配料監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)

分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)校代碼11065碩士學(xué)位論文基于梅特勒托利多稱重儀表的配料監(jiān)管系統(tǒng)焦建靜指導(dǎo)教師徐世許教授學(xué)科專業(yè)名稱控制工程論文提交日期論文答辯日期答辯委員會(huì)主席摘要在化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，原料的配料環(huán)節(jié)是生產(chǎn)的關(guān)鍵，配料的優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的效益。在配料生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)遇到多個(gè)種類的物料按照不同配比形成多個(gè)配方的情況。傳統(tǒng)的人工操作模式存在操作繁瑣的缺點(diǎn)，更為不利的是缺乏有效的監(jiān)管系統(tǒng)易出現(xiàn)不規(guī)范操作，導(dǎo)致物料重量和種類不符合標(biāo)準(zhǔn)配方的要求，導(dǎo)致配料質(zhì)量下降，給生產(chǎn)帶來不良因素。設(shè)計(jì)配料監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配方管理、配料操作監(jiān)控、數(shù)據(jù)查詢、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效監(jiān)管，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。本課題主要工作集中在（1）介紹了梅特勒托利多智能工業(yè)臺(tái)秤的分類和特點(diǎn)，著重介紹了BBA238的硬件組成和功能，分析了梅特勒托利多標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出協(xié)議和CTPZ命令集。（2）介紹了歐姆龍HOSTLINK串行通信協(xié)議的通信原理，著重分析了測試、讀IR區(qū)和寫IR區(qū)命令。（3）在深入了解希杰飼料企業(yè)的配料工藝要求和配料環(huán)節(jié)的控制方式的基礎(chǔ)上，提出了配料監(jiān)管系統(tǒng)的整體方案，該系統(tǒng)硬件包括梅特勒托利多工業(yè)臺(tái)秤、上位計(jì)算機(jī)和PLC等，以可視化編程工具VISUALBASIC60為開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了配料監(jiān)管軟件，實(shí)現(xiàn)配方管理、配料操作、數(shù)據(jù)查詢追溯、物料分類統(tǒng)計(jì)的功能，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。經(jīng)過安裝和調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行良好，采用配料監(jiān)管控制模式，并可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多個(gè)配料點(diǎn)的集合控制，提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。關(guān)鍵詞VISUALBASICPLC配料監(jiān)管數(shù)據(jù)追溯ABSTRACTINTHECHEMICALINDUSTRY,METALLURGY,BUILDINGMATERIALS,FOODANDFEEDPROCESSINGINDUSTRIESSUCHASTHEPRODUCTIONPROCESS,THERAWINGREDIENTSARETHEKEYASPECTSOFTHEPRODUCTION,THEINGREDIENTSDIRECTLYAFFECTTHEEFFECTIVENESSOFTHEQUALITYOFPRODUCTSANDBUSINESSESINTHEPRODUCTIONOFINGREDIENTS,OFTENENCOUNTERSITUATIONSSEVERALRECIPESTOFORMAPLURALITYOFTYPESOFMATERIALSINACCORDANCEWITHDIFFERENTPROPORTIONSTHETRADITIONALMODEOFEXISTENCETEDIOUSMANUALOPERATIONDRAWBACKISTHELACKOFMOREUNFAVORABLEEFFECTIVEREGULATORYSYSTEMPRONETONONSTANDARDOPERATIONS,RESULTINGINWEIGHTANDTYPEOFMATERIALDOESNOTMEETTHEREQUIREMENTSOFTHESTANDARDFORMULA,RESULTINGINLOWERQUALITYINGREDIENTSTOPRODUCEADVERSEFACTORSDESIGNBATCHINGREGULATORYSYSTEM,RECIPEMANAGEMENT,BATCHINGOPERATIONMONITORING,DATAQUERY,DATAMANAGEMENTANDOTHERFUNCTIONS,EFFECTIVEMONITORINGOFTHEPRODUCTIONPROCESS,REDUCINGTHEHUMANMISUSE,TOMEETPRODUCTIONREQUIREMENTSTHEMAINSUBJECTOFTHEWORKFOCUSEDON1DESCRIBESTHEMETTLERTOLEDOINTELLIGENTINDUSTRIALSCALESCLASSIFICATIONANDCHARACTERISTICS,HIGHLIGHTINGBBA238HARDWARECOMPONENTSANDFEATURES,ANALYSISOFMETTLERTOLEDOSTANDARDCONTINUOUSOUTPUTPROTOCOLSANDCTPZCOMMANDSET2DESCRIBESTHECOMMUNICATIONPRINCIPLEOMRONHOSTLINKSERIALCOMMUNICATIONPROTOCOL,ANALYZESTHETEST,READANDWRITEIRIRREGIONAREACOMMAND3TOLINKTHEINGREDIENTSFORTHESTUDY,INDEPTHUNDERSTANDINGOFBATCHINGSYSTEMPROCESSREQUIREMENTSANDEXISTINGCONTROLMETHODSONTHEPROPOSEDREGULATORYSYSTEMOVERALLSCHEMEOFINGREDIENTS,THESYSTEMHARDWAREINCLUDESMETTLERTOLEDOINDUSTRIALSCALES,PCCOMPUTERANDPLCTOVISUALPROGRAMMINGTOOLSFORVISUALBASIC60DEVELOPMENTPLATFORMDESIGNEDINGREDIENTSSUPERVISIONSOFTWARE,RECIPEMANAGEMENT,BATCHINGOPERATIONS,DATAQUERYTRACEABILITY,MATERIALSCLASSIFIEDSTATISTICALFUNCTIONS,THESYSTEMHASHIGHRELIABILITY,LOWFAILURERATE,ETCFEATURESAFTERINSTALLATIONANDCOMMISSIONING,THESYSTEMISRUNNINGWELL,USINGINGREDIENTSREGULATORYCONTROLMODE,ANDCANBEACHIEVEDTHROUGHANETWORKSETPOINTCONTROLOFMULTIPLEINGREDIENTS,INCREASETHELEVELOFAUTOMATIONOFTHEPRODUCTIONPROCESS,REDUCINGTHEHUMANMISUSE,TOMEETPRODUCTIONREQUIREMENTSKEYWORDSVISUALBASICPLCINGREDIENTSREGULATORYDATATRACEABILITY目錄第一章緒論111課題的背景112課題研究目的和意義113國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)214本文主要完成的工作2第二章梅特勒托利多工業(yè)臺(tái)秤及標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