一个料仓下设2个称量斗,每个称量斗连接1台智能称重仪表F600。2台F600(A秤和B秤)通过各自过程输入/输出连接器连接到1台PLC(FX2N-80MR)上,启动/停止按钮通过PLC控制A/B秤的启/停。F600工作在序列模式下。正常工作时,F600根据3个设定值SP1、SP2、SP3,通过PLC控制粮食的大、中、小投入,依据设定的时间、模式,经过比较、稳定、判断后,输出完成、正量或过量、不足等信号,PLC作判断、处理、指示或报警,通知操作人员进行必要处理。当接到夹袋信号后,判断A秤或B秤启动放料,放料完毕开始下一循环。
一 F600的特点
(1)彩色触摸屏显示,多级菜单式模式树设定。
(2)显示多样化。数字、趋势图形、指示灯显示。
(3)标准标定方便。等量输入标定、砝码标定两种方法可选。
(4)测控准确。卸料模式下自动落差补偿有效补偿称重引起的落差误差变化。
(5)多种称重模式可供选择。有喂料、卸料、序列等模式。
(6)控制功能丰富。既可通过输入/输出连接器实现称重开关控制,又可通过D/A数模转换选配件实现PID连续控制。
(7)选购扩展功能多。有BCD数据输出、RS-232C通信接口、RS-485通信接口、D/A转换器及CC-Link、DeviceNet通信等功能可选。
(8)上电自检功能。对数字信号处理、存储器、触摸键、外部输入/输出等进行自检,出错提示。
二 驱动程序开发
MCGS是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,其特点是:简单灵活的可视化、模块化操作界面,条块清晰,易学易用,用户应用系统有主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略5部分构成;具有良好的可维护性和可扩充性,3种基本类型构件(设备构件、动画构件、策略构件)完成了MCGS三大部分(设备驱动、动画显示和流程控制)的所有工作;具有可靠、安全、动画显示、报表、报警、趋势、打印、网络等功能。
某港口粮食分装工程选用了此软件。本工程需要监控机与F600称重仪表通信采集、记录称重数据,根据监控机、MCGS组态软件和F600仪表的特点,利用RS-232/RS-485与监控机通信,此种方法需要F600RS485驱动程序(即调用串口设备,执行RS-485通信协议,读取F600称重仪表数据的通信子设备驱动程序),但MCGS目前尚无此驱动程序,需要自己开发。
RS-485半双工串行通信标准组网简单易行,可扩展性强,能并行挂接多台称重仪表,从而满足许多监控功能需要。抗干扰能力强,易于施工,而且具有一定推广性。
F600称重仪表要求8位数据位,1位停止位,无校验,结束符CR,终端电阻ON,二线制。通信格式:ID0001RACR,ID0001RA+100.00CR。
F600RS485驱动程序开发步骤如下:
(1)设置组态环境调用的属性和方法
设备类型为子设备,设备类别为串行通信子设备,通道个数为3,设备构件类型名称为"我的设备f600",初始化设备的初始值,编写设备构件各通道的数据类型和注释程序。
(2)运行环境调用的程序
该程序框图如图1所示。
程序框图
先采集完成信号,如果采集到完成信号,那么接着采集称重数据值,否则采集下一台F600的完成信号。用VB6.0编写的程序略。
(3)测试和挂接F600设备驱动构件
启动MCGS组态环境,打开MCGS工程,在VB环境下运行工程组,测试组态环境接口和运行环境接口,调试成功后,重新编译一遍工程,生成动态连接库文件,将其拷贝到D:\MCGS\Program \Driver目录下(MCGS的安装目录为D:\MCGS),至此开发成功F600RS485驱动程序。
三 硬件与通信
监控机硬件采用研华工控机IPC610,研华ADAM4520转换器。每台F600连接一套称重传感器。每2台F600连接到1台PLC上,PLC控制F600和有关阀门与料门的动作。料仓上的料位开关经PLC参与控制分装动作,同时经过研华ADAM4053开关量输入模块传到工控机显示料位情况。
称重仪表采用串行通信方式,8位数据位,1位停止位,无校验位。现场采用RS-485屏蔽双绞通信线,以提高抗干扰和带负载能力及增加通信距离,工控机串口端用RS-232/RS-485有源光电隔离转换器,进一步增强抗干扰能力。
硬件系统如图2所示。
硬件系统图
四 组态
组态环境下创建新工程,组态有关参数和画面,生成用户系统数据库。
(1)系统菜单和系统参数组态。打开主控窗口,进行系统菜单和系统参数定义和设置。
(2)设备构件组态。在设备窗口设置和组态F600称重仪表有关参数:4位地址,8位数据位,1位停止位,无校验,结束符CR,终端电阻ON,二线制。
(3)用户界面组态。按照工艺流程的特点,在用户窗口用MCGS工具进行主控界面的设计组态。如组态实时数据报表、历史数据报表、实时曲线、历史曲线、打印、安全机制等。
根据读到的完成信号判断当前值与前一完成信号是否重复,如果重复则舍弃当前值;如果不重复,则判断读到的重量值是否超差,超差则超差袋数加一、超差重量加上当前重量值,不超差则正量袋数加一、正量重量加上当前重量值。
选择粮食种类,袋数和重量根据粮食种类不同而存入不同变量。根据时间或班次分类统计、汇总不同粮食种类的正量、超差袋数、重量。
进行历史数据处理,作不同功能的打印按钮,可实现日报表、月报表等的打印功能。
(4)实时数据对象组态。打开实时数据库窗口,进行有关数据的定义和属性设置。
(5)运行策略组态。在运行策略窗口分别对启动策略、循环策略、存盘策略、报警策略设置组态。
开发环境下设备通信测试,了解设备及其通信情况,易于查找原因。
五 结束语
通过本工程的实施,我们对MCGS5.5有了更深入了解。掌握了MCGS的组态和设备驱动程序的开发方法,丰富了MCGS的设备驱动程序,具有一定推广性。现在,F600RS485驱动程序的开发成功为其广泛应用奠定了基础。目前此驱动程序计划推广应用到某港口粮食分装其他项目上。