| 油墨料斗秤稱重系統在卸料中的應用 | 2020-01-13 |
| 摘要：介紹了稱重模塊通過ModbusRTu協議作為從站與PC主站通訊的方法，通過稱重模塊對電子秤的信號中轉，用VB6．0編寫的料斗秤計量軟件實現了對稱重模塊及電子秤的信號交換，開發了油墨大宗原料料斗秤檢斤計量稱重系統并得到有效應用。 引言 目前，化工企業油墨運輸的大宗原材料都是采用檢尺的方式進行計量，但由于種種原因，經常導致檢尺計量數據偏差大，買賣雙方矛盾重重。為了解決匕述問題，料斗秤采用將原料通過卸料皮帶運至陸域后采用靜態料斗計量，實現檢斤計量，準確計量后，通過皮帶轉運至原料堆場。計量數據及時傳給公司計量管理稱重系統，為公司原料管理部門提供實時、準確、完整的油墨原料計量數據。 1稱重系統功能 油墨大宗原料通過201樹脂、202樹脂、203樹脂、204樹脂、205樹脂、206-1樹脂、206-2樹脂、反應罐將原料轉運進計量罐A，當倉A達到預設稱量條件，稱重系統驅動反應罐移動到B計量罐上裝料，此時，A計量罐計量，A倉計量完畢，打開液壓閘門，原料通過206-3樹脂、206-4樹脂、207樹脂轉運至后方堆場，A計量罐卸料完畢，關閉液壓閘門；當倉B達到預設稱量條件，稱重系統驅動反應罐移動到A計量罐裝料，此時，B計量罐計量，B倉計量完畢，打開液壓閘門放料，原料通過206-3樹脂、206__4樹脂、207樹脂轉運至后方堆場，B計量罐卸料完畢，關閉液壓閘門。如此循環，實現油墨大宗原料的檢斤計量，同時保證化工廠油墨大宗原料的有序卸載。計量工藝流程如圖1所示 2料斗秤稱重系統結構 根據-卸載工藝需求以及料斗秤計量需求，化工廠基礎控制稱重系統使用西門子防爆，控制化工廠卸料料線的啟停、反應罐在計量罐上的位置檢測等。料線啟停等操作由基礎自動化操作站完成。s7—300PLC檢測信號(如卸料小車位置檢測、料線運行狀態等)實時通過Profibus-DP網絡傳給稱重模塊稱重系統。稱重模塊、A、B、串口服務器等組成RS485總線計量網絡，計量操作站中的上位機軟件不斷讀取A、B、稱重模塊中的數據，通過邏輯判斷完成稱量，稱重模塊驅動計量罐下液壓閘門的打開或關閉，將計量罐中的原料排出，同時將計量信息(如料倉內物料重量、料倉是否具備裝料條件等)通過稱重模塊傳給s7_300PLC稱重系統，通過邏輯判斷實現防爆電子秤對反應罐的驅動控制。計量罐A和計量罐B的靜態稱量由計量操作站完成。 防爆地磅支持ModbUSRTU協議，A和B支持RS485接口通訊，計量軟件采用VB6．0開發，主要借助VB開發平臺下的MSComm、Timer控件來實現與稱重模塊、A、重儀表B的串行通訊。使用串口服務器完成RS485／RS232的轉換，同時在上位機中完成端口映射，i-NJt~站中實際使用了COM1、COM2、COM3三個串口，分別與稱重模塊、A、B通訊。 計量操作站一用一備，計量數據保存在本地服務器的同時將數據傳給公司計量管理稱重系統，為稱重系統連續運行及數據的可靠性提供了保障。稱重系統網絡結構如圖2所示。 3料斗秤稱重系統功能的實現 3．1防爆電子秤和稱重顯示器通訊 稱重系統中使用防爆電子秤完成基礎自動化控制(如卸料料線的啟停、計量罐上反應罐的位置檢測、公輔稱重系統的控制等)，其中如料線運行狀態信號、反應罐位置信號等均要傳給稱重模塊稱重系統；由計量上位機發給稱重模塊計量完成信號、液壓閘門打開／關閉信號等要傳給s7—300PLC稱重系統。 稱重模塊稱重系統配置EM277通訊模塊，與S7—300PLC通過Profibus-DP網絡連接，在防爆電子秤編程軟件中安裝EM277GSD文件，將配有EM277模塊的稱重模塊組態在防爆電子秤硬件稱重系統中，完成地址映射，實現防爆電子秤和稱重模塊的通訊。 3．2計量上位機軟件與稱重模塊、A、B通訊 計量稱重系統中計量操作站、稱重模塊、A、B組成RS485總線網絡，采用ModbusRTU協議。ModbusRTU協議采用主從工作方式，允許一臺主機和多臺從機通信，每臺從機地址由用戶設定，地址范圍為1--255。