出協(xié)議421梅特勒托利多工業(yè)臺(tái)秤422工業(yè)臺(tái)秤BBA2385221BBA238的特點(diǎn)5222BBA238組成部分6223梅特勒托利多稱重儀表IND236723梅特勒托利多標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出協(xié)議924梅特勒托利多的CTPZ命令集11第三章歐姆龍HOSTLINK通信協(xié)議1331HOSTLINK通信協(xié)議簡介13311測試命令13312讀IR區(qū)命令14313寫IR區(qū)命令15第四章配料監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)1641設(shè)計(jì)方案16411系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16412工作流程17413程序設(shè)計(jì)1842系統(tǒng)功能20421系統(tǒng)登錄20422配方管理23423配料操作26424數(shù)據(jù)查詢31425系統(tǒng)管理36426分類統(tǒng)計(jì)41第五章總結(jié)分析47參考文獻(xiàn)48攻讀學(xué)位期間的研究成果50致謝51學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明52學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明52第一章緒論11課題的背景配料環(huán)節(jié)是化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)中決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配料精度的高低在很大程度上直接影響著企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)的配料方式為人工模式，人工操作模式不僅效率低，而且因配料現(xiàn)場噪音大、粉塵多、環(huán)境惡劣等因素嚴(yán)重?fù)p害工人健康狀況，更重要的是缺乏有效的監(jiān)管措施，將人為誤差進(jìn)入到了配料環(huán)節(jié)，使配料的精度和質(zhì)量得不到可靠的保證，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品質(zhì)量。配料操作過程的生產(chǎn)數(shù)據(jù)在很多企業(yè)還采用人工記錄的模式，給統(tǒng)計(jì)和查詢歷史數(shù)據(jù)帶來不便，管理層難以實(shí)時(shí)地了解配料完成的質(zhì)量、數(shù)量和原料的庫存情況，這就可能導(dǎo)致購買原料不及時(shí)或過多的問題，更嚴(yán)重的是不能及時(shí)了解配料產(chǎn)品的庫存情況。這可能延誤了產(chǎn)品的生產(chǎn)安排，進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)上不可挽回的損失1。應(yīng)青島希杰飼料企業(yè)的生產(chǎn)要求，在原有的配料生產(chǎn)模式基礎(chǔ)上引入配料監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配料精度和配料質(zhì)量穩(wěn)定性的提高，達(dá)到了生產(chǎn)線自動(dòng)化改造的目的，提高了配料生產(chǎn)效率，并對(duì)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。針對(duì)這些情況，本課題進(jìn)行了配料監(jiān)管系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，并完成在生產(chǎn)線上的安裝和調(diào)試，且穩(wěn)定運(yùn)行。近幾年來隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，配料監(jiān)管控制方案也在不斷改進(jìn)。目前，配料監(jiān)管系統(tǒng)的過程控制可由PLC來實(shí)現(xiàn)，上位計(jì)算機(jī)來完成配方管理、屏幕人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)查詢追溯、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的工作。在微處理器技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，配料系統(tǒng)中的稱量儀表也在不斷地更新?lián)Q代，使得智能稱重儀表已在工業(yè)領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。稱量儀表的性能也變得越來越強(qiáng)大和豐富，具備了清零和去皮的基本稱重功能，同時(shí)也支持多種通信方式2。結(jié)合配料監(jiān)管系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，采用VISUALBASIC60作為開發(fā)平臺(tái)，歐姆龍CP1E系列PLC作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)配料監(jiān)管的運(yùn)行操作與狀態(tài)監(jiān)控。12課題研究目的和意義在眾多行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)過程中，原料的配料環(huán)節(jié)是產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵，配料的優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的效益，同時(shí)配料效率也決定了產(chǎn)品的質(zhì)量能耗、成本等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。原料成分穩(wěn)定、配料組成成分均勻?qū)ιa(chǎn)效益起著關(guān)鍵性的作用。在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)遇到多種物料按不同配比或種類形成多個(gè)配方的情況。在傳統(tǒng)手工操作模式下，需要根據(jù)生產(chǎn)配方，人工添加物料量的重量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這種人工操作方式缺乏有效的監(jiān)管手段，給生產(chǎn)帶來不良因素，并且生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)的查詢和保存。然而自動(dòng)配料生產(chǎn)線的成本和復(fù)雜的操作使得中小企業(yè)望而卻步，這就不利于提供生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和效率。因此開發(fā)一種新型和簡單易用的配料監(jiān)管控制方式對(duì)于中小企業(yè)的生產(chǎn)有著很重要的意義，通過配料監(jiān)管軟件，實(shí)現(xiàn)配方管理、配料操作控制、數(shù)據(jù)查詢追溯、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能，實(shí)現(xiàn)配料操作過程的監(jiān)管控制，減少人為因素，提供配料工藝的精度。13國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)配料控制系統(tǒng)一直跟隨自動(dòng)化的發(fā)展在不斷的進(jìn)步，由最初的完全手工操作到機(jī)械輔助的半自動(dòng)化作業(yè)，再到電子的自動(dòng)化控制，技術(shù)上推陳出新，不斷更新?lián)Q代。在電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的快速發(fā)展和在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用的背景下，配料行業(yè)也受益于科技和時(shí)代的進(jìn)步，使得配料技術(shù)和監(jiān)管系統(tǒng)迎來全新的面貌。