在玻璃制造技术领域,以浮法玻璃生产线为例,上游的加工企业通常会以自己的生产标准,对玻璃板进行一次缺陷检测,主要检测玻璃板中的气泡、结石、夹杂、玻筋、光畸变点等缺陷,然后对玻璃板进行优化裁切,将有缺陷的位置切除以形成不同规格的玻璃原片卖给不同的下游企业。现有的玻璃缺陷标记设备,通常独立于生产线设置,因此需要人工将玻璃板搬运至玻璃缺陷标记设备上,这样不仅劳工强度大,人工成本高而且极大的影响了生产线的玻璃产量,生产效率低下。为解决这些问题,本文基于实际工业生产项目,对国内外工业自动化系统和现场可编程逻辑门电路(FPGA)及PIC单片机的现状进行了研究,并最终设计和实现了一种基于FPGA和PIC的浮法玻璃缺陷在线标记系统。该系统通过应用硬件协议栈的以太网与浮法玻璃缺陷检测系统相连接,并接收玻璃上的缺陷坐标和切刀编码等信息,然后在缺陷所在玻璃中的位置喷打上墨点标志,以方便进行后续的优化切割处理。系统使用MODBUS串行通讯协议标准控制两台步进电机对浮法玻璃的缺陷部分进行喷打工作任务,大大提高了系统的可扩展性和移植性。系统使用OMRON公司NB7W-TW00B型触控屏作为用户交互界面则解决了系统可视化的问题,并让用户在紧急情况下可以通过触控屏来调试系统或复位来保证现场工作人员的安全。系统的硬件设计以PIC18F97J60单片机以及Xilinx公司的XC7Z020CSG484C1芯片为控制核心分别设计了两块核心电路,其中FPGA核心电路主要实现对于电机的精确控制,完成与PIC单片机的总线通信并响应PIC核心的任务指令。而PIC单片机主要实现与触控屏的交互处理、与浮法玻璃缺陷检测系统的通信以及应用硬件协议栈的以太网通信。在软件方面则是使用Xilinx Vivado、MPLAB IDE和NB designer等集成开发系统完成软件设计。最后的系统测试表明本系统稳定可靠,软硬件设计达到了预期的效果,大幅节省了人力和时间,减少了生产成本和工序。同时玻璃缺陷检测的正确率也得到了保证,提高了产品的质量。相较于同类产品,使用触控屏让数据展示和设备控制更为直观和方便,而使用了FPGA控制电机的状态进一步提高了缺陷检测标记的准确率同时也加强了系统可扩展性。