某港口新上糧食分裝線，選用了帶RS-485接口的智能稱重儀表F600。該分裝線共有32臺秤，16個料倉。F600與PLC控制稱料、卸料分裝工作。F600與工控機通信實現(xiàn)分裝正量、超差的袋數(shù)、重量分類統(tǒng)計、匯總，日報、月報打印管理等工作。

一個料倉下設(shè)2個稱量斗，每個稱量斗連接1臺智能稱重儀表F600。2臺F600（A秤和B秤）通過各自過程輸入/輸出連接器連接到1臺PLC（FX2N-80MR）上，啟動/停止按鈕通過PLC控制A/B秤的啟/停。F600工作在序列模式下。正常工作時，F(xiàn)600根據(jù)3個設(shè)定值SP1、SP2、SP3，通過PLC控制糧食的大、中、小投入，依據(jù)設(shè)定的時間、模式，經(jīng)過比較、穩(wěn)定、判斷后，輸出完成、正量或過量、不足等信號，PLC作判斷、處理、指示或報警，通知操作人員進(jìn)行必要處理。當(dāng)接到夾袋信號后，判斷A秤或B秤啟動放料，放料完畢開始下一循環(huán)。

一、F600的特點

（1）彩色觸摸屏顯示，多級菜單式模式樹設(shè)定。

（2）顯示多樣化。數(shù)字、趨勢圖形、指示燈顯示。

（3）標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定方便。等量輸入標(biāo)定、砝碼標(biāo)定兩種方法可選。

（4）測控準(zhǔn)確。卸料模式下自動落差補償有效補償稱重引起的落差誤差變化。

（5）多種稱重模式可供選擇。有喂料、卸料、序列等模式。

（6）控制功能豐富。既可通過輸入/輸出連接器實現(xiàn)稱重開關(guān)控制，又可通過D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換選配件實現(xiàn)PID連續(xù)控制。

（7）選購擴展功能多。有BCD數(shù)據(jù)輸出、RS-232C通信接口、RS-485通信接口、D/A轉(zhuǎn)換器及CC-Link、DeviceNet通信等功能可選。

（8）上電自檢功能。對數(shù)字信號處理、存儲器、觸摸鍵、外部輸入/輸出等進(jìn)行自檢，出錯提示。

二、驅(qū)動程序開發(fā)

MCGS是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，其特點是：簡單靈活的可視化、模塊化操作界面，條塊清晰，易學(xué)易用，用戶應(yīng)用系統(tǒng)有主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略5部分構(gòu)成；具有良好的可維護(hù)性和可擴充性，3種基本類型構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了MCGS三大部分（設(shè)備驅(qū)動、動畫顯示和流程控制）的所有工作；具有可靠、安全、動畫顯示、報表、報警、趨勢、打印、網(wǎng)絡(luò)等功能。

某港口糧食分裝工程選用了此軟件。本工程需要監(jiān)控機與F600稱重儀表通信采集、記錄稱重數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)控機、MCGS組態(tài)軟件和F600儀表的特點，利用RS-232/RS-485與監(jiān)控機通信，此種方法需要F600RS485驅(qū)動程序（即調(diào)用串口設(shè)備，執(zhí)行RS-485通信協(xié)議，讀取F600稱重儀表數(shù)據(jù)的通信子設(shè)備驅(qū)動程序），但MCGS目前尚無此驅(qū)動程序，需要自己開發(fā)。

RS-485半雙工串行通信標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)簡單易行，可擴展性強，能并行掛接多臺稱重儀表，從而滿足許多監(jiān)控功能需要。抗干擾能力強，易于施工，而且具有一定推廣性。

F600稱重儀表要求8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗，結(jié)束符CR，終端電阻ON，二線制。通信格式：ID0001RACR，ID0001RA+100.00CR。

F600RS485驅(qū)動程序開發(fā)步驟如下：

（1）設(shè)置組態(tài)環(huán)境調(diào)用的屬性和方法

設(shè)備類型為子設(shè)備，設(shè)備類別為串行通信子設(shè)備，通道個數(shù)為3，設(shè)備構(gòu)件類型名稱為"我的設(shè)備f600"，初始化設(shè)備的初始值，編寫設(shè)備構(gòu)件各通道的數(shù)據(jù)類型和注釋程序。