3CCOMMUNICATION，COMPUTER，CONTROL等相關(guān)的一系列創(chuàng)新和技術(shù)被應(yīng)用到配料工業(yè)中，使之能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)配料，并具有極高的效率與質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著1。我國的飼料工業(yè)在70年代后期才開始逐步形成規(guī)模，在起步較晚的情況下，隨著國家頒布飼料工業(yè)發(fā)展的相關(guān)草案后，飼料工業(yè)發(fā)展速度較快，并取得了顯著的進(jìn)步和成果3。飼料工業(yè)的迅速發(fā)展離不開飼料機(jī)械工業(yè)的不斷進(jìn)步，飼料機(jī)械工業(yè)已經(jīng)由原來的采購國外飼料加工設(shè)備和生產(chǎn)線的情況逐步改善到可自主研發(fā)出國產(chǎn)的成套的飼料加工設(shè)備，并且這其中以2T/H和25T/H為代表的生產(chǎn)設(shè)備性能已經(jīng)達(dá)到國際化水平，極大的推動(dòng)了飼料行業(yè)的發(fā)展。飼料加工設(shè)備的高效率和穩(wěn)定運(yùn)行得益于的電氣控制系統(tǒng)的不斷升級(jí)，電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和復(fù)雜配料工藝的精細(xì)化控制也得到很大的提升。但在眾多中小企業(yè)中引進(jìn)成套的自動(dòng)化配料系統(tǒng)無論是從生產(chǎn)成本還是工人操作水平來看都是不切實(shí)際的，這就使得在中小企業(yè)中還是采用人工配料的生產(chǎn)模式，在該模式下因人為因素導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量無法保證。14本文主要完成的工作本課題的研究以梅特勒托利多的工業(yè)臺(tái)秤BBA238為硬件基礎(chǔ)，以可視化編程工具VISUALBASIC60為軟件基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，分析研究了BBA238的特性及功能，在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，并研究了歐姆龍HOSTLINK協(xié)議的通信原理，研究了VB中多個(gè)控件的屬性和事件方法，進(jìn)行編程、調(diào)試和分析，主要工作集中在分析飼料工業(yè)中配料環(huán)節(jié)現(xiàn)狀，闡述了梅特勒托利多工業(yè)型臺(tái)秤的分類和特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了BBA238的硬件配置和功能。闡述了歐姆龍PLC的分類和特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了CP1E的硬件組成和功能，研究了歐姆龍HOSTLINK協(xié)議的通信原理。介紹控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，包括系統(tǒng)硬件構(gòu)成和配料工作流程，著重研究VB中MSCOMM控件的屬性和事件方法，進(jìn)行編程、調(diào)試和分析，設(shè)計(jì)開發(fā)配料監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)人工配料的全程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與記錄，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理，從而提高配料質(zhì)量。系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試已投入運(yùn)行，完全達(dá)到預(yù)期目的。最后進(jìn)行了總結(jié)分析。第二章梅特勒托利多工業(yè)臺(tái)秤及標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出協(xié)議21梅特勒托利多工業(yè)臺(tái)秤梅特勒托利多作為全世界精密儀器和衡器飛領(lǐng)先的制造商，其產(chǎn)品種類和系列齊全，涵蓋了包括實(shí)驗(yàn)室分析儀器、工業(yè)衡器、商業(yè)衡器、稱重系統(tǒng)、天平在內(nèi)的眾多領(lǐng)域。梅特勒托利多的工業(yè)臺(tái)秤應(yīng)用于在生產(chǎn)要求快速和準(zhǔn)確稱量的場合，其出色的混合、計(jì)數(shù)和自動(dòng)檢重的功能也滿足了工業(yè)領(lǐng)域的特定要求，進(jìn)而有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)過程的速度。梅特勒托利多的工業(yè)臺(tái)秤防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP69K使得它能在任何惡劣的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定工作。產(chǎn)品提供了從06至600KG不等的稱重量程范圍，而稱重精度卻高達(dá)60,000E，產(chǎn)品設(shè)計(jì)巧妙，占用生產(chǎn)空間小可方便擺放，提供可選軟件包實(shí)現(xiàn)了不同的創(chuàng)新稱重功能，友好的操作界面簡化用戶操作，實(shí)現(xiàn)以較少的勞動(dòng)力獲得最高的生產(chǎn)效率。梅特勒托利多基本型工業(yè)秤是以合理的價(jià)格提供可靠且堅(jiān)固耐用的秤，其產(chǎn)品因功能、應(yīng)用行業(yè)和適應(yīng)環(huán)境不同而進(jìn)行分類。這其中較為普遍和具有代表性的產(chǎn)品包括計(jì)數(shù)秤、超載/欠載檢重秤、平臺(tái)秤、基本型工業(yè)秤等。1計(jì)數(shù)秤計(jì)數(shù)秤的產(chǎn)品包括多功能計(jì)數(shù)秤ICS685、先進(jìn)的計(jì)數(shù)秤ICS465、基本計(jì)數(shù)秤ICS445、緊湊式計(jì)數(shù)秤ICS241等。現(xiàn)以多功能計(jì)數(shù)秤ICS685為例介紹計(jì)數(shù)秤的特點(diǎn)和功能。ICS685計(jì)數(shù)秤是專門用于快速生產(chǎn)，為生產(chǎn)提過精確計(jì)數(shù)。它的特點(diǎn)是（1）配備的真彩TFT顯示屏使得操作更加直觀，在稱重信息讀取時(shí)更加清晰，將實(shí)際稱重或計(jì)數(shù)結(jié)果與目標(biāo)值比較后通過不同顏色清楚的表示出高于，低于或符合的狀態(tài)，主要功能靈活耐用。（2）選用了堅(jiān)固的鑄鋁外殼和耐用的輕觸薄膜鍵盤，使得防護(hù)等級(jí)達(dá)到了IP65，提高了耐久性與靈活性，利用可更換的電池套件可支持最多可持續(xù)15小時(shí)的移動(dòng)操作。（3）顯示分度數(shù)最高可達(dá)610000D；全自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)FACT；量程從06KG到600KG。（4）智能計(jì)數(shù)功能，最多可連接4個(gè)秤臺(tái)；平均單重優(yōu)化；高級(jí)用戶操作向?qū)А＃?）具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和累加功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重和計(jì)數(shù)歷史數(shù)據(jù)的追溯。2超載/欠載檢重秤超載/欠載檢重秤的產(chǎn)品包括超載/欠載中的檢重秤ICS669和ICS449，以ICS669為例說明該產(chǎn)品的特點(diǎn)。使用ICS669可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)重量范圍（等級(jí)）進(jìn)行檢重的功能，也就是分級(jí)功能，ICS669通過用戶管理功能有效提高了安全性，采用堅(jiān)固的材質(zhì)與雙重密封技術(shù)來確保防塵防水。全彩TFT屏幕提供出色的可讀性。