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1前言
非連續(xù)累計(jì)秤是一種利用稱重傳感器和稱重儀表結(jié)合，通過(guò)快速檢測(cè)出物體的重量，經(jīng)儀表的運(yùn)算處理后，做出相應(yīng)動(dòng)作的稱重設(shè)備。稱量原理是：把一批散料分成不連續(xù)的載荷，依次稱量每份不連續(xù)載荷的質(zhì)量，累計(jì)稱量結(jié)果，并將不連續(xù)載荷卸出的一種自動(dòng)衡器。其特點(diǎn)是較皮帶秤稱量準(zhǔn)確度高。因此，在國(guó)內(nèi)外港口散裝糧食的進(jìn)出口貿(mào)易中得到廣泛應(yīng)用。以往使用皮帶秤但是效果不理想的場(chǎng)合，以及計(jì)量準(zhǔn)確度要求較高維護(hù)量小的稱量場(chǎng)合，都有大量需求。與一般的稱重儀表不同，這是典型的智能儀表，涉及到復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，儀器儀表的高速小信號(hào)測(cè)量與處理，自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)。
2系統(tǒng)構(gòu)成
上海某稱重系統(tǒng)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“上海某”）研發(fā)生產(chǎn)的XK3190-C606+稱重顯示控制器是一款具有多種網(wǎng)絡(luò)接口的高速包裝秤儀表，采用CortexM3內(nèi)核的32位ARM處理器及高精度Σ-△A/D轉(zhuǎn)換器件，對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換顯示，最高可達(dá)200次/秒的轉(zhuǎn)換速度。內(nèi)置了非連續(xù)累計(jì)秤（也叫散糧秤）工作模式，非常適合使用在各種倉(cāng)儲(chǔ)、港口、石油化工、煤炭、水泥、糧油、飼料、油脂加工等行業(yè)和部門中進(jìn)行的散料收貨和發(fā)貨的計(jì)量，入倉(cāng)，裝車、裝船的定量裝料，化工、水泥加工的配料控制，糧油、飼料、油脂加工的流量控制。
為了更細(xì)致形象的對(duì)XK3190-C606+（以下簡(jiǎn)稱“C606+”）的非連續(xù)累計(jì)秤工作模式做介紹，我們結(jié)合一個(gè)實(shí)際使用案例來(lái)展開詳述。該使用現(xiàn)場(chǎng)是由福建某自動(dòng)化企業(yè)負(fù)責(zé)總包和實(shí)施，選用了上海某C606+作為現(xiàn)場(chǎng)儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的非連續(xù)累計(jì)工作。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

