2025年04月04日 14:26:26 来源:广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:2
称重反应釜的技术应用 | 2020-01-30 |
针对现代工业界广泛应用的称重反应釜管理问题,提出了新的自动反应釜开发模式,利用微软公司的高级计算机语言VB6.0和常用数据库自动反应釜Access2000开发称重数据反应釜,与si-em公司工业控制器PLC结合,计算机COM口串 该自动反应釜不仅能在计算机上实现称重数值的记录、保存、查询、归档等管理功能,还能控制工业过程流程。 重点介绍了VB数据库程序、VB和PLC通信程序的开发过程。 对于自动化生产线上的自动称重反应釜和自动称重设备,传递的自动反应釜的控制方法是直接通信PLC和RS485端口,或者使用模拟输入输出模块构成自动反应釜,这样的自动反应釜不仅成本高,而且编程调整复杂,人为 基于这个问题,我们开发了经济自动计量反应釜。 主要控制接口是面向对象的高级语言VB6.0和数据库自动反应釜Access2000开发的,但工业称重控制器PLC执行生产过程控制,VB程序独立执行EXE文件或SETUP安装文件,使用方便 为了便于介绍,本文以单一称重设备为例,介绍了该自动反应釜的开发方法。 工业控制反应釜中广泛应用的MODBUS控制系统通信协议。 以MODBUS控制系统的ASCII方式为例,分析MODBUS控制系统的命令结构,基于MODBUS控制系统通信协议在自动反应罐之间进行数据通信的方法,使用MODBUS控制系统通信协议将防爆点连接到PLC反应罐的方法 在防爆地磅行业,串行通信相关的情况下,工程师根据不同的串口数据,对通信协议进行编程排序。 我国防爆地磅厂很多,各自使用自己的通信协议,通信协议多种多样,互不相容。 因为是自我一体的,所以之后和其他反应釜的网络、维护、仪表零件的更换等也存在问题。 采用工业控制领域的主要协议,如果各防爆地磅厂的通信协议与该主要协议兼容,上述问题可自然解决。 该主流协议推动MODBUS控制系统o 另一方面,什么是MODBUS控制系统 MODBUS控制系统是通信协议,Modicon公司于1979年发表,主要用于PLC (可编程逻辑仪表)反应釜。 目前,在工业自动化自动反应釜通信连接中,MODBUS控制是一种非常常见的连接方式。 二、MODBUS控制与其他通信协议的比较 1 .牧层简单、价格健康: MODBUS控制不需要像CanBus、ProfiBus、BitBus等昂贵的专用芯片,而是可以在通常廉价的RS232、RS485等物理介质上运行。 2、免费: MODBUS控制系统公开,是免费使用的协议。 若要使用ProfiBus,您必须在相关国际组织中注册。 3 .使用普及:由于MODBUS控制是目前工业控制中应用泛的通信协议,所以具有MODBUS控制系统的自动反应釜访问控制加载系统比较容易。 4 .易于维护访问:modbus控制系统总线比其他工程总线更容易。 一般具有RS232 可以访问RS485等串行端口的PC,使用PC附带的超级终端软件和其他串行控制软件,可以观察MODBUS控制系统的通信过程,轻松检测故障站点。 三、称重系统的主要型号 称重系统主要有ASCILRTU、TCP/IP、Phis种类型。 1、ASCII格式:使用ASCII代码进行数据交换,使用纵冗馀检查的校验和( LRC )进行数据检查。 2、RTU型:用二进制码进行数据交换,用循环冗馀检查的校验和( CRC )进行数据检查。 3、TCP/IP麦式:主要用于以太网,不使用校验和进行数据验证。 4、Plus型式:这个型式是Modicon公司独自,用专用的协处理器进行数据处理。 