3PFA220平臺(tái)秤PFA220平臺(tái)秤為堅(jiān)固耐用無框碳鋼結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)快速稱重，適合應(yīng)用于貨物拼裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、出貨/接收等行業(yè)，也可為初始企業(yè)節(jié)省成本效益。提高了操作速度和生產(chǎn)效率。4基本型工業(yè)秤基本型工業(yè)秤的產(chǎn)品包括不銹鋼臺(tái)秤BBA236和BBA238、經(jīng)濟(jì)型工業(yè)臺(tái)秤BBA231和臺(tái)秤BBA211。這類臺(tái)秤的最大特點(diǎn)是在惡劣與潮濕的工業(yè)環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)精確的稱重和穩(wěn)定的工作。22工業(yè)臺(tái)秤BBA238221BBA238的特點(diǎn)工業(yè)臺(tái)秤BBA238采用堅(jiān)固耐用的不銹鋼秤體，該秤配有密封焊接稱重傳感器，操作簡易和移動(dòng)方便。它適合直接稱重、超重/欠重檢重、平均單重優(yōu)化計(jì)數(shù)、總計(jì)、動(dòng)物稱重等場合。它的特性和優(yōu)點(diǎn)是（1）配備的液晶顯示器的白色背光可以根據(jù)燈光條件進(jìn)行調(diào)節(jié)來保證顯示清晰，方便讀取稱重信息；（2）面板設(shè)置實(shí)現(xiàn)開/關(guān)、歸零、去皮、清除、打印功能的操作鍵，另外設(shè)置可根據(jù)需求自定義功能的按鍵；（3）采用堅(jiān)固耐用的不銹鋼材質(zhì)和密封焊接技術(shù)，使得包含稱重傳感器在內(nèi)的秤臺(tái)即便是在惡劣環(huán)境中也能穩(wěn)定和長久使用，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68/IP69K。（4）秤臺(tái)設(shè)計(jì)精密且堅(jiān)固，達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，開放的結(jié)構(gòu)便于快速和徹底地完成清潔。（5）配備可充電電池，在斷電情況下仍可連續(xù)使用80小時(shí)。BBA238的規(guī)格如表21所示。表21BBA238規(guī)格表最大秤值600KG顯示分度值200G典型顯示分度數(shù)6000D秤臺(tái)尺寸600X800MM材質(zhì)終端外殼不銹鋼14301/AISI304秤臺(tái)架不銹鋼14301/AISI304稱重盤拉絲不銹鋼14301/AISI304稱重傳感器不銹鋼、密封鍵盤7個(gè)薄膜按鍵（開/關(guān)、歸零、去皮、功能、清除、打印，功能1和2）顯示器7段60MM/236“，帶白色背光的液晶顯示器電源85264VAC,50/60HZ防護(hù)等級(jí)終端IP65/IP67；秤臺(tái)IP68/IP69K應(yīng)用直接稱重、超量/欠量檢重、計(jì)數(shù)、累計(jì)、動(dòng)物稱重接口RS232特性可充電鎳氫電池組功能日期和時(shí)間RTC，X10，打印、單位轉(zhuǎn)換、目標(biāo)存儲(chǔ)配件不銹鋼車、壁式安裝支架222BBA238組成部分BBA238不銹鋼秤硬件部分包括秤臺(tái)、碳鋼立桿和稱重儀表。1秤臺(tái)BBA238工業(yè)臺(tái)秤采用的秤臺(tái)為PBA655X，該秤臺(tái)設(shè)計(jì)具有耐久性和可靠性，防護(hù)等級(jí)為IP65使其適用于干燥和灰塵污染的工業(yè)環(huán)境中，提供出色的稱量和計(jì)數(shù)精確度，在貨運(yùn)、檢測、制造、倉儲(chǔ)、包裝和運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。該秤臺(tái)最大稱量范圍是120KG/200LB，秤臺(tái)尺寸是600MM800MM。BBA238秤體如圖21所示。圖21BBA238秤體2立桿BBA238不銹鋼秤采用碳鋼立桿，其強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性和焊接性能都比較好，可鍛可沖壓性好，同時(shí)具有較好的抗腐蝕性，其尺寸為900MM，可滿足工藝要求。3稱重儀表BBA238不銹鋼秤搭載的稱重儀表為IND236，IND236工業(yè)秤重儀表為在多種稱重應(yīng)用中都提供靈活的解決方案。該儀表支持交流220V供電，為方便攜帶也可使用電池來供電。IND236可接收來自稱重傳感器的2MV/V和3MV/V模擬量信號(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量值顯示出來，IND236能夠提供精確測量的稱重量程范圍從克到千克級(jí)不等。在IND236的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中包括清零、去皮等基本稱量功能，還提供了動(dòng)態(tài)稱重、動(dòng)態(tài)檢重、計(jì)數(shù)和累加等擴(kuò)展功能?？深A(yù)定義的打印模板通過打印輸出命令向打印機(jī)和電腦的應(yīng)用程序發(fā)送稱重交易信息，完成打印和通信。223梅特勒托利多稱重儀表IND236BBA238不銹鋼秤采用的稱重儀表為IND236，它的特點(diǎn)和功能是（1）IND236采用堅(jiān)固耐用的不銹鋼材質(zhì)來達(dá)到防塵防水的要求。（2）可支持一個(gè)模擬稱重傳感器秤臺(tái)，可同時(shí)支持最多4個(gè)350稱重傳感器。（3）提供可調(diào)節(jié)白色背光和圖形圖標(biāo)的LCD顯示器，在各種燈光條件下清晰讀數(shù)。（4）通過85264VAC或內(nèi)部電池組供電。（5）提供一個(gè)用于異步、雙向通訊的標(biāo)準(zhǔn)串行端口（COM1）。（6）支持下列選件板實(shí)現(xiàn)RS232，RS422和RS485串行通信的電氣隔離的COM2接口，USBDEVICE接口，離散的輸入輸出接口。（7）在面板上配備了實(shí)現(xiàn)清零，皮重，清除等基本稱重功能的按鍵，還配置了的自定義功能按鍵和打印按鍵。（8）可以選擇的主要計(jì)量單位和第二計(jì)量單位，包括克、千克、磅和盎司。（9）當(dāng)采用電池供電時(shí)，具有自動(dòng)關(guān)閉稱重儀表和背光到時(shí)熄滅的特點(diǎn)，有益于節(jié)能和延長電池的使用壽命。IND236使用具有白色背光的半透式7段LCD顯示器。主要字符高度是40MM。前面板如圖22所示，包括顯示器和鍵盤。圖22IND236前面板2231通訊因配料監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行在上位機(jī)上，上位機(jī)要實(shí)時(shí)顯示稱重儀表的重量值，并且要完成去皮功能，這就需要采用RS232C通信，這就需要在稱重儀表和上位機(jī)上配置相同的串口參數(shù)。在稱重儀表中的F4菜單項(xiàng)用于設(shè)置與通訊相關(guān)的參數(shù)。在稱重儀表的F41用于配置COM1。在F41COM1為IND236儀表的默認(rèn)通訊端口，采用RS232通訊方式。在其子菜單F411中用于配置COM1端口的連接協(xié)議或模式，可設(shè)置的選項(xiàng)如表22所示。表22COM1端口的連接協(xié)議或模式協(xié)議/模式描述打?。J(rèn)）打印當(dāng)前稱重模式下的重量相關(guān)信息自動(dòng)打印自動(dòng)打印當(dāng)前稱重模式下的重量相關(guān)信息SICS通過梅特勒托利多標(biāo)準(zhǔn)接口命令集SICS進(jìn)行通訊連續(xù)輸出通過梅特勒托利多連續(xù)輸出方式進(jìn)行通訊在F413端口參數(shù)的子菜單F4131中選擇波特率，串行端口的波特率選項(xiàng)有1200，2400，4800，9600默認(rèn),19200，38400，57600，115200。在子菜單F4132中設(shè)置數(shù)據(jù)位及奇/偶校驗(yàn)位，可配置的選項(xiàng)有8位無校驗(yàn)?zāi)J(rèn)，7位奇校驗(yàn)；7位偶校驗(yàn)；F4133子菜單用來設(shè)置是否啟用XONXOFF流控制，可設(shè)置的參數(shù)有ON啟用，OFF禁用默認(rèn)；在F414配置校驗(yàn)和，只有在F411選為梅特勒托利多連續(xù)輸出協(xié)議時(shí)，F(xiàn)414校驗(yàn)和參數(shù)才可配置。