計量操作站作為主站，稱重模塊、A及B作為從站。$7-200CPU上的通訊口Poa0通過指令庫支持ModbusRTU從站模式。 Modbus通訊協議規范：起始符+設備地址+功能代碼+數據+校驗和+結束符。對稱重模塊來說，其中“功能代碼”表明了該命令要執行什么功能，如0l碼讀取單個／多個線圈(離散量輸出點)狀態，03碼讀取付多個保持寄存器，返回V存儲區的狀態等。“校效和”在整個規范中非常重要。我們知道，RS232通訊格式里的奇偶校驗方式并不能保證每個字符都正確，所以需要把所有字符的值按照某種規律計算，計算得到的字符(校驗和)傳給接收方，接收時再把接收到的字符的值按照某種規律計算，得到的字符與發送方傳送過來的校驗和字符比較，如果相等，就算接收正確了。 3．2．1稱重模塊作為從站與計量操作站通訊 稱重顯示器的CPU上的通訊口P0rt0通過指令庫支持ModbusRTU從站模式。稱重模塊ModbusRTU從站協議是通過調用指令庫中的兩個功能塊實和初始化或禁止Modbus通訊。MBUS_SLAVE功能塊被用于為Modbus主設備發出的查詢服務，并且必須在每次掃描時執行，以便允許該指令檢查和響應Modbus主設備查詢。兩個功能塊圖如圖3。現的，兩個功能塊分別是MBUS—INIT和MBUSSLAVE。MBUS_INIT功能塊被用于啟用在稱重模塊與計量操作站通訊之前，根據主站的通訊參數進行初始化設置，MBUS—INIT功能塊通訊格式設置如下：Mode為1，表示為Modbus協議；Addr從站地址為1；Baud波特率為19200；Pafity為2是偶校驗；MaxlQ表示讀取輸入輸出數字量的點數；MaxAI表示讀取模擬量的點數；MaxHold和HoldStart結合使用可以讀取V存儲區數據，設置開始讀取地址以及讀取數量。完成MBUS_INIT功能塊參數的設置，然后通過調用MBUS_SLAVE功能塊響應主機查詢信息。 3．2．2計量操作站作為主站與PLC通訊 計量軟件采用VB6．0編程，VB6．0與Windows稱重系統有著非常的接口，VB6．0提供了—個非常方便的通信控件MSComm。應用程序嵌入MSComm控件。通過MSComm控件提供的事件驅動或查詢方式來進行串行通信管理。稱重模塊、A、B分別接人串口服務器后，實現RS485／RS232的轉換，通過串口映射，計算機中使用COMI、COM2、COM3分別對應稱重模塊、A、B，分別對3個串口進行編寫通訊程序。 (1)通訊口初始化編程 (2)計量操作站中數據處理程序MSComm控件處理通訊方式有兩種：事件驅動方式和查詢方式。本稱重系統采用事件驅動方式。在串口緩沖區接受到字符時觸發OnComm事件捕獲并處理通信事件。程序通過Rthreshold屙陛值來實現觸發On—Comm事件來處理稱重模塊發送來的從站響應信息。部分程序如下。定義整數讀取接收緩沖區變量定義字節型數組變量判斷讀取長度定義長整型數據用于校驗計算定義字節型數組變量DimiAsInteger定義整數的屙l生返回的值為時是發生了接收事件讀取接收緩沖區內容將緩沖區內容賦值給數組變量。返回一個Long型數據，其值為的數維組可用的下標Forj=0TogetData_len將讀取的字節變換為字符，2)將獲取到的數組變量依次轉換成十六進制數，每個字節補齊后取2位組合成一個十六進制數字符串。 (3)A和B和計量軟件的通訊A和B都支持ModbusRTU協議，分別對應COM2和COM3串口，編程方式類似對稱重模塊的編程，需熟悉的數據格式，在此不再贅述。 4結束語 化工廠料斗秤計量軟件通過ModbusRTU協議實現與稱重模塊信號交換，通過稱重模塊中轉也實現了與防爆電子地磅的信號交換。通過信號的邏輯判斷以及重量數據的直接讀取，化工廠油墨大宗原料料斗秤檢斤計量得到成功實現，有效解決了買賣雙方之間的矛盾。稱重模塊作為現場控制設備，通過Modbus協議，不僅可以作為與Pc機通訊的從站，也可以作為主站，在現代工業控制中使用相當廣泛。利用Modbus協議開發通訊程序，不僅能保證稱重系統的可靠性，而且有效降低了開發成本。 | |