目前泛使用的格式是ASCII和RTU,通过RS232、RS422和RS485进行物理连接,使用RS485最多。 四、称重系统的结构 自动反应罐是集原料、电子秤、配送、排放等功能于一体的控制系统,能够实现原料工艺的动态监控、管理和控制。 自动反应罐已经成为液体材料、涂料、氨水、助剂、油墨等行业的来源工程,其应用范围广泛。 随着其应用范围和使用需求的扩大以及对企业技术的要求越来越高,更、稳定、安全的自动反应釜电子秤的产生迫在眉睫。 称重系统以液体材料行业为背景,针对目前反应釜中原料效率和精度低的问题,从反应釜的设计和移动称重优化计划方面进行了研究:自动反应釜最多采用10种液体设计,一种液体对应一个贮藏料斗,五个贮藏料斗对应一个防爆电子地磅料斗。 生产中,首先将多种液体通过定量防爆电子地磅从相应的储藏料斗中按工艺顺序排出到两个防爆电子秤中,所有液体防爆电子秤完成后,工人将液体排到运输车上,完成原料工艺。 称重系统协议是master (主)/slave (从属)体系结构的协议。 一个节点是主节点,而使用其它负载系统协议来参与通信的节点是从属节点。 每个slave自动反应釜有的地址。 称量系统的通信比较简单,由master发出通信命令,命令中包含有想通信的slave站号。 master发出命令后,所有的slave都进入收听状态,slave收到与自己地址相同的站号后,立即执行命令的内容,返回执行结果。 称重通信和反应釜由称重机械的自动反应釜和控制和反应釜构成。 称量机械的自动反应釜主要由支撑台、升降缸、防爆电子地磅和对称台支撑台等构成,控制和反应釜主要由工业计算机、PLC、电子重量测量模块和中间继电器等构成,软件自动反应釜由微软公司的VB6.0和Access2000、SIEMENS公司的STEP7V5.4构成 当存在多个电子名称时,可以通过网络集线器构建以太网进行485通信网络的扩展,本文以电子名称232通信方式为例介绍了自动反应釜的结构。 五、ASCII形式称重系统通信协议的形式 在称重系统中通信时,每个站点的通信参数必须匹配,如波特率和奇偶校验。 在通信时,可以将每8个字节的ASCII字符划分为2个ASCII字符进行传输,使得字符传输间隔不超过1秒。 1、ASCII风格线一宇节的格式 十六进制编码,ASCII字符(0-9,A-F ),即0 x 30-0 x 39,0 x 41-0 x 46。 1位开始位、7位数据位(从低位到高位)、1位奇偶校验(无奇偶校验时为0 )、1位停止位。 2 .检验采用纵沉馀检验( LRC ) 3 .通信帧格式(加载系统指令格式) 开始地址(站号)功能数据检查( LRC )结束 :(0x3a)XXXXX.XXCR,LF(0x0d,0x0a ) 一个字母两个字母n个字母两个字母 基本称量系统指令除了开始、检查、结束字符之外,还需要地址项目和功能项目。 地址1-即站号,完成想要操作的对象( slave站号)功能的对象的任务。 称重系统指令没有资料项目。 操作的对象在请求的操作完成后,必须返回1帧的信息并传送操作结果。 回复消息的格式与命令格式相同,只是数据的内容是操作的结果。 六、利用称重系统实现PLC与电子秤自动计量罐的通信 为了更好地理解称重系统,以下以将电子秤量自动反应釜与PLC控制计量罐的称重系统总线网络连接的方法为例进行说明。 例中的计量器是上海彩信电子科技有限公司生产的XK315A1强化计量器。 在本例中,作为主机使用1台PLC,作为从机使用10台防爆地点,作为防爆地点使用XK315A1强化称量计,从机地址通过70、71、7279.rs485与PLC连接各称量计,采用称量系统ASCII通信协议。 PLC可以进行各台称量计为零、去皮、读取重量等多种操作。 称量反应釜的计算机在罐调整时访问RS485总线,观察通过RS485的数据,正常工作时除去。 