可配置的選項(xiàng)有ON啟用，OFF禁用默認(rèn)。串口參數(shù)配置正確是完成通信的第一步，也是關(guān)鍵的一步。2232安裝電纜1連接器和電纜防水接頭IND236使用標(biāo)準(zhǔn)（IEC320C14）電源插座和DSUB9連接器用于RS232通訊。為保證稱重傳感器和選配件的防水等級(jí)，采用防水接頭與稱重儀表進(jìn)行連接。IND236稱重儀表具備堅(jiān)固耐用的外殼設(shè)計(jì)，使其適用于潮濕的工業(yè)環(huán)境。在安裝進(jìn)入稱重儀表內(nèi)部與外部選件進(jìn)行連接時(shí)，需先將防水接頭套過連接電纜，再進(jìn)行連接，這樣可保證良好的密封性和防潮性。電纜防水接頭如圖23所示。圖23電纜防水接頭2模擬稱重傳感器的連接對(duì)于承載模擬量信號(hào)的電纜，采用六芯的帶屏蔽層電纜。稱重傳感器采用6線制連接，屏蔽層需要接地或接稱重傳感器的屏蔽線。按照7條傳感器線的顏色和管腳注釋完成接線。稱重傳感器接線管腳注釋如表23所示。表23稱重傳感器接線管腳注釋連接器引腳EXCSENSIGSHIELDSIGSENEXC傳感器線正激勵(lì)正反饋正信號(hào)線纜屏蔽負(fù)信號(hào)負(fù)反饋負(fù)激勵(lì)3IND236的COM1串口連接對(duì)于IND236儀表，RS232連接器位于主板上。通訊電纜需先穿過防水接頭然后再連接到儀表上的RS232連接器，這樣可提高密封性。圖24所示為主板上RS232連接器的定義及連接方式。這其中RXD表示RS232的接收，TXD表示RS232的發(fā)送，GND表示參考地。圖24RS232連接器的定義及連接方式23梅特勒托利多標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出協(xié)議上位機(jī)要實(shí)時(shí)讀取稱重儀表的重量值需將儀表的串口通信參數(shù)設(shè)置為連續(xù)輸出模式。數(shù)據(jù)含有17或18個(gè)字節(jié)。梅特勒托利多大部分產(chǎn)品都支持連續(xù)輸出模式。梅特勒托利多標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出的格式如圖25所示。圖25標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出的格式連續(xù)輸出格式說明（1）ASCII文本開始字符（0X02），始終發(fā)送。（2）顯示的重量，可以是毛重或凈重。數(shù)據(jù)長度為6位，這其中不含小數(shù)點(diǎn)或符號(hào)。若重量數(shù)據(jù)長度不夠6位時(shí)在前面補(bǔ)空格。（3）皮重。六位皮重?cái)?shù)據(jù)。字段中沒有小數(shù)點(diǎn)。（4）ASCII回車字符（0X0D）。（5）校檢位僅當(dāng)通信參數(shù)設(shè)置為啟用校驗(yàn)和時(shí)才發(fā)送。校驗(yàn)和可檢測數(shù)據(jù)發(fā)送過程中是否出現(xiàn)錯(cuò)誤。表24、表25和表26分別列出了標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)輸出的狀態(tài)字節(jié)A位、B位和C位的定義。表24狀態(tài)字節(jié)A位的定義數(shù)位2，1和0210小數(shù)點(diǎn)位置000XXXXX00001XXXXX0010XXXXXX011XXXXXX100XXXXXX101XXXXXX110XXXXXX111XXXXXX數(shù)位4和343構(gòu)建代碼011102115數(shù)位5始終1數(shù)位6始終0表25狀態(tài)字節(jié)B位的定義狀態(tài)位功能數(shù)位0毛重0，凈重1數(shù)位1符號(hào)，正0，負(fù)1數(shù)位2超出范圍1（超過量程或低于零點(diǎn)）數(shù)位3動(dòng)態(tài)1，穩(wěn)定0數(shù)位4LB0，KG1（參見狀態(tài)字節(jié)C，數(shù)位0，1，2）數(shù)位5始終1數(shù)位6上電后未捕捉到零1表26狀態(tài)字節(jié)C位的定義數(shù)位2，1和0210重量描述000LB或KG，由狀態(tài)字節(jié)B的數(shù)位4選擇001克（G）010不使用011盎司（OZ）100不使用101不使用110不使用111無單位數(shù)位3打印請(qǐng)求1數(shù)位4擴(kuò)展數(shù)據(jù)X101，正常0數(shù)位5始終1數(shù)位6始終024梅特勒托利多的CTPZ指令集上位機(jī)可完成遠(yuǎn)程的去皮功能依賴的是稱重儀表的CTPZ指令，在梅特勒托利多打印模式、連續(xù)輸出模式下都支持CPTZ指令集。CPTZ指令集中包括的命令字符以正確的格式發(fā)送給稱重儀表時(shí)，稱重儀表立即執(zhí)行相應(yīng)的功能。不需要終止字符。遠(yuǎn)程ASCII命令字符包括（1）C清皮，回到毛重狀態(tài)；（2）T去皮（導(dǎo)致按鍵去皮）；（3）P打??；（4）Z清零；（5）S切換單位。遠(yuǎn)程ASCII命令字符在發(fā)送時(shí)要求為大寫字母的格式。在配料監(jiān)管系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程去皮功能，就需要通過串口通信發(fā)送CPTZ指令集中的大寫字母“T”命令來完成。第三章歐姆龍HOSTLINK通信協(xié)議31HOSTLINK通信協(xié)議簡介多臺(tái)歐姆龍PLC通過擴(kuò)展的HOSTLINK單元可與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接從而搭建形成HOSTLINK網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。上位計(jì)算機(jī)按照HOSTLINK通信協(xié)議規(guī)范可實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的輸入輸出狀態(tài)和程序的更改或者編輯，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控其工作過程的目的，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)PLC進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集散控制5。HOSTLINK網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是基于HOSTLINK通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的，在通信過程中，具有優(yōu)先發(fā)送權(quán)的上位計(jì)算機(jī)首先發(fā)出啟動(dòng)通信的命令，下位機(jī)的HOSTLINK通信單元收到該命令后，傳送給PLC來執(zhí)行，然后將PLC處理后的結(jié)果返回給上位計(jì)算機(jī)，通信中的數(shù)據(jù)輪流進(jìn)行交換，單位為幀5。HOSTLINK通信中發(fā)送的命令或返回的響應(yīng)是以塊（一組傳送的數(shù)據(jù)）為單位的。命令塊是指由上位計(jì)算機(jī)傳送給HOSTLINK單元的數(shù)據(jù)塊，而響應(yīng)塊則是指由HOSTLINK單元傳送到上位計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)塊。無論是命令塊還是響應(yīng)塊，塊起始部分都是設(shè)備號(hào)和標(biāo)題，塊結(jié)尾部分都是校驗(yàn)碼（FCS）和結(jié)束符。在響應(yīng)塊中還包含了描述PLC執(zhí)行結(jié)果的響應(yīng)碼5。通過HOSTLINK網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，上位計(jì)算機(jī)可統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)中的PLC。上位計(jì)算機(jī)具有以下操作權(quán)限讀取或修改PLC的工作狀態(tài)，讀取PLC的錯(cuò)誤信息，讀取或修改繼電器區(qū)（IRHRARLR）和數(shù)據(jù)區(qū)DM的數(shù)據(jù)，讀取或修改定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及當(dāng)前值，強(qiáng)制置位或復(fù)位某一指定通道或位，讀取或修改PLC程序，讀取或修改輸入輸出表等。