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全网稀缺 12 套真实工控上位机项目源码,PLC + 视觉 + 运动控制全覆盖

全网稀缺 12 套真实工控上位机项目源码,PLC + 视觉 + 运动控制全覆盖
整理了整整 3 个月,从汽车零部件、半导体、3C 电子到食品包装、水处理等 12 个主流工业场景,全部是生产现场落地过的真实项目。每套都包含完整架构设计、核心源码、通信协议实现,覆盖西门子 S7、Modbus、OPC UA、Halcon、OpenCvSharp、运动控制卡等全栈技术,适合直接二次开发或项目参考。

一、汽车零部件压装检测系统(S7 + 视觉 + 运动控制)
应用场景:汽车轴承、油封、销轴等零部件的压力装配与在线检测,配套压力机、位移传感器、工业相机,实现压装过程力位移曲线监控 + 外观缺陷复检。

技术栈

  • 上位机:WPF + Prism (MVVM) + MEF 插件化
  • PLC 通信:S7.Net 对接西门子 S7-1200/1500
  • 视觉:Halcon 轮廓匹配 + 尺寸测量
  • 运动控制:固高运动控制卡 GTS 系列
  • 数据库:SQL Server + EF Core,存储压装曲线与检测结果

核心功能

  1. 实时力位移曲线绘制,支持 1ms 采样率,超限自动报警停机

  2. 视觉定位工件坐标,补偿压头偏移,精度 ±0.02mm

  3. 配方管理,支持 200 + 种产品参数一键切换

  4. 生产数据追溯,扫码绑定工件 SN 与压装曲线

  5. 三级权限管控 + 操作审计日志,适配等保测评要求

核心源码 - S7 读写与压装数据采集


二、注塑机能耗分析与生产数据采集系统

应用场景:注塑车间设备联网,采集每台注塑机的温度、压力、周期、能耗数据,做 OEE 分析与能耗看板。

技术栈

  • 上位机:WinForm 分层架构 + DI 依赖注入

  • 通信:Modbus TCP 对接注塑机控制器 + 智能电表

  • 数据展示:LiveCharts 实时曲线 + 看板 UI

  • 上报:MQTT 对接工厂 MES 系统

核心功能

  1. 单台 / 整车间能耗统计,分时电价成本核算

  2. OEE 自动计算:可用率、性能率、良品率

  3. 模具寿命管理,保养提醒

  4. 异常事件短信 / 钉钉推送

三、半导体芯片外观检测设备

应用场景:芯片封装后外观检测,识别引脚偏移、锡珠、划痕、缺角等缺陷,搭配直线电机运动平台实现高速检测。

技术栈

  • 上位机:WPF + CommunityToolkit.Mvvm

  • 视觉:Halcon 深度学习缺陷检测 + 传统算法

  • 运动:雷赛运动控制卡 + 直线电机

  • 相机:海康威视 2000 万像素 面阵相机

  • 光源:同轴光 + 环形光 多通道切换


四、智能仓储分拣系统(Modbus + 运动控制)