在Access中创建新数据库,将其命名为“BB”(可以任意命名),创建ODBC数据源,打开ODBC数据源管理器,单击“添加”按钮,然后在弹出式菜单中单击microsoftaccessdrives 单击“完成”按钮,将数据源名称设置为“AB”,选择数据源链接到的数据库,然后单击“确定”按钮完成创建。 VB程序使用ActiveX数据对象( ADO控件)链接到数据库。 ADO技术是Mircrosoft开发的数据库应用程序的面向对象的新接口,ADO技术可以访问所有文件自动配料容器,包括关系数据库和非关系数据库,对应用程序具有很高的灵活性 ADO中最主要的三个对象是Con¬nectionCommand和RecordsetoConnection对象设置主要访问数据源所需的链接的Command对象。 主要用于设置访问数据源所需的命令。Recordset对象主要用于保留从结果中检索的记录,并且可以浏览记录、添加、修改或删除记录,以及将修改后的记录返回到数据源。 使用代码实现与数据库的链接。 在表单的FORMLOAD事件中输入以下主要代码: 上述原料釜能够实现以下功能 1、正常工作时,PLC每10秒轮询一次,取得每台秤的重量。 2 .秤台重量异常时,PLC发出警告信息,提醒控制室的人注意。 3、控制员可以通过PLC,向某台秤发出零配件、去皮等操作指令。 4、PLC可进行各台秤的称量、各统计,制作必要的统计报告书。 七、称重系统与局域网的互连 现在很多PLC都有LAN接口,通过这个接口,可以远程控制重量反应釜。 当然,PC的软件资源可以通过连接到称重系统总线的PC来用于准备适当的软件,并且将重量信号传送到局域网。 只要局域网通过路由器访问互联网,重量数据就可以上传到互联网。 本急搅拌釜通过PLC的DH网络接入局域网。 当然,网络部分使用的协议最初也有与TCP/IP、NetBEUI .称量系统相关的TCP/IP格式,因此在此不作说明。 请参考相关的书籍。 上述称量反应釜是PLC的一个分子反应釜,是后期改造的一个项目。 该PLC反应釜整体(参照图2 )使用美国ROCKWELL公司的PLC,由5台PLC机箱(采用PLC5系列)、4台控制台和2台服务器、多台PC构成。 PLC采用ROCKWELL公司的DH网络连接,是使用DF1协议的其中一个 台PLC通过RS485与称重搅拌釜连接,使用称重系统协议的DH网通过1台连接桥即控制台与LAN连接。 控制台上的监视软件为RSVIEW32,操作者通过该软件的人机界面观察各数据,发出各命令。 当然还包括称重数据和命令。 此外,LAN上的PC也安装了RSVIEW32软件,虽然取消了操作命令,但通过该软件可以查看各数据,其他关联变得容易。 经济电子器件的数据传送主要是串行通信,即可经由RS232端口输出电子器件的输出信号。 该通信协议与工业计算机的COM端口相匹配,为了取得COM通信处理,使用VB成熟的非标准控制MSComm,具有事件驱动和调查两种通信方式。 当发生程序事件时,需要通知主程序,因此,可以通过采用事件驱动通信处理方法、根据电子名称的实际通信需要来分配处理控制对象的一部分属性,来实现与计算机的电子名称的通信连接。 程序操作接口简单地设定在登录窗口中,主要控制窗口和报表打印窗口,可以根据实际需要扩展窗口。 八、结语 本文简要介绍称重系统通信协议,例如通过防爆地磅用RS485串行接口访问PLC反应釜,通过称重系统通信协议实现了与PLC的实时通信。 因为液体水平有限,如果有错误的话请谅解。 PLC程序是梯子,其中有操作串行端口的梯子,可以设定图中的相关属性,例如波特率、奇偶校验位,将相关的加载系统操作指令写入其中。 关于PLC的编程,请参阅ROCKWELL公司的《PLC5指令反应釜与使用说明》。 |