上位計(jì)算機(jī)與PLC進(jìn)行通信時(shí)，應(yīng)滿足HOSTLINK通信協(xié)議規(guī)定的通信命令塊及響應(yīng)塊的格式、通信中幀的大小和FCS校驗(yàn)等要求。在通信時(shí)，上位計(jì)算機(jī)是具有主動(dòng)權(quán)，PLC則是來被動(dòng)的執(zhí)行命令。在建立通信前，需在PLC的HOSTLINK單元上設(shè)置通信的單元號(hào)及通信方式，波特率，奇偶校驗(yàn)等相關(guān)的通信參數(shù)。上位計(jì)算機(jī)的通信參數(shù)須和HOSTLINK單元的通信參數(shù)設(shè)置一致。在配料監(jiān)管系統(tǒng)中用到的通信命令塊與響應(yīng)塊介紹如下。311測試命令測試命令是指從主機(jī)向PLC發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)塊，PLC不加修改地返回給主機(jī)。傳送的每一幀均作為一塊進(jìn)行處理，而不管它使用的是結(jié)束符，還是分隔符。表31為測試的命令格式、響應(yīng)格式和出現(xiàn)錯(cuò)誤的響應(yīng)。表31測試的命令格式、響應(yīng)格式和出現(xiàn)錯(cuò)誤的響應(yīng)命令格式為單元號(hào)101100TS除CR以外的任意字符最大122個(gè)FCSCR響應(yīng)格式為單元號(hào)101100TS除CR以外的任意字符最大122個(gè)FCSCR出現(xiàn)錯(cuò)誤的響應(yīng)為單元號(hào)101100TS響應(yīng)碼161160CR從PLC返回給上位計(jì)算機(jī)的響應(yīng)塊中含有反應(yīng)執(zhí)行結(jié)果的響應(yīng)碼。如果PLC成功完成上位計(jì)算機(jī)的命令，則返回的響應(yīng)碼為00，否則響應(yīng)碼中含有出錯(cuò)信息，響應(yīng)嗎含義如表32所示。表32響應(yīng)碼的含義響應(yīng)碼含義響應(yīng)碼含義00正常完成18幀長度錯(cuò)01不能在運(yùn)行方式下執(zhí)行19命令不可執(zhí)行02不能在監(jiān)控方式下執(zhí)行20不能建立I/O表03不能在安裝了PROM情況下執(zhí)21PC的CPU出錯(cuò)行04地址溢出數(shù)據(jù)溢出22指定的內(nèi)存單元不存在0B不能在編程方式下執(zhí)行23指定的內(nèi)存單元寫保護(hù)0C不能在調(diào)試方式下執(zhí)行A0因奇偶校驗(yàn)錯(cuò)而停止執(zhí)行0D不能在LOCAL方式下執(zhí)行A1因傳輸數(shù)據(jù)幀錯(cuò)而停止執(zhí)行10奇偶校驗(yàn)錯(cuò)A2因傳輸數(shù)據(jù)超限而停止執(zhí)行11幀錯(cuò)A3因傳輸數(shù)據(jù)FCS錯(cuò)而停止執(zhí)行12超限A4因傳輸數(shù)據(jù)格式錯(cuò)而停止執(zhí)行13校驗(yàn)碼FCS錯(cuò)A5因數(shù)字型數(shù)據(jù)錯(cuò)而停止執(zhí)行14命令格式錯(cuò)A8因幀長度錯(cuò)而停止執(zhí)行15數(shù)據(jù)區(qū)錯(cuò)B0程序區(qū)不是16K字節(jié)而不能執(zhí)行16指令未找到312讀IR區(qū)命令從指定的通道開始，連續(xù)讀出指定數(shù)目的IR區(qū)通道的內(nèi)容。表33為讀IR區(qū)的命令格式和響應(yīng)格式。表33讀IR區(qū)的命令格式和響應(yīng)格式命令格式為單元號(hào)101100RR起始通道號(hào)103102101100要讀的通道數(shù)103102101100FCSCR響應(yīng)格式為單元號(hào)101100RR響應(yīng)碼161160第一通道數(shù)據(jù)163162161160第二通道數(shù)據(jù)163162161160FCSCR313寫IR區(qū)命令從指定的通道開始，一個(gè)通道接著一個(gè)通道地把數(shù)據(jù)寫入IR區(qū)。讀IR區(qū)的命令格式和響應(yīng)格式如表34所示。表34讀IR區(qū)的命令格式和響應(yīng)格式命令格式為單元號(hào)101100WR起始通道號(hào)103102101100第一個(gè)通道的數(shù)據(jù)163162161160第二個(gè)通道的數(shù)據(jù)163162161160FCSCR響應(yīng)格式為單元號(hào)101100WR響應(yīng)碼161160FCSCR第四章配料監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)41設(shè)計(jì)方案配料環(huán)節(jié)在飼料、冶金、建材、化工及食品等行業(yè)中是生產(chǎn)的關(guān)鍵，配料的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益?，F(xiàn)有的配料過程主要由人工操作完成，操作難以做到標(biāo)準(zhǔn)化，配料精度不高，無法對(duì)整個(gè)配料過程進(jìn)行有效監(jiān)管和責(zé)任追溯。為此，設(shè)計(jì)開發(fā)配料監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)人工配料的全程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與記錄，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理，從而提高配料質(zhì)量。系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試已投入運(yùn)行，完全達(dá)到預(yù)期目的。411系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配料監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖41所示，包括上位機(jī)、歐姆龍PLC及2臺(tái)BBA238臺(tái)秤。其中，上位機(jī)進(jìn)行配方的新建、調(diào)用、查詢、修改和刪除；實(shí)時(shí)監(jiān)控配料操作過程，采集2臺(tái)BBA238臺(tái)秤的數(shù)據(jù)并存入ACCESS數(shù)據(jù)庫中；實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)每種配料的使用量等。歐姆龍PLC完成接受操作面板的輸入信號(hào)并輸出相應(yīng)工作狀態(tài)信號(hào)的任務(wù)。上位機(jī)通過串口的HOSTLINK通信實(shí)現(xiàn)對(duì)歐姆龍PLC的讀/寫操作。BBA238臺(tái)秤中稱重傳感器與梅特勒托利多IND236稱重儀表相連，上位機(jī)通過串口通信實(shí)現(xiàn)對(duì)IND236的讀/寫操作，并實(shí)時(shí)獲取重量數(shù)據(jù)和控制稱重儀表完成去皮功能。上位機(jī)BBA238BBA238歐姆龍PLC秤1操作面板秤2操作面板RS232圖41配料監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)的上位機(jī)需要通過串口與PLC進(jìn)行RS232通信，PLC完成工作需要6個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)和2個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)，考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展要求，選擇了帶有30個(gè)DI/O的型號(hào)為CP1EN30DRA的歐姆龍PLC。CP1E可編程控制器的基本CPU單元不僅支持基本功能，應(yīng)用CPU單元支持可編程終端連接、位置控制和變頻器連接。主要特點(diǎn)為（1）并行包括內(nèi)置3個(gè)端口的CPU單元USB，RS232C，RS485。（2）在型號(hào)為N30/40/60S1的CPU單元中RS232C連接器內(nèi)縮了20MM。