应用场景:立体仓库 + 传送带分拣,扫码识别物料后分配货位,控制堆垛机与分拣机构完成出入库。

技术栈

  • 上位机:WPF + Prism 模块化

  • PLC:Modbus RTU 对接多台三菱 FX3U

  • 运动:步进 / 伺服电机 Modbus 控制

  • 扫码:串口扫码枪 + 条码解析

核心功能

  1. 货位管理与智能分配,先进先出策略

  2. 入库扫码、自动分配货位、堆垛机联动

  3. 出库工单派发,路径优化

  4. 库存盘点与报表导出

五、OPC UA 统一架构 MES 数据同步中间件

应用场景:工厂多品牌设备统一接入,标准化数据点表,向上对接 MES/ERP 系统,解决异构设备数据孤岛问题。

技术栈

  • 框架:.NET 6 + ASP.NET Core Web API

  • OPC UA:OPC Foundation 官方库

  • 南向协议:S7、Modbus、Fins、MC 协议

  • 北向:RESTful API + MQTT

  • 数据存储:InfluxDB 时序数据库

核心源码 - OPC UA 节点订阅

六、PCB 板缺陷视觉检测系统

应用场景:SMT 产线 PCB 板焊后检测,识别虚焊、连锡、少锡、错件、反向等焊接缺陷,替代人工目检。

技术栈

  • 视觉:OpenCvSharp + Halcon 混合编程

  • 相机:Basler 线阵相机 + 编码器同步

  • 光源:多角度条形光,分通道成像

  • 上位机:WPF + 异步队列处理框架

核心功能

  1. 支持 MARK 点定位,亚像素级精度

  2. 20 + 种缺陷算法模型,误判率 < 0.5%

  3. 缺陷图片自动存档,支持复检

  4. 产线节拍跟踪,最高 30 片 / 分钟

七、电池 PACK 生产线总控系统

应用场景:动力电池 PACK 装配线总控,对接模组上料、拧紧、焊接、测试等多个工位 PLC,实现全线流程调度与数据追溯。

技术栈

  • 上位机:WPF + Prism + 状态机模式

  • PLC 通信:多台西门子 1500 通过 S7 协议接入

  • 视觉:电芯极片检测 + 二维码追溯

  • 数据库:MySQL + Redis 缓存实时数据

  • 接口:对接 MES、LIMS、WMS 系统

核心功能

  1. 全线状态可视化,安灯系统联动

  2. 电芯条码全流程追溯,绑定每道工序数据

  3. 拧紧扭矩、焊接参数实时采集与判定

  4. 工单管理、产量统计、设备效率分析

八、食品包装在线称重与视觉检测系统

应用场景:袋装食品生产线,在线称重复检 + 包装外观检测(封口不良、喷码缺失、袋形异常),不合格品自动剔除。

技术栈

  • 上位机:WinForm + 高性能图像处理

  • 视觉:OpenCvSharp 形态学处理 + OCR

  • 称重:串口对接高精度检重秤

  • 剔除:PLC 控制气缸剔除机构

核心源码 - OpenCvSharp 封口检测


九、六轴机械手视觉引导抓取系统

应用场景:散乱工件上料,相机拍照识别工件位置与角度,引导六轴机器人精准抓取,替代人工上料。

技术栈

  • 视觉:Halcon 模板匹配 + 3D 双目(可选)

  • 机器人:埃斯顿 / 发那科 以太网通信

  • 上位机:WPF + 坐标转换标定模块

  • 相机:海康威视 500 万像素 全局快门

核心功能

  1. 九点标定法,建立像素坐标到机器人坐标转换矩阵

  2. 支持任意角度工件识别,角度精度 ±0.5°

  3. 重叠工件分割,抓取优先级排序

  4. 抓取结果反馈,自动补抓


十、水处理工艺 SCADA 监控系统

应用场景:市政 / 工业水处理厂中央监控,监测液位、流量、PH、浊度等参数,控制水泵、阀门、加药设备。

技术栈

  • 上位机:WPF + 矢量流程图控件

  • PLC:Modbus TCP 对接多站 PLC

  • 历史数据:InfluxDB + Grafana 报表

  • 报警:声光报警 + 短信通知

核心功能

  1. 工艺流程图动态展示,液位、阀门状态实时刷新

  2. 历史趋势查询,支持 1 年以上数据回溯

  3. 报警管理,分级报警与确认机制

  4. 自动 / 手动控制切换,PID 参数在线调节


十一、激光打标视觉定位系统

应用场景:3C 产品外壳激光打标,视觉定位工件位置,自动校正打标坐标,无需工装精准定位。

技术栈

  • 视觉:OpenCvSharp 特征点匹配

  • 打标卡:金橙子激光打标卡二次开发

  • 上位机:WPF + 批量打标任务队列

  • 通信:TCP/IP 对接产线 PLC

核心功能

  1. 视觉定位补偿,打标精度 ±0.05mm

  2. 支持多种定位特征:圆孔、边缘、二维码

  3. 打标内容动态生成(序列号、二维码、日期)

  4. 打标后视觉复检,确认打标质量


十二、基于 Avalonia 的跨平台工业网关配置工具

应用场景:工业网关设备的配置与调试工具,支持 Windows/Linux/ 国产系统部署,现场工程师可快速配置网关采集点表与转发规则。

技术栈

  • UI 框架:Avalonia 11 跨平台

  • 通信:Modbus、S7、OPC UA 协议栈

  • 配置:JSON 配置文件 + 导入导出

  • 部署:单文件发布,支持离线运行

核心功能

  1. 图形化点表配置,拖拽式数据映射

  2. 协议模板库,支持 20 + 主流 PLC / 仪表

  3. 在线调试,数据实时监视

  4. 配置批量下发,网关固件升级


【源码】

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