從圖1中我們可以看出，用戶是在中控室內(nèi)操作運(yùn)行有WinCos工廠控制系統(tǒng)的工控計(jì)算機(jī)，通過(guò)PROFIBUS-DP總線遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制與之相連的C606+；同時(shí)要求現(xiàn)場(chǎng)的稱量數(shù)據(jù)記錄在儀表本地生成并備份保存，不可篡改。為方便結(jié)算，所有稱量數(shù)據(jù)記錄亦可通過(guò)U盤導(dǎo)出備份。
3系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
上海某經(jīng)過(guò)分析評(píng)估用戶需求，利用現(xiàn)有C606+儀表，僅少量修改PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)格式及GSD文件與WinCos相適應(yīng)后，便完美的應(yīng)用于客戶使用現(xiàn)場(chǎng)。具體應(yīng)用細(xì)節(jié)如下。
3.1非連續(xù)累計(jì)秤工作過(guò)程描述
在本案例中，根據(jù)圖1所示系統(tǒng)需要，我們配置了C606+的上、下料位檢測(cè)，斗門檢測(cè)以及噸包和總重的功能。接下來(lái)用一張控制時(shí)序圖來(lái)分析具體過(guò)程，如圖2所示。
結(jié)合圖1和圖2我們可以看到，C606+通過(guò)控制計(jì)量斗的進(jìn)、出料門，實(shí)現(xiàn)了將一批散料分成不連續(xù)的載荷，依次稱量每份不連續(xù)載荷的質(zhì)量（也就是重復(fù)執(zhí)行圖2），累計(jì)稱量結(jié)果，并將不連續(xù)載荷卸出的功能。其中的上、下料位檢測(cè)，防止了來(lái)料中斷，卸料物料堆尖的異常工況。斗門檢測(cè)確保了計(jì)量斗的卸料門可靠關(guān)閉，防止了計(jì)量斗的溜料造成計(jì)量誤差?？傊毓δ軇t自動(dòng)判斷累計(jì)重量與總重之差，如小于定量值，定量取差值；如小于2倍定量值，定量取差值的1/2。
3.2遠(yuǎn)程通訊與控制
在本案例中，用戶采用的是遠(yuǎn)程集控方式，在中控室內(nèi)操作運(yùn)行有WinCos誖工廠控制系統(tǒng)的工控計(jì)算機(jī)來(lái)監(jiān)控與控制現(xiàn)場(chǎng)C606+，物理鏈路采用的是PROFIBUS-DP總線。（關(guān)于WinCos誖工廠控制系統(tǒng)：這是由瑞士布勒集團(tuán)制定的一種工廠控制系統(tǒng)，可控制從谷物加工、飼料生產(chǎn)到油漆和印刷油墨生產(chǎn)等各種領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程。它是一種高品質(zhì)的全面系統(tǒng)，可兼容所有常用接口。集加工技術(shù)和自動(dòng)化于一體，有助于用戶始終維持最高生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)）。由于WinCos誖工廠控制系統(tǒng)對(duì)于連續(xù)和非連續(xù)累計(jì)秤已經(jīng)有了一套固定的數(shù)據(jù)格式交換機(jī)制，而上海某生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)C606+儀表僅考慮常用的毛、皮、凈重量的浮點(diǎn)數(shù)上傳和清零、除皮的簡(jiǎn)單操作，并沒(méi)有為WinCos誖工廠控制系統(tǒng)散糧秤而特別設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格式，所以我們根據(jù)WinCos誖工廠控制系統(tǒng)相關(guān)資料重新改制了C606+儀表的軟件，修改了C606+的PROFIBUS-DP總線的數(shù)據(jù)格式及GSD文件。從而讓用戶在工控機(jī)上輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)C606+儀表的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、累計(jì)重量獲取、設(shè)定、啟停、清空、尾秤處理等功能。

3.3工作記錄的備份和導(dǎo)出
對(duì)于一套計(jì)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，稱量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠是整套系統(tǒng)的核心所在。C606+儀表在這部分的設(shè)計(jì)和考慮非常嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致。非連續(xù)累計(jì)秤模式下，每一份載荷的稱量結(jié)果都是由儀表在稱量完畢后自動(dòng)存儲(chǔ)備份，并且提取儀表本地的時(shí)鐘為每條稱重?cái)?shù)據(jù)附上時(shí)間戳，從而實(shí)現(xiàn)了每條稱重?cái)?shù)據(jù)的可追溯性?，F(xiàn)場(chǎng)的操作人員可以在儀表本地進(jìn)行查詢，但無(wú)法修改儀表內(nèi)已經(jīng)生成的工作記錄。當(dāng)用戶需要做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作時(shí)，可以用USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)連接到C606+儀表的USB主設(shè)備接口，將C606+儀表內(nèi)的全部工作記錄以文本格式的文檔拷貝至USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)。具體記錄如圖3所示。

C606+儀表考慮到為了方便辦公軟件的編輯，已經(jīng)為需要拷貝的文檔添加了合適的換行和分隔符。我們以MicrosoftExcel2003誖為例，通過(guò)其外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入”功能，將C606+儀表的工作記錄導(dǎo)入電子表格后如圖4所示。導(dǎo)入稱重工作記錄至電子表格后，可以利用其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)和圖表生成功能做更細(xì)致的數(shù)據(jù)處理工作，大大減輕了用戶的手工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的工作強(qiáng)度。

4結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)C606+儀表追加少量的定制工作，投入使用現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，經(jīng)后續(xù)試車與日常運(yùn)行，C606+儀表均良好的滿足了項(xiàng)目施工方和甲方的使用需求，為用戶提高了生產(chǎn)管理的效率和科技含量。

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