（3）通用的USB電纜可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的連接。（4）通過E30/40/60S，N30/40/60S或NA20CPU單元，可擴(kuò)展數(shù)字量I/O和模擬量I/O和溫度輸入單元。（5）輸入中斷。（6）豐富的高速計(jì)數(shù)器功能。（7）用于N14/20/30/40/60S或NA20CPU單元的晶體管輸出的各種脈沖控制。（8）用于N14/20/30/40/60S或NA20CPU單元的晶體管輸出的PMW輸出。（9）向N30/40/60或NA20CPU單元安裝串行選件板或ETHERNET選件板。（10）內(nèi)置模擬量I/O，2個(gè)輸入和1個(gè)輸出，用于NA型CPU單元。歐姆龍CP1EPLC如圖42所示。圖42配料監(jiān)管系統(tǒng)工作流程412工作流程用戶在上位機(jī)上運(yùn)行該軟件，完成配方新建，一個(gè)配方可包括二十多種配料，對(duì)每種配料規(guī)定重量。對(duì)每臺(tái)秤進(jìn)行配方調(diào)用，接著進(jìn)入配料操作。上位機(jī)操作界面顯示配方信息，如配方名稱、配料名稱、配料理論值和配料誤差，還包括配料操作過程的基本信息操作員、日期和時(shí)間、批數(shù)、配料名、配料號(hào)、實(shí)際值、理論值、總重量、配方名。配料操作時(shí)，人工添加配料，當(dāng)配料實(shí)際值不在允許的配料誤差范圍內(nèi)時(shí)，紅色的超差指示燈亮；當(dāng)配料實(shí)際值在該范圍時(shí)，綠色的合格指示燈亮；當(dāng)按下確認(rèn)鍵，確認(rèn)指示燈亮一下，系統(tǒng)將此時(shí)配料值存入數(shù)據(jù)庫，并執(zhí)行去皮操作，秤上重量變?yōu)?，配方編號(hào)、配料名稱和配料理論值相應(yīng)變?yōu)橄乱环N配料信息，操作員繼續(xù)下一種配料的操作，直到完成該配方所有配料的添加。配料監(jiān)管工作流程如圖43所示。否是否是開始調(diào)用配方繼續(xù)下一種配料調(diào)整重量配料重量合格配方完成存儲(chǔ)記錄完成圖43配料監(jiān)管系統(tǒng)工作流程413程序設(shè)計(jì)1上位機(jī)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件基于VISUALBASIC和ACCESS開發(fā)，包括上位機(jī)與PLC串行通信，上位機(jī)與電子秤的串行通信，向ACCESS寫入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計(jì)。電子秤的稱重儀表IND236在連續(xù)輸出模式下，能夠通過串口向遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸稱重?cái)?shù)據(jù)和秤的信息，連續(xù)輸出格式為18個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)幀的第五至第十字節(jié)截取出，用VISUALBASIC中格式轉(zhuǎn)換函數(shù)把ASCII碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，即可獲得重量數(shù)據(jù)。上位機(jī)與電子秤通信時(shí)，使用VISUALBASIC中的MSCOMM控件設(shè)置上位機(jī)的通信參數(shù)，應(yīng)與IND236的通信參數(shù)相一致。因IND236連續(xù)輸出模式下支持CTPZ指令集，上位機(jī)可直接發(fā)送大寫字母“T”實(shí)現(xiàn)秤的去皮操作。上位機(jī)與歐姆龍PLC之間通信采用HOSTLINK通信協(xié)議，HOSTLINK通信采用主從方式，上位機(jī)作為主站，以命令幀形式發(fā)送讀取或修改PLC數(shù)據(jù)的命令，PLC作為從站，HOSTLINK通信單元接收命令后交給PLC來執(zhí)行，并返回響應(yīng)幀來應(yīng)答上位機(jī)。在命令幀或響應(yīng)幀格式需遵循HOSTLINK通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，這其中包括需要進(jìn)行通信的內(nèi)容，須按照其格式進(jìn)行裝配、拆卸、識(shí)別，正確篩選出數(shù)據(jù)及需要的狀態(tài)信息。上位機(jī)發(fā)送讀/寫數(shù)據(jù)的命令幀，PLC執(zhí)行后返回響應(yīng)幀。表41為讀取20通道數(shù)據(jù)的命令幀，表42為其響應(yīng)幀，讀取20通道的內(nèi)容為0012H。表41讀命令幀表42響應(yīng)幀使用VISUALBASIC中的ADO控件實(shí)現(xiàn)與ACCESS數(shù)據(jù)庫連接，在VISUALBASIC工程中聲明連接對(duì)象和記錄集對(duì)象，設(shè)置控件屬性值來連接數(shù)據(jù)庫，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的某個(gè)表中記錄的添加、修改、刪除和查詢。使用MICROSOFTEXCEL90OBJECTLIBRARY控件實(shí)現(xiàn)對(duì)EXCEL的連接。在VISUALBASIC工程中定義EXCEL類、工作薄類和工作表類，連接后通過具體語句實(shí)現(xiàn)新建EXCEL表格，實(shí)現(xiàn)寫入指定單元格內(nèi)容；實(shí)現(xiàn)打開某個(gè)ECXEL表格并在修改后指定路徑和名稱以保存。00節(jié)點(diǎn)號(hào)命令碼起始通道號(hào)要讀的通道數(shù)FCSCRRR0200000100節(jié)點(diǎn)號(hào)命令碼第一通道數(shù)據(jù)FCSCRRR1020響應(yīng)碼002PLC程序設(shè)計(jì)在PLC程序中，I001表示稱重儀表1的確認(rèn)按鈕輸入位，而位2004表示稱重儀表1在VB程序中的確認(rèn)條件，在另一輸入通道的I101表示稱重儀表2的確認(rèn)按鈕輸入位，而位2001表示稱重儀表2在VB程序中的確認(rèn)條件，DIFU指令是上升沿微分指令，TIM是定時(shí)器指令。PLC程序如圖44所示。圖44配料監(jiān)管系統(tǒng)PLC程序42系統(tǒng)功能該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能包括配方管理、配料操作、數(shù)據(jù)查詢、分類統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)管理五大方面。配方管理用于實(shí)現(xiàn)配方的新建、查詢、修改、刪除并調(diào)用至系統(tǒng)中；配料操作用于實(shí)時(shí)監(jiān)控配料車間的操作過程，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫中；數(shù)據(jù)查詢用于實(shí)現(xiàn)對(duì)已存數(shù)據(jù)的查詢顯示與保存查詢結(jié)果；分類統(tǒng)計(jì)用于統(tǒng)計(jì)每種配料的使用量和每批次的總重量；系統(tǒng)管理用于實(shí)現(xiàn)用戶添加、系統(tǒng)幫助、通信測試以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。I001DIFU013W003W003T0022004TIM002102004I101DIFU013W004W004T0032001TIM003102001421系統(tǒng)登錄雙擊配料監(jiān)管系統(tǒng)的快捷方式，彈出用戶登錄界面，在用戶名的下拉框中選擇對(duì)應(yīng)用戶名，然后在密碼處輸入密碼，單擊確定就進(jìn)入配料系統(tǒng)；如果單擊取消則退出該系統(tǒng)；僅當(dāng)密碼連續(xù)3次輸入錯(cuò)誤時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)退出。系統(tǒng)默認(rèn)用戶名為A、B、C，相對(duì)應(yīng)密碼是1、2、3。