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VB通信技术在称重控制系统中的应用
日期:2020.01.15

摘要:称重控制系统监控系统的过程中,基于组态王与VB对动态数据交换技术的支持,利用VB的MSComm通信控件解决称重控制系统与计算机的串行通信,实现对配料称重过程实时监控。通过现场实施,该系统降低了误差,提高了工作效率和企业的管理水平。

在称重多种配料的工业过程中,对于传统的称重监控系统来说,模拟信号在传输过程中容易受到干扰,容易造成数据读取错误,手动记录数据也容易出错,也不方便查看历史数据。针对以上问题,本文设计了一套监控系统,并提出了一种新的上料系统与组态王通信的方法,解决了两者不能直接通信的问题。现在流行的工业控制系统一般由上位机和下位机组成。本文的上位机采用PC机。在本项目中,需要为称重控制系统、配料设备、工控软件等设备建立良好的通讯,实现便捷高效的监控。

1称重监控系统

1.1配料称重过程

本文中某纤维厂的配料控制人员,在整个生产过程中,五种原料是关键,而这五种原料要按照一定的比例投入生产过程中。并且这五种原料要按一定的比例投入生产过程中每个称量罐都配有配料系统,配料通过称量控制系统读取质量参数,然后传送到监控室,操作人员首先通过显示装置读取罐内配料的重量,当投料进入称量罐时,打开投料阀,当五个称量罐中的原料达到标准比例时,操作人员应记录每次加料的时间和重量,关闭加料阀,打开加料泵,出料后按一定比例出料,关闭出料泵,第一次操作结束,然后进行配比测试,如果测试结果与标准测试值有误差,将对配比进行调整。

1.2组态软件

目前,使用组态软件作为工业控制软件非常普遍。配置的应用不仅实现了准确记录数据和实时查看历史数据的便利性,还提高了企业在报警和监控方面的效率,受到用户的欢迎。本文采用北京亚控公司推出的组态王6.53作为监控界面。该软件具有历史数据库、历史趋势曲线、报表等功能。所设计的监控系统界面友好,易于掌握。

1.3监控系统

根据上述称重流程,本文设计了一套可实时监控的组态控制系统。从监控屏幕上可以直接看到五个称量罐中原料的重量。操作人员可以在系统中输入匹配值并操作进料阀。当达到输入比时,出料泵将自动开启,进料阀将自动关闭。卸料后,卸料泵将自动关闭。也可以根据需要进行手动操作。组态王通过DO卡与PCL724板卡相连,控制阀门和泵。系统可自动计算标准测试值和测试结果,便于操作人员控制进料和出料。还可以实时查看历史数据,系统会定期对历史数据进行备份,以备日后查看。

2通信链接

2.1组态王和VB都支持DDE。组态王支持动态数据交换(DDE),可以轻松地与其他支持动态数据交换的应用程序交换数据。通过DDE,工程师可以利用PC机丰富的软件资源来扩展组态王的功能,并可以使用VisualBasic开发服务程序来完成数据采集、报表打印、多媒体声光报警等功能,因此很容易形成一个完整的上位机管理系统。由于组态王不能与称重系统直接通信,基于组态王和VB对DDE的支持,本文利用VB开发了一个应用程序来实现组态王与电子秤的通信。

2.2VB的MSComm通讯控件

VisualBasic是一个可视化窗口开发环境,用VisualBasic开发的应用程序很多,广泛应用于教育软件、计算机软件和各种控制系统。VisualBasic不仅简单易学,而且有许多可以设计的内置和插件控件,而微软公司在visualbasic中设计了一个相当有用的控件,即MSComm通信控件,它使我们可以完成串行通信的设计。常见的串行通信有两种,一种是RS-232串行通信,另一种是RS-485串行通信!]。在系统控制应用中,RS-232串行通信已经使用了很长时间,是一种非常重要的接口。我们可以在PLC中看到,也可以在仪器的0接口上看到。本文利用MSComm通信控件建立VB与称重系统的端口链接,实现VB与电子秤的RS-232串行通信。3通讯程序的编制

为了实现计算机与电子地磅之间的串行通信,必须开发一个应用程序来实现它们之间的动态数据交换。串口通信应用程序的开发可以分以下三步进行:设置CommPort、Settings、PortOpen等通信控件的属性,建立通信链路;建立链接后,使用通信控制的属性(如输出和输入)来交换数据;数据交换后将PortOpen设置为False,并关闭串口。

3.1初始化设置

以一种原材料(MA)为例来初始化通信端口,除通信端口外,其他四种原材料的设置相同。选择与MA对应的控制mscommMA的第二个通信端口。以每秒2400比特的速率传输,甚至进行奇偶校验。每个数据单元是7位,停止位是1位。然后返回到通信连接端口的状态。

3.2称重系统的DDE界面设计

当选择VB作为向组态王传输数据的服务器时,需要在通信窗口上设置LinkMode的值。由于地磅中读取的是字符串数据,为了方便操作人员观察数据,需要在VB中将接收到的数据转换为数值数据发送到组态王。VB和称重控制系统通过RS-232串口连接。因为有五种原材料,而一般PC只有两个串口,所以需要添加RS-232扩展卡来扩展端口。在设计称重控制系统的DDE接口时,设置了6个通信端口来接收数据,并将接收到的数据显示在文本框中。在该界面中,有配料重量显示区、称重系统数据显示区、按钮操作功能区和通信端口选择区。点击相应的按钮,实现配料的相应操作。

3.3程序流程

在组态王、VB与配料控制系统建立动态链接,并检查通信正常后,VB接收配料系统的数据,然后转换VB中的字符串数据,再将转换后的数值数据通过DDE发送到组态王。

4结论

本文设计了配料控制系统的监控系统,解决了上位机与给料系统的通信和数据处理问题。在实际应用中,通过动态数据交换将组态王与VB应用程序相结合,实现了VB与组态王之间的数据通信,取得了良好的应用效果,使配方管理更易于操作和管理。该系统已成功应用于生产。


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