
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- 使用信号槽机制实现相机状态与UI的松耦合通信
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2. **核心组件**：
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- `CameraManager`：单例类，负责相机设备枚举、开关、参数设置等
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- `CameraDisplayWidget`：显示组件，负责在UI中显示相机画面
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- `CameraSettingsWidget`：设置控制器，负责参数调整界面交互
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- `CamOperation_class`：相机操作封装类，直接与海康SDK交互
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- `LocalImagePlayer`：本地图像序列播放器，提供基于本地图片序列的视频模拟功能
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3. **工作流程**：
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- 系统启动时初始化相机SDK
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- 用户界面显示时枚举并连接可用的相机设备
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- 启动相机图像采集并在UI中显示
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- 用户可通过设置界面调整相机参数（曝光、增益、帧率等）
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- 系统关闭时正确释放相机资源
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4. **配置管理**：
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- 相机参数保存在`config/app_config.json`的`camera`部分
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- 包括默认曝光时间、增益、帧率等参数
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- 用户调整的参数可保存至配置文件持久化
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5. **本地图像模式**：
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- 支持本地图像序列播放，可用于模拟相机实时画面
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- 用户可选择包含图像序列的文件夹，系统自动按时间顺序播放
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- 可调整播放帧率、设置循环播放等参数
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- 适用于开发测试和演示场景，无需连接实际相机设备
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- 适用于开发测试和演示场景，无需连接实际相机设备
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- 配置参数保存在`config/app_config.json`的`camera.local_mode`部分
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- 可调整播放帧率、设置循环播放等参数
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## 功能特点
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3. **相机管理**：
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- 支持海康威视相机设备管理
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- 自动发现和枚举可用相机设备
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- 相机参数设置和保存（曝光、增益、帧率等）
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1. **用户认证**：支持用户登录和权限控制
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4. **Modbus通信**：
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2. **产线监控**：实时监控产线状态、电力消耗等
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- 与PLC设备进行Modbus TCP通信
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3. **数据采集**：采集称重数据、检验数据等
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- 支持自动模式和手动模式切换
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4. **相机集成**：支持实时图像采集、显示和参数调整
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- 内置Modbus服务器模拟功能，便于开发测试
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5. **报表生成**：生成各类统计报表
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6. **设备通信**：与PLC、称重设备等通信
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7. **多模式支持**：支持单机模式和接口模式
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## 运行环境
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5. **电力监控**：
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- 实时监控和记录电力消耗数据
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- 数据可视化和统计分析
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6. **数据管理**：
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- 支持用户认证和权限控制
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- 检验数据的采集、存储和分析
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- 托盘类型管理
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7. **日志系统**：
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- 详细的日志记录
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- 自动日志轮换
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- 支持多级日志级别
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## 安装与运行
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### 系统要求
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- Python 3.7+
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- Python 3.7+
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- PySide6
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- 支持Windows、macOS、Linux操作系统
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- 支持的数据库：SQLite、PostgreSQL、MySQL
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- 操作系统：Windows、macOS、Linux
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## 安装与配置
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### 安装步骤
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1. 安装依赖：
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1. 安装依赖：
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```
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```
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pip install -r requirements.txt
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pip install -r requirements.txt
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```
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```
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2. 配置数据库：
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2. 配置应用：
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- 配置文件位于`config/app_config.json`
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- 默认使用SQLite数据库，位于`db/jtDB.db`
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- 默认使用SQLite数据库，位于`db/jtDB.db`
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- 可在`config/app_config.json`中配置其他数据库
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- 可配置数据库连接、相机参数、Modbus设置等
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3. 配置相机：
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3. 运行应用：
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- 在`config/app_config.json`中的`camera`部分调整相机参数
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- 默认参数：
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```json
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"camera": {
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"enabled": false,
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"default_exposure": 20000,
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"default_gain": 10,
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"default_framerate": 30,
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"local_mode": {
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"enabled": false,
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"folder_path": "",
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"framerate": 15,
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"loop": true,
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"file_patterns": [".jpg", ".jpeg", ".png", ".bmp"]
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}
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}
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```
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4. 运行程序：
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```
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```
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python main.py
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python main.py
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```
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```
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### 配置说明
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1. **数据库配置**：
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```json
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"database": {
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"default": "sqlite",
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"sources": {
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"sqlite": {
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"path": "db/jtDB.db",
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|
"description": "默认SQLite数据库"
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|
},
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"postgresql": {
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"host": "localhost",
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"port": "5432",
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"user": "postgres",