配料監(jiān)管系統(tǒng)用戶登錄界面如圖45所示圖45配料監(jiān)管系統(tǒng)登錄界面用戶登錄功能的實(shí)質(zhì)是比對(duì)數(shù)據(jù)庫的表中的記錄是否相匹配，數(shù)據(jù)庫路徑為D配料系統(tǒng)數(shù)據(jù)STUDMARKMDB，數(shù)據(jù)庫中已建立名為“TA”的表，表格中包含“操作員姓名”“密碼”兩個(gè)字段，表中已存有操作員姓名為A、B、C，對(duì)應(yīng)密碼為1、2、3的記錄。用戶名采用COMBOBOX控件進(jìn)行顯示，系統(tǒng)自動(dòng)獲取已保存在數(shù)據(jù)庫中的用戶名信息，用戶之間從下拉列表中選擇即可，省去輸入的麻煩。因?yàn)镃OMBOBOX控件支持在文本框內(nèi)手動(dòng)輸入信息，也支持在下拉列表框內(nèi)選擇已有的項(xiàng)目，這種特點(diǎn)使得TEXTBOX控件和LISTBOX控件的特性有機(jī)的融合在該控件中。調(diào)用COMBOBOX控件的ADDITEM方法可添加下拉列表框中的項(xiàng)目，調(diào)用COMBOBOX控件的REMOVEITEM方法可刪除下拉列表框中的項(xiàng)目。設(shè)置LIST、LISTCOUNT、和LISTINDEX屬性，使訪問COMBOBOX中的項(xiàng)目成為可能。COMBOBOX控件獲取系統(tǒng)用戶名程序代碼如下ADODC1RECORDSOURCE“SELECTFROMTA“ADODC1REFRESHIFADODC1RECORDSETRECORDCOUNT0THENADODC1RECORDSETMOVEFIRSTFORX1TOADODC1RECORDSETRECORDCOUNTCOMBO1ADDITEMADODC1RECORDSETFIELDS“操作員姓名“VALUEADODC1RECORDSETMOVENEXTNEXTXENDIF身份驗(yàn)證功能的實(shí)現(xiàn)是首先判斷用戶名和密碼是否為空，當(dāng)為空時(shí)，彈出消息框提示用戶輸入完整信息，當(dāng)不為空時(shí)，判斷用戶名和密碼是否匹配。根據(jù)用戶在下拉框的選擇的用戶名，從數(shù)據(jù)庫中依次比對(duì)，當(dāng)匹配上時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)，跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)打印界面，當(dāng)不匹配時(shí)，彈出消息框提示用戶“密碼錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入密碼”，當(dāng)用戶連續(xù)三次輸錯(cuò)密碼時(shí)，系統(tǒng)彈出消息框“密碼輸入錯(cuò)誤，請(qǐng)向系統(tǒng)管理員查詢”然后退出系統(tǒng)。確定按鈕功能實(shí)現(xiàn)的程序代碼如下所示IFTRIMTEXT1TEXT“THENMSGBOX“密碼不能為空“,“系統(tǒng)提示“EXITSUBENDIFIFTRIMCOMBO1TEXT“THENMSGBOX“操作員不能為空“,“系統(tǒng)提示“EXITSUBENDIFDIMMESSAGEASSTRINGADODC1RECORDSOURCE“SELECTFROMTAWHERE操作員姓名“TRIMCOMBO1TEXT“ADODC1REFRESHWITHADODC1RECORDSETIFRECORDCOUNT0THENIFTEXT1TEXTTRIMFIELDS“密碼“THENLOADFORM7FORM7SHOWMEHIDEELSEMSGBOX“密碼錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入密碼“,“系統(tǒng)提示“TIMTIM1IFTIM3THENMESSAGEMSGBOX“密碼輸入錯(cuò)誤，請(qǐng)向系統(tǒng)管理員查詢“,0,“IFMESSAGEVBOKTHENENDENDIFTEXT1SETFOCUSTEXT1TEXT“ENDIFENDIFENDWITH進(jìn)入配料監(jiān)管系統(tǒng)，主界面的菜單欄包括配方管理、配料操作、數(shù)據(jù)查詢、分類統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理和退出系統(tǒng)；主界面下側(cè)為系統(tǒng)基本信息，包括日期、時(shí)間和當(dāng)前操作員。配料監(jiān)管系統(tǒng)主界面如圖46所示圖46配料監(jiān)管系統(tǒng)主界面422配方管理配方管理功能用來實(shí)現(xiàn)配方的新建、查詢、修改和刪除，可在該界面中選擇配方并調(diào)用。因企業(yè)中的配方都通過EXCEL表的形式進(jìn)行保存和傳輸，所以配方管理功能的實(shí)現(xiàn)的過程就是VB對(duì)EXCEL表進(jìn)行新建、讀取、寫入，刪除和修改的過程，并采用FILELISTBOX控件將路徑為“D配料系統(tǒng)配方”的文件定位并列舉出來，該控件用來顯示所選擇XLS文件類型的文件列表。并通過LISTVIEW控件將選擇的配方內(nèi)容顯示出來，做到一目了然。通過設(shè)置FILELISTBOX控件的PATH屬性為指定的文件夾目錄，該控件進(jìn)行文件定位并以列表的形式顯示所設(shè)定文件類型的文件信息，包括文件名和文件類型。LISTVIEW控件可用來顯示包含圖標(biāo)和文本的項(xiàng)目。在控件中可調(diào)整列表中字段的排列順序和外觀。通過LISTVIEW控件的LISTITEM對(duì)象定義控件中顯示項(xiàng)目的列寬和字體等特性，可在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)時(shí)通過LISTVIEW控件的ADD方法添加列表頭對(duì)象。配方管理界面如圖47所示圖47配料監(jiān)管系統(tǒng)配方管理界面VB要實(shí)現(xiàn)對(duì)EXCEL的任何操作都要首先定義EXCELAPPLICATION、EXCELWORKBOOK和EXCELWORKSHEET，通過XLAPPWORKBOOKSADD方法實(shí)現(xiàn)EXCEL的新建，通過XLAPPWORKBOOKSOPEN實(shí)現(xiàn)打開指定目錄的EXCEL表進(jìn)行修改，用KILL語句實(shí)現(xiàn)刪除指定目錄的EXCEL表。1新建配方單擊“新建配方”按鈕，系統(tǒng)會(huì)彈出“請(qǐng)輸入配方名稱”的對(duì)話框，如圖48所示；在對(duì)話框中輸入新建配方的名稱，然后單擊確定，系統(tǒng)會(huì)彈出以剛輸入的配方名命名的EXCEL表格，表中自動(dòng)生成配方模板，包括配料編號(hào)、配料名稱，配料理論值、配料誤差和總理論值，用戶在對(duì)應(yīng)的單元格位置輸入配方內(nèi)容，編輯完成后先保存后關(guān)閉EXCEL，在“選擇配方”列表框內(nèi)就出現(xiàn)了剛新建的配方。圖48配料監(jiān)管系統(tǒng)新建配方界面2查詢配方單擊查詢配方可以查看保存在系統(tǒng)默認(rèn)文件夾（D配料系統(tǒng)配方）的所有格式為XLS配方文件，配方名顯示在選擇配方的列表框內(nèi)；當(dāng)單擊某個(gè)配方文件名時(shí)，可查看配方的詳細(xì)內(nèi)容。此功能方便用戶導(dǎo)入與導(dǎo)出配方，可把常用配方直接拷貝到系統(tǒng)默認(rèn)文件夾下，通過查詢配方，剛剛導(dǎo)入的配方就會(huì)顯示在選擇配方的列表框內(nèi)。3修改配方修改配方前需選擇要修改的配方，如果沒有選擇配方的話，系統(tǒng)會(huì)提示請(qǐng)先選擇配方，選擇完配方后，單擊“修改配方”，系統(tǒng)會(huì)彈出提示對(duì)話框，如圖48所示，提示用戶是否確定修改配方，如果確定修改，單擊“確定”，系統(tǒng)彈出該配方的EXCEL對(duì)話框，用戶可修改，修改完后先保存后關(guān)閉EXCEL。圖49配料監(jiān)管系統(tǒng)修改配方界面4。刪除配方刪除配方前需先選擇要?jiǎng)h除的配方，如果沒有選擇配方的話，系統(tǒng)會(huì)提示請(qǐng)先選擇配方，選擇完配方后，單擊“刪除配方”，系統(tǒng)會(huì)彈出提示對(duì)話框，如圖410所示，提示用戶是否確定刪除配方，如果確定刪除，單擊“確定”，即完成了刪除配方。圖410配料監(jiān)管系統(tǒng)刪除配方界面5調(diào)用配方在“選擇配方”的列表框中選擇需要調(diào)用的配方名，選完后單擊“秤1配方調(diào)用”，系統(tǒng)會(huì)彈出“配方XX調(diào)用成功”的消息提示框（XX是選擇的配方名稱，例如圖中選擇了配方321XLS），如圖411所示；