塑料厂的称重配料问题
某塑料厂的特种塑料配料装置将十余种不同性质的物料按设定的比例自动配料、混合，最终获得一种具有特殊性能的塑料粒子。该装置由F800、CB900G等多种称量配料仪表、可编程序控制器（PLC）、配料输送设备、容器、重力传感器以及气动插板阀、混合设备等组成。

该装置以混合器里物料的料位为启动条件，如果料位低，则启动配料过程。各配料在相应的称量配料仪表和PLC的控制下按设定的份量配置、混合。但是由于多种因素的影响，实际的配料数据与设定的配料数据有一定的误差，而这种误差会对最终获得的塑料粒子的性能造成一定的影响。为了确定实际的配料结果与设定数据的误差，研究该误差对产品性能的影响程度，就需要对实际的配料数据进行采集、记录和存档。虽然该装置中使用的称量配料仪表在每次称量结束时都能将实际的称量值显示出来，但不能保存这些数据，下次称量启动后这些数据就会丢失。如果采用人工跟踪记录的办法记录每次的称量数据，工作强度非常大，极容易漏掉数据。所以，如何将每次的称量数据自动地采集并保存下来就是本文要解决的问题。

1 称量配料仪表数据的实时采集方案
该装置中主要由1台F800和3台CB900G称量配料仪表用来控制11种物料的配置份额。另外一些称重仪表如PT650F则用于监视装置的工作状态，如混合器的料位，以决定装置的运行。由于F800与CB900B称量配料仪表上具有串行通信口资源，通过合理的方法可以将它们内部的数据，包括称量过程中的称量状态和最终实际的称量数据，从串口全部读出来。而对数据实现实时的采集、记录、打印、存档并建立查询数据库是微机的特有优势。所以，以微机为数据采集装置，以VB为编程环境，利用VB对串口控制简单、编程工作量小、调试方便的特点，在其基础上构建数据采集系统是最合适的选择。

1.1 硬件配置

通常，微机配置有COM1、COM2两个串行通信口，而该装置中至少有4台称量配料仪表需要与微机进行通信。所以，在微机主板上安装了一块MOX-A公司生产的C104通信适配卡，该卡可扩展出COM3、COM4、COM5和COM6等4个串行通信口，微机可利用这4个通信口分别与装置中的称量配料仪表进行通信。微机的COM3与F800连接，COM4、COM5、COM6 分别与 3 台CB900G连接。

1.2 称量配料软件程序设计

1.2.1 微机对F800称量数据的采集

实际称量数据的采集必须在称量过程结束之后与卸料起动之前进行。F800每完成一次称量都会输出一个称量结束信号，该信号在下次称量启动时自动复位。F800用硬件和软件两种形式来指示称量过程是否结束。硬件上，该称重仪表背面控制连接口的24号端子即称量结束（COMPLETE）的状态信号；软件上，可通过访问仪表内部的称量状态寄存器来查询称量过程是否结束。考虑到利用硬件信号需要在现有装置上重新铺设电线，工作量大，故选用软件查询的方法来实现。

首先，微机定时（间隔200ms）向F800发出状态读取指令“RE〈CR〉”，F800收到该指令后即可将其状态寄存器的内容输出。输出信息的格式（10个字符）为R E D1D2D3D4D5D6D7〈CR〉其中：“RE”表示仪表的输出为状态信息；D1、D2、D3为0或1。为1时分别表示快速、慢速、过冲补偿加料状态；D4、D5、D6为0或1。为1时分别表示实际称量值上超差、正常、下超差；D7为0或1。为1时表示本次称量结束。如果读出的状态数据D7位等于1，则向F800发出状态读取指令“RB〈CR〉”，F800收到该指令后即可将实际称量数据输出。

1.2.2 微机对CB900G称量数据的采集

在硬件上，CB900G没有配置料结束信号端子。但CB900G的串口可以在称量结束后自动将实际配料数据供上位机记录。与F800不同，CB900G的配料数据不是以单个物料配料数据的形式输出的，而是在设定称量过程全部

结束后，将所有物料的配料数据整体输出，其输出的数据格式（一组18个字符，总长度由称量物料的数量决定）为

M1 ，NT，+ABCDE ・ FkgCRLF
M2 ，NT，+ABCDE ・ FkgCRLF
M3 ，NT，+ABCDE ・ FkgCRLF
M4 ，NT，+ABCDE ・ FkgCRLF
其中前两个字符为物料号，“NT”表示净重，ABCDE・F为实际称量值，“kg”表示称量数据的单位。VB串口控件具有CommEvent事件触发功能，可以采用中断的形式很方便地实现最终配料数据的采集。[page]

2 称量数据采集程序
考虑到VB的串口控件功能多，使用简单，采用VB编制的软件界面友好，本系称重配料统选用VB作为数据采集软件编制工具。如上所述，对CB900G的数据采集可利用VB串口的事件触发形式实现。以下为采集主料称量数据的程序清单：

MSComm4.RThreshold=36
'只有两种物料，CommEvent事件触发数据长度=36
PrivateSubMSComm4 OnComm（）
'用于主料称量控制的CB900G连接在COM4口
SelectCaseMSComm4.CommEvent
'串口事件触发
CaseComEvReceive
'串口收到数据，
COMDATA=MSComm4.Input
'将串口收到的数据读入内存……
'数据处理
CaseElseEndSelectMSComm4.Input=0 
'清空串口缓冲器
EndSub

对F800的数据采集是利用对其串口输出的称量状态的查询，在查询到COMPLETE信号后再读取称量数据的方案。该程序的流程如下（用于辅料1、2、3、4、5称量控制的F800连接在COM3口）；

SubF800 Statu（）
'启动状态检测程序Timer1.Enable=True
'Timer1.Interval=200EndSubSubTimer1.Time（）
'启动状态检测程序Comm3.Output=“RE”+CHR（13）
'读F800的状态CallStatuWait（）
'等待串口收到数据，且数据长度=10
……
'状态判断，如COMPLETE=0，则结束本过程T
imer1.Enable=False
'如COMPLETE=1，则停止状态检测
CallDATAACQ（） 
'读F800的称量数据
EndSubSubDATAACQ（）
'读F800的称量数据
Comm3.Output=“RE”+CHR（13） 
'读F800的状态
CallStatuWait（）
'等待串口收到数据，且数据长度=10
COMDATA=MSComm3.Input
'将串口收到的数据读入内存
Calldelay（）
'软件延时5s
Timer1.Enable=Ture
'如辅料称量未完成，再次启动状态检测程序1
EndSub

3 结束语
通过对现有配料装置所配置的硬件性能和工作特点的分析研究，以最简单的方法和最小的代价实现了实际配料数据自动的、实时的采集，并在数据采集软件的基础上，设计了相应的记录实际配料量的数据库，以便今后查询和最终产品的性能研究。实践表明，所设计的软件系统操作简单，工作可靠，对该厂特种塑料的研制和自动化生产起到了重要的作用。

 

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