某港口新上糧食分裝線,選用了帶RS-485接口的智能稱重儀表F600。該分裝線共有32
臺秤,16個料倉。F600與PLC控制稱料、卸料分裝工作。F600與工控機通信實現分裝正量、超差的袋數、重量分類統計、匯總,日報、月報打印管理等工作。
一個料倉下設2個稱量斗,每個稱量斗連接1臺智能稱重儀表F600。2臺F600(A秤和B秤)通過各自過程輸入/輸出連接器連接到1臺PLC(FX2N-80MR)上,啟動/停止按鈕通過PLC控制A/B秤的啟/停。F600工作在序列模式下。正常工作時,F600根據3個設定值SP1、SP2、SP3,通過PLC控制糧食的大、中、小投入,依據設定的時間、模式,經過比較、穩定、判斷后,輸出完成、正量或過量、不足等信號,PLC作判斷、處理、指示或報警,通知操作人員進行必要處理。當接到夾袋信號后,判斷A秤或B秤啟動放料,放料完畢開始下一循環。
一、F600的特點
(1)彩色
觸摸屏顯示,多級菜單式模式樹設定。
(2)顯示多樣化。數字、趨勢圖形、指示燈顯示。
(3)標準標定方便。等量輸入標定、砝碼標定兩種方法可選。
(4)測控準確。卸料模式下自動落差補償有效補償稱重引起的落差誤差變化。
(5)多種稱重模式可供選擇。有喂料、卸料、序列等模式。
(6)控制功能豐富。既可通過輸入/輸出連接器實現稱重開關控制,又可通過D/A數模轉換選配件實現PID連續控制。
(7)選購擴展功能多。有BCD數據輸出、RS-232C通信接口、RS-485通信接口、D/A轉換器及CC-Link、DeviceNet通信等功能可選。
(8)上電自檢功能。對數字信號處理、存儲器、觸摸鍵、外部輸入/輸出等進行自檢,出錯提示。
二、驅動程序開發
MCGS是一套用于快速構造和生成計算機監控系統的
組態軟件,其特點是:簡單靈活的可視化、模塊化操作界面,條塊清晰,易學易用,用戶應用系統有主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略5部分構成;具有良好的可維護性和可擴充性,3種基本類型構件(設備構件、動畫構件、策略構件)完成了MCGS三大部分(設備驅動、動畫顯示和流程控制)的所有工作;具有可靠、安全、動畫顯示、報表、報警、趨勢、打印、網絡等功能。
某港口糧食分裝工程選用了此軟件。本工程需要監控機與F600稱重儀表通信采集、記錄稱重數據,根據監控機、MCGS組態軟件和F600儀表的特點,利用RS-232/RS-485與監控機通信,此種方法需要F600RS485驅動程序(即調用串口設備,執行RS-485通信協議,讀取F600稱重儀表數據的通信子設備驅動程序),但MCGS目前尚無此驅動程序,需要自己開發。
RS-485半雙工串行通信標準組網簡單易行,可擴展性強,能并行掛接多臺稱重儀表,從而滿足許多監控功能需要??垢蓴_能力強,易于施工,而且具有一定推廣性。
F600稱重儀表要求8位數據位,1位停止位,無校驗,結束符CR,終端電阻ON,二線制。通信格式:ID0001RACR,ID0001RA+100.00CR。
F600RS485驅動程序開發步驟如下:
(1)設置組態環境調用的屬性和方法
設備類型為子設備,設備類別為串行通信子設備,通道個數為3,設備構件類型名稱為"我的設備f600",初始化設備的初始值,編寫設備構件各通道的數據類型和注釋程序。
(2)運行環境調用的程序
該程序框圖如圖1所示。
圖1 程序框圖
先采集完成信號,如果采集到完成信號,那么接著采集稱重數據值,否則采集下一臺F600的完成信號。用VB6.0編寫的程序略。
(3)測試和掛接F600設備驅動構件
啟動MCGS組態環境,打開MCGS工程,在VB環境下運行工程組,測試組態環境接口和運行環境接口,調試成功后,重新編譯一遍工程,生成動態連接庫文件,將其拷貝到D:MCGSProgram Driver目錄下(MCGS的安裝目錄為D:MCGS),至此開發成功F600RS485驅動程序。
三、硬件與通信
監控機硬件采用研華工控機IPC610,研華ADAM4520轉換器。每臺F600連接一套
稱重傳感器。每2臺F600連接到1臺PLC上,PLC控制F600和有關閥門與料門的動作。料倉上的料位開關經PLC參與控制分裝動作,同時經過研華ADAM4053開關量輸入模塊傳到工控機顯示料位情況。
稱重儀表采用串行通信方式,8位數據位,1位停止位,無校驗位?,F場采用RS-485屏蔽雙絞通信線,以提高抗干擾和帶負載能力及增加通信距離,工控機串口端用RS-232/RS-485有源光電隔離轉換器,進一步增強抗干擾能力。
硬件系統如圖2所示。
圖2 硬件系統圖
四、組態
組態環境下創建新工程,組態有關參數和畫面,生成用戶系統數據庫。
(1)系統菜單和系統參數組態。打開主控窗口,進行系統菜單和系統參數定義和設置。
(2)設備構件組態。在設備窗口設置和組態F600稱重儀表有關參數:4位地址,8位數據位,1位停止位,無校驗,結束符CR,終端電阻ON,二線制。
(3)用戶界面組態。按照工藝流程的特點,在用戶窗口用MCGS工具進行主控界面的設計組態。如組態實時數據報表、歷史數據報表、實時曲線、歷史曲線、打印、安全機制等。
根據讀到的完成信號判斷當前值與前一完成信號是否重復,如果重復則舍棄當前值;如果不重復,則判斷讀到的重量值是否超差,超差則超差袋數加一、超差重量加上當前重量值,不超差則正量袋數加一、正量重量加上當前重量值。
選擇糧食種類,袋數和重量根據糧食種類不同而存入不同變量。根據時間或班次分類統計、匯總不同糧食種類的正量、超差袋數、重量。
進行歷史數據處理,作不同功能的打印按鈕,可實現日報表、月報表等的打印功能。
(4)實時數據對象組態。打開實時數據庫窗口,進行有關數據的定義和屬性設置。
(5)運行策略組態。在運行策略窗口分別對啟動策略、循環策略、存盤策略、報警策略設置組態。
開發環境下設備通信測試,了解設備及其通信情況,易于查找原因。
五、結束語
通過本工程的實施,我們對MCGS5.5有了更深入了解。掌握了MCGS的組態和設備驅動程序的開發方法,豐富了MCGS的設備驅動程序,具有一定推廣性?,F在,F600RS485驅動程序的開發成功為其廣泛應用奠定了基礎。目前此驅動程序計劃推廣應用到某港口糧食分裝其他項目上。