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| 防爆電子秤通信及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) | 2020-01-13 |
| 摘要：針對現(xiàn)代工業(yè)行業(yè)廣泛應(yīng)用的電子秤系統(tǒng)管理問題，提出了一種新的系統(tǒng)開發(fā)模式，采用Mi—crosoft公司的高級計算機語言VB6．0與常用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Access2000開發(fā)電子秤數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，結(jié)合SI—EMENS公司工業(yè)稱重儀表PIc，通過計算機COM口串行通信方式組成工業(yè)配料系統(tǒng)。該稱重在計算機上不僅可實現(xiàn)防爆電子秤數(shù)值的記錄、保存、查詢和歸檔等管理功能，還可以進行工業(yè)工藝流程控制。配料系統(tǒng)VB數(shù)據(jù)庫程序及VB與PIC通信程序的開發(fā)過程。 對于自動化配料系統(tǒng)中的自動防爆電子地磅或者單臺自動防爆電子秤配料系統(tǒng)，傳統(tǒng)的稱重控制方法為PLC與RS485口直接通訊或者采用模擬量輸入、輸出模塊組態(tài)系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)不僅成本高，而且編程調(diào)試比較復(fù)雜，人機交互界面較差?；诖藛栴}，我們開發(fā)了一種經(jīng)濟型自動防爆電子秤系統(tǒng)，主要控制界面由面向?qū)ο蟾呒壵Z言VB6．0與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Access2000開發(fā)完成，而工業(yè)稱重儀表PLC執(zhí)行生產(chǎn)工藝控制，VB程序可編譯成獨立執(zhí)行EXE文件或者SETUP安裝文件，便于使用和移植。為了便于介紹，本文以單臺防爆電子秤配料系統(tǒng)為例介紹該系統(tǒng)的開發(fā)方法。 1稱重系統(tǒng)主要任務(wù)及構(gòu)成 1．1稱重系統(tǒng) 主要任務(wù)當(dāng)配料系統(tǒng)接收到需執(zhí)行防爆電子地磅信號時，防爆電子秤裝置開始執(zhí)行防爆電子地磅，防爆電子秤信息通過數(shù)據(jù)采集卡或者計算機COM1口被接收，然后通過VB程序?qū)⒃摂?shù)值寫入用戶預(yù)定義的數(shù)據(jù)庫中，程序可以將該數(shù)據(jù)自動添加到數(shù)據(jù)庫中去，數(shù)據(jù)庫可提供添加、查找、刪除和打印等管理功能，方便用戶操作管理數(shù)據(jù)。 1．2稱重系統(tǒng)構(gòu)成 防爆電子秤通訊及管理系統(tǒng)由防爆電子地磅機械系統(tǒng)和控制及管理系統(tǒng)組成。防爆電子秤機械系統(tǒng)主要由支撐架、升降氣缸、防爆地磅和稱臺支架等組成；控制及管理系統(tǒng)主要由工業(yè)計算機、PLC、防爆電子秤稱重模塊和中問繼電器等組成，軟件系統(tǒng)采用Microsoft公司的VB6．0和Access2000，SIEMENS公司的STEP7V5．4。如果存在多臺防爆地磅，可通過網(wǎng)絡(luò)集線器組建EN—THERNET進行485通信網(wǎng)絡(luò)擴展，本文以單臺防爆地磅232通信方式為例介紹系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，如圖1所示。 2VB程序開發(fā) 經(jīng)濟型電子秤數(shù)據(jù)傳輸主要是串口通信，即電子秤的輸出信號可以通過RS232口輸出，該通信協(xié)議正匹配工業(yè)計算機的C0M口，對于獲取COM通信處理，我們使用VB中成熟的非標(biāo)準(zhǔn)控件MSComm，它具有事件驅(qū)動和查詢2種通信方式。由于需要在程序事件發(fā)生時主控程序會被告知，因此采用事件驅(qū)動的通信處理方法，對該控件對象的部分屬性依據(jù)防爆地磅的實際通訊需求進行賦值處理，就可以實現(xiàn)計算機與防爆地磅的通訊連接。程序操作界面簡單設(shè)置為登陸窗口，主要控制窗口及報表打印窗口，依據(jù)實際需要可進行窗口擴展。 為此，設(shè)計串口通信程序，MSComm通信程序舉例說明如下：PrivateSubForm—Load()在PrivateSubForm—Load()在窗體加載事件中執(zhí)行如下代碼WithMSComm1．CommPort=1設(shè)置串行口為COM1．Settings=”1200，n，7，1”設(shè)置波特率為1200，無奇偶校驗，7位數(shù)據(jù)位，1位停止位．InputMode=comlnputModeText設(shè)置數(shù)據(jù)接收為字符串方式．InputLen=0讀取緩沖區(qū)的所有內(nèi)容．RThreshold=1每接收到1個字節(jié)就觸發(fā)一次On～Comm事件．PortOpen=True"打開串口EndWith 3Access2000數(shù)據(jù)庫開發(fā) 3．1數(shù)據(jù)庫功能與技術(shù)要求 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的添加、刪除、查找和顯示等功能，數(shù)據(jù)表字段顯示日期時間、型號和質(zhì)量等信息。數(shù)據(jù)庫軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示。 3．2數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程 首先要在Access中創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)庫，命名為“BB”(可任意命名)，然后創(chuàng)建ODBC數(shù)據(jù)源，打開“ODBC數(shù)據(jù)源管理器”，單擊“添加按鈕”，在彈出的對話框中選擇MicrosoftAccessDriver(*．mdb)，單擊“完成”按鈕，接下來設(shè)置數(shù)據(jù)源名為“AB”，選擇數(shù)據(jù)源鏈接的數(shù)據(jù)庫，單擊“確定”按鈕就完成了創(chuàng)建。