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"password": "",
|
||||||
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"name": "jtDB"
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|
}
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|
}
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|
}
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```
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2. **本地图像模式配置**：
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```json
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"local_image_mode": {
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"enabled": true,
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"folder_path": "/path/to/images",
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"framerate": 15,
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||||||
|
"loop": true
|
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|
}
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|
```
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3. **应用模式配置**：
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```json
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"app": {
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"mode": "standalone", // 或 "api"
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"features": {
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"enable_serial_ports": false,
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"enable_keyboard_listener": false,
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"enable_camera": false
|
||||||
|
}
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||||||
|
}
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```
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## 开发与扩展
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## 开发与扩展
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系统采用模块化设计，可以方便地进行功能扩展：
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系统采用模块化设计，可以方便地进行功能扩展：
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1. 添加新的数据源：扩展`utils/sql_utils.py`
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1. **添加新的数据源**：扩展DAO层，实现对应的数据访问对象
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2. 添加新的设备通信协议：参考`utils/modbus_utils.py`
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3. 添加新的UI界面：在`ui/`目录下创建新的UI类，在`widgets/`目录下创建对应的控制器类
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2. **添加新的硬件支持**：
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4. 扩展相机功能：修改`widgets/camera_manager.py`和`camera/CamOperation_class.py`
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- 参考`widgets/camera_manager.py`添加新的硬件管理器
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- 参考`utils/local_image_player.py`添加新的设备模拟器
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3. **扩展UI界面**：
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- 在`ui/`目录下创建新的UI类
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- 在`widgets/`目录下创建对应的控制器类
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4. **添加新的通信协议**：参考`modbus_server.py`实现新的通信接口
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## 注意事项
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1. 首次运行时，系统将自动创建默认配置和数据库
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2. 日志文件位于`logs/`目录，按日期自动轮换
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3. 如果使用相机功能，需确保已安装海康威视SDK
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4. 在测试环境中，可使用本地图像模式替代实际相机
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## 故障排除
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1. **日志查看**：
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- 检查`logs/`目录下的日志文件
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- 日志格式为`app_YYYY-MM-DD.log`
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2. **数据库问题**：
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- 确认数据库配置正确
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- 查看数据库连接错误日志
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3. **相机连接问题**：
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- 确认相机驱动已正确安装
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- 尝试启用本地图像模式进行测试
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4. **Modbus通信问题**：
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- 检查PLC设备IP和端口配置
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|
- 使用`modbus_server.py`进行通信测试
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@ -115,6 +115,6 @@
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}
|
}
|
||||||
},
|
},
|
||||||
"electricity": {
|
"electricity": {
|
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"auto_start": true
|
"auto_start": false
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
@ -2744,6 +2744,75 @@ class MainWindow(MainWindowUI):
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|||||||
# 更新UI显示，实时回显最新测量值
|
# 更新UI显示，实时回显最新测量值
|
||||||
self.statusBar().showMessage(f"线径数据: {xj_value:.3f}", 2000)
|
self.statusBar().showMessage(f"线径数据: {xj_value:.3f}", 2000)
|
||||||
|
|
||||||
|
# 实时更新到微丝产线表格中
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||||||
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try:
|
||||||
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# 查找线径对应的检验项配置
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||||||
|
xj_config = None
|
||||||
|
xj_column = None
|
||||||
|
enabled_configs = self.inspection_manager.get_enabled_configs()
|
||||||
|
|
||||||
|
# 查找线径配置和对应的列索引
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||||||
|
for i, config in enumerate(enabled_configs):
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||||||
|
if config.get('name') == 'xj' or config.get('display_name') == '线径':
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||||||
|
xj_config = config
|
||||||
|
xj_column = 2 + i # 检验列从第3列开始
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
if xj_config and xj_column is not None:
|
||||||
|
# 找到当前选中的行或第一个有效行
|
||||||
|
current_row = self.process_table.currentRow()
|
||||||
|
target_row = None
|
||||||
|
|
||||||
|
# 如果当前选中了有效行，优先使用
|
||||||
|
if current_row >= 2:
|
||||||
|
order_id_item = self.process_table.item(current_row, 1)
|
||||||
|
if order_id_item and order_id_item.text().strip():
|
||||||
|
target_row = current_row
|
||||||
|
|
||||||
|
# 如果没有选中行，查找第一个有效行
|
||||||
|
if target_row is None:
|
||||||
|
for row in range(2, self.process_table.rowCount()):
|
||||||
|
order_id_item = self.process_table.item(row, 1)
|
||||||
|
if order_id_item and order_id_item.text().strip():
|
||||||
|
target_row = row
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
# 如果找到了有效行，更新线径值
|
||||||
|
if target_row is not None:
|
||||||
|
# 暂时断开信号连接，避免触发cellChanged信号
|
||||||
|
try:
|
||||||
|
self.process_table.cellChanged.disconnect(self.handle_inspection_cell_changed)
|
||||||
|
except:
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
|
||||||
|
# 创建显示项目并设置颜色
|
||||||
|
formatted_value = f"{xj_value:.3f}"
|
||||||
|
item = QTableWidgetItem(formatted_value)
|
||||||
|
item.setTextAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||||
|
|
||||||
|
# 设置单元格数据，包括配置ID
|
||||||
|
item.setData(Qt.UserRole, xj_config.get('id'))
|
||||||
|
|
||||||
|
# 如果当前值不为0，设置为临时值颜色（灰色）
|
||||||
|
if xj_value > 0:
|
||||||
|
item.setForeground(QBrush(QColor("#666666")))
|
||||||
|
item.setToolTip("临时测量值，产品取走后将保存最终值")
|
||||||
|
|
||||||
|
# 更新表格单元格
|
||||||
|
self.process_table.setItem(target_row, xj_column, item)
|
||||||
|
|
||||||
|
# 高亮显示更新的单元格
|
||||||
|
self.process_table.setCurrentCell(target_row, xj_column)
|
||||||
|
|
||||||
|
# 重新连接单元格变更信号
|
||||||
|
self.process_table.cellChanged.connect(self.handle_inspection_cell_changed)
|
||||||
|
|
||||||
|
logging.info(f"已将线径值 {xj_value:.3f} 实时更新到表格 [行 {target_row}, 列 {xj_column}]")
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
logging.warning("未找到线径对应的检验项配置或列索引")
|
||||||
|
except Exception as e:
|
||||||
|
logging.error(f"更新线径值到表格失败: {str(e)}")
|
||||||
|
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# 如果当前值不为0，记录为最后一次有效值
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# 如果当前值不为0，记录为最后一次有效值
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if xj_value > 0:
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if xj_value > 0:
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self._last_diameter_value = xj_value
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self._last_diameter_value = xj_value
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