（2）運行環(huán)境調(diào)用的程序

該程序框圖如圖1所示。

圖1 程序框圖
先采集完成信號，如果采集到完成信號，那么接著采集稱重數(shù)據(jù)值，否則采集下一臺F600的完成信號。用VB6.0編寫的程序略。

（3）測試和掛接F600設(shè)備驅(qū)動構(gòu)件

啟動MCGS組態(tài)環(huán)境，打開MCGS工程，在VB環(huán)境下運行工程組，測試組態(tài)環(huán)境接口和運行環(huán)境接口，調(diào)試成功后，重新編譯一遍工程，生成動態(tài)連接庫文件，將其拷貝到D:\MCGS\Program \Driver目錄下（MCGS的安裝目錄為D:\MCGS），至此開發(fā)成功F600RS485驅(qū)動程序。

三、硬件與通信

監(jiān)控機硬件采用研華工控機IPC610，研華ADAM4520轉(zhuǎn)換器。每臺F600連接一套稱重傳感器。每2臺F600連接到1臺PLC上，PLC控制F600和有關(guān)閥門與料門的動作。料倉上的料位開關(guān)經(jīng)PLC參與控制分裝動作，同時經(jīng)過研華ADAM4053開關(guān)量輸入模塊傳到工控機顯示料位情況。

稱重儀表采用串行通信方式，8位數(shù)據(jù)位，１位停止位，無校驗位。現(xiàn)場采用RS-485屏蔽雙絞通信線，以提高抗干擾和帶負(fù)載能力及增加通信距離，工控機串口端用RS-232/RS-485有源光電隔離轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步增強抗干擾能力。

硬件系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 硬件系統(tǒng)圖
四、組態(tài)

組態(tài)環(huán)境下創(chuàng)建新工程，組態(tài)有關(guān)參數(shù)和畫面，生成用戶系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

（1）系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)。打開主控窗口，進(jìn)行系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)定義和設(shè)置。

（2）設(shè)備構(gòu)件組態(tài)。在設(shè)備窗口設(shè)置和組態(tài)F600稱重儀表有關(guān)參數(shù)：4位地址，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗，結(jié)束符CR，終端電阻ON，二線制。

（3）用戶界面組態(tài)。按照工藝流程的特點，在用戶窗口用MCGS工具進(jìn)行主控界面的設(shè)計組態(tài)。如組態(tài)實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表、實時曲線、歷史曲線、打印、安全機制等。

根據(jù)讀到的完成信號判斷當(dāng)前值與前一完成信號是否重復(fù)，如果重復(fù)則舍棄當(dāng)前值；如果不重復(fù)，則判斷讀到的重量值是否超差，超差則超差袋數(shù)加一、超差重量加上當(dāng)前重量值，不超差則正量袋數(shù)加一、正量重量加上當(dāng)前重量值。

選擇糧食種類，袋數(shù)和重量根據(jù)糧食種類不同而存入不同變量。根據(jù)時間或班次分類統(tǒng)計、匯總不同糧食種類的正量、超差袋數(shù)、重量。

進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)處理，作不同功能的打印按鈕，可實現(xiàn)日報表、月報表等的打印功能。

（4）實時數(shù)據(jù)對象組態(tài)。打開實時數(shù)據(jù)庫窗口，進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的定義和屬性設(shè)置。

（5）運行策略組態(tài)。在運行策略窗口分別對啟動策略、循環(huán)策略、存盤策略、報警策略設(shè)置組態(tài)。

開發(fā)環(huán)境下設(shè)備通信測試，了解設(shè)備及其通信情況，易于查找原因。

五、結(jié)束語

通過本工程的實施，我們對MCGS5.5有了更深入了解。掌握了MCGS的組態(tài)和設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)方法，豐富了MCGS的設(shè)備驅(qū)動程序，具有一定推廣性。現(xiàn)在，F(xiàn)600RS485驅(qū)動程序的開發(fā)成功為其廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。目前此驅(qū)動程序計劃推廣應(yīng)用到某港口糧食分裝其他項目上。(end)