在VB程序中，用ActiveX數(shù)據(jù)對象(簡稱ADO控件)鏈接數(shù)據(jù)庫。ADO技術(shù)是Mircrosoft公司開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序面向?qū)ο蟮男陆涌冢珹DO技術(shù)可以訪問包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的所有文件系統(tǒng)，使應(yīng)用程序具有較好的靈活性和通用性，ADO中最主要的3個對象是Connection、Command和Recordset。Connection對象主要用于設(shè)置訪問數(shù)據(jù)源所需的鏈接；Command對象主要用于設(shè)置訪問數(shù)據(jù)源所需的命令；Recordset對象主要用來存放從結(jié)果中取回的記錄，它可以瀏覽記錄，增加、修改、刪除記錄，并可將已經(jīng)修改的記錄回傳給數(shù)據(jù)源。采用使用代碼的方法來實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的鏈接。在窗體的FORMLOAD事件中輸入如下主要代碼。PrivateSubForm_Load()Adodc1．C0nnectionString一”Provider—Microsoft．Jet．OLEDB．4．0；DataSource=F：＼11＼AB．mdb；PersistSecurity—InfoFalse”‘鏈接數(shù)據(jù)庫Adodc1．RecordSource=”select*fromAB”‘鏈接數(shù)據(jù)表SetDataGrid1．DataSource=Adodcl設(shè)置顯示表格記錄字段值當(dāng)VB程序成功接收到防爆電子秤數(shù)據(jù)時，可自動寫入用戶的數(shù)據(jù)庫中，用戶也可以在數(shù)據(jù)處理使用后再寫入數(shù)據(jù)庫中，主要代碼如下。PrivateSubMSComml—OnComm()‘當(dāng)端口被激活時WithAdodc1．Recordset．AddNew．ReCordset．Fields(1)：Date＆””＆Time‘記錄時間日期I．Recordset．Fields(2)一Text2．Text記錄字段2內(nèi)容．Recordset．Fields(3)一Text1．Text‘記錄字段3內(nèi)容………………………………．‘記錄字段N內(nèi)容．Recordset．Update．RecordSource=”select*from表2”Refresh4 PLC程序開發(fā) PLC程序開發(fā)應(yīng)以實際工藝流程和工藝技術(shù)指標(biāo)為條件，簡單介紹一種自動防爆電子秤工藝流程。當(dāng)PLC接收到防爆電子秤裝置執(zhí)行信號時，防爆電子秤氣缸升起，防爆地磅執(zhí)行防爆電子秤，數(shù)據(jù)傳送，防爆電子秤完畢，防爆電子秤氣缸下降，等待下一次稱量。此外PLC程序開發(fā)簡單，讀者可自行開發(fā)設(shè)計，還可以根據(jù)生產(chǎn)實際需要開發(fā)HMI界面等功能。 5VB程序與PLC程序的關(guān)聯(lián)實現(xiàn) 5．1VB與PLC獨立 控制如果防爆電子秤系統(tǒng)是開環(huán)控制類型，則VB程序只需記錄數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中即可，無須反饋給PLC指令。也就是說VB和PLC控制是分別獨立的配料系統(tǒng)，各行其責(zé)，它們之間無須進行通信處理。 5．2VB與PLC聯(lián)合控制 如果防爆電子秤系統(tǒng)是閉環(huán)控制類型，則VB成功接收數(shù)據(jù)后需要向PLC發(fā)送指令，以驅(qū)動PLC內(nèi)部程序，此時需要上位機PC與下位機PLC實現(xiàn)通信連接。繼續(xù)使用前文介紹過的MSComm控件來實現(xiàn)VB與PLC的通信。計算機與西門子PLC進行通信時必須遵守西門子PLC300的PPI(PointtoPoint)協(xié)議，該通訊協(xié)議采用主從式的通訊方式，一次讀寫操作的步驟為： 1)PLC配料系統(tǒng)要求發(fā)送數(shù)據(jù)時，計算機會發(fā)送一組帶有前導(dǎo)碼的字符串。在前導(dǎo)碼之后便是站號，站號之后便是要配料系統(tǒng)解讀的命令或數(shù)據(jù)； 2)當(dāng)PLC配料系統(tǒng)收到要求字符串并經(jīng)過判讀確定后，便會送出計算機所要求的數(shù)據(jù)。同時，數(shù)據(jù)被送出時會在數(shù)據(jù)之前加上前導(dǎo)碼與站號，計算機也以此前號碼與站號辨別數(shù)據(jù)來自何處； 3)計算機端收到配料系統(tǒng)發(fā)送回來的字符串即進行解讀檢查的操作。當(dāng)檢查完成后，便再送出一個確定的字符串給配料系統(tǒng)，用以說明計算機端已成功接收到字符串；而若發(fā)送失敗，計算機也會在所送的字符串中要求配料系統(tǒng)重新發(fā)送數(shù)據(jù)。通過以上步驟我們可以看出，計算機和PLC通過收發(fā)2次數(shù)據(jù)，才完成1次數(shù)據(jù)的讀寫。數(shù)據(jù)通信字符串流動情況如圖3所示。 6結(jié)語 稱重系統(tǒng)采用VB6．0與Access2000開發(fā)的防爆電子秤數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與PLC配料系統(tǒng)相組合，方便地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊功能和生產(chǎn)工藝要求。這種防爆電子秤系統(tǒng)具有開發(fā)成本低廉、難度低和可操作性強的特點。通過實際生產(chǎn)表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，并且可以根據(jù)實際需求進行程序升級和功能擴展，因此該系統(tǒng)模式適用于多種形式的防爆電子秤場合，值得推廣應(yīng)用。 | |
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