本文介紹XK3190-C606+儀表的主要功能之一一非連續(xù)累計(jì)秤(散糧秤) 的典型應(yīng)用案例,詳細(xì)敘述了 C606+儀表如何工作于非連續(xù)累計(jì)秤與上位機(jī)軟件通訊,生成 工作記錄以及如何正確地設(shè)置參數(shù)使系統(tǒng)達(dá)到最佳的性能。
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,通過快速檢測出物體的重量,經(jīng)儀表 的運(yùn)算處理后,做出相應(yīng)動作的稱重設(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衡器。其特點(diǎn)是較皮 帶秤稱量準(zhǔn)確度高。因此,在國內(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合,以及計(jì)量準(zhǔn)確度要求 較高維護(hù)量小的稱量場合,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測量 與處理,自動控制等多項(xiàng)技術(shù)。
2.系統(tǒng)構(gòu)成
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Cortex M3內(nèi)核的32位ARM處理器及高精度 I - △ A/D轉(zhuǎn)換器件,對重量信號進(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 各種倉儲、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,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XK3190-C606+似下簡 稱“C606+?的非連續(xù)累計(jì)秤工作模式做介紹, 我們結(jié)合一個實(shí)際使用案例來展開詳述。該使用 現(xiàn)場是由福建某自動化企業(yè)負(fù)責(zé)總包和實(shí)施,選 用了上海耀華C606+作為現(xiàn)場儀表來實(shí)現(xiàn)物料的非連續(xù)累計(jì)工作。現(xiàn)場系統(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PROFIBUS- DP總線遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制與之相連 的C606+;同時要求現(xiàn)場的稱量數(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U盤導(dǎo)出備份。
3.系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
經(jīng)過分析評估用戶需求,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。具體應(yīng)用細(xì)節(jié)如下。
3.1非連續(xù)累計(jì)秤工作過程描述
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,斗門檢測以及 噸包和總重的功能。接下來用一張控制時序圖來 分析具體過程,如圖2所示。
結(jié)合圖1和圖2我們可以看到,C606+通過控 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,防 止了來料中斷,卸料物料堆尖的異常工況。斗門檢測確保了計(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。總重功能則自動判斷 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工廠控制系統(tǒng)的 工控計(jì)算機(jī)來監(jiān)控與控制現(xiàn)場C606+,物理鏈路采 用的是PROFIBUS- DP總線。(關(guān)于WinCos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?工廠控制系統(tǒng)對于 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、除皮的簡單操作,并沒有為WinCos?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?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 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 對于一套計(jì)量系統(tǒng)來說,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 畢后自動存儲備份,并且提取儀表本地的時鐘為 每條稱重?cái)?shù)據(jù)附上時間戳,從而實(shí)現(xiàn)了每條稱重 數(shù)據(jù)的可追溯性?,F(xiàn)場的操作人員可以在儀表本 地進(jìn)行查詢,但無法修改儀表內(nèi)己經(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,可以用 USB接口的移動存儲介質(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接口的移動存儲 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, 己經(jīng)為需要拷貝的文檔添加了合適的換行和分隔 符。我們以Microsoft Excel 2003誖為例,通過其“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
通過對C606+儀表追加少量的定制工作,投入 使用現(xiàn)場安裝調(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。