電子秤與計算機(jī)在串行通訊控制中的運(yùn)用越來越廣泛，其中參數(shù)的設(shè)置、協(xié)議的約定都對提升公司的生產(chǎn)有重要的幫助。針對電子秤與計算機(jī)在串行通訊控制中的運(yùn)用做出了進(jìn)一步探究，對電子秤的涵義、雙方通訊協(xié)議的約定、擴(kuò)展功能以及實際應(yīng)用給出了指導(dǎo)與建議。

0.引言

電子稱的普及與應(yīng)用，在實際使用的過程當(dāng)中，只依靠電子稱本身的控制以及管理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，隨著科技水平的日益發(fā)展，其局限性也逐漸突顯出來。如將電子稱中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至計算機(jī)中，通過計算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的控制以及管理功能，不但將電子秤的使用范圍得以拓展，并且在性價比方面，靈活操作方面、安全性方面，人機(jī)智能交互方面、自動化管理方面皆有非常大的提升。

1.電子秤的涵義

1.1電子秤的定義

電子秤屬于一種衡器，應(yīng)用胡克定律或者杠桿平衡原理來對物質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行測量。電子秤的主要構(gòu)成部分為稱重系統(tǒng)、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、示值系統(tǒng)三大部分組成。

1.2工作原理

當(dāng)有物體放在稱重系統(tǒng)上時，傳感器會感受到壓力，發(fā)生彈性變形，阻抗產(chǎn)生變化，并且使激勵電壓產(chǎn)生變化，將變化的模擬信號輸出。該信號由放大電路進(jìn)行放大，并且輸送至模擬轉(zhuǎn)換器當(dāng)中，將其轉(zhuǎn)變成方便進(jìn)行處理的數(shù)字信號之后輸出至 CPU 運(yùn)算控制。CPU 會通過鍵盤指示的命令和程序，將結(jié)果現(xiàn)實出來。

1.3硬件特點以及通訊連線

例如公司內(nèi)部普遍使用的電子秤，有以下六點明顯的特征：

（1）該電子稱的稱重最大數(shù)值為 1 000 kg，其中分度值為 0.2 kg；

（2）電子秤的雙向串行口：COM1(RS-232，RS-485）；（3）通訊系統(tǒng)使用的雙絞線以及電纜：（RS-485 方式）；（4）使用時，最多可以將八臺電子秤與計算機(jī)進(jìn)行并聯(lián)；（5）通訊協(xié)議有 3 種：8142、8530 以及 SICS 模式；

（6）在同計算機(jī)系統(tǒng)接口板通訊時，其具體的連接如圖 1 所示。

2.雙方通訊協(xié)議的約定

2.1 協(xié)議的制定

通訊接口間應(yīng)用 RS-485 兩線制的通訊形式，由于開放性比較高，傳輸線對噪聲不是特別敏感，容易將光電隔離實現(xiàn)，極大增強(qiáng)了抗干擾的能力。但是，它并不能將串行數(shù)據(jù)的收取發(fā)送同時進(jìn)行，只能在半雙工的工作環(huán)境下運(yùn)行。因為線路的鋪設(shè)比較簡單，成本相對比較低，能夠?qū)崿F(xiàn)較長距離的傳輸，因此，極其適用于工業(yè)自動化控制當(dāng)中，數(shù)量流量比較小的場合。因此，由于分布式通訊數(shù)據(jù)使用非常普遍，被廣泛應(yīng)用在智能儀表生產(chǎn)廠家以及 PLC 中。又因為其更多的只是具有物理層面的標(biāo)準(zhǔn)，不同的生產(chǎn)商對于通訊協(xié)議的制定沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以制定了以下協(xié)議：

（1）將波特率約定為 9 600 bit/s、7 位數(shù)據(jù)位、停止位為 1 位，奇數(shù)偶數(shù)校驗；（2）應(yīng)用的通訊方式為主從形查詢—響應(yīng)系統(tǒng)；（3）串行口應(yīng)用 COM1；

（4）采用的通訊主機(jī)辦卡 PLC-745B 的地址是：ComPort=0x3e8；

（5）程序內(nèi)部應(yīng)用的寄存器端口分配的地質(zhì)以及設(shè)置如表 1 所示。

2.2 寄存器控制的詳細(xì)介紹 

2.2.1 波特率的選擇

對于波特率的選擇，除了在初始化時進(jìn)行預(yù)先設(shè)置的除數(shù)鎖存器的值一定要在通訊板上進(jìn)行設(shè)置以外，還需要將控制線路系統(tǒng)最高位置設(shè)置為 1，之后將八位鎖存器分別寫入。

2.2.2 中斷允許寄存器

在寄存器中，D0、D1、D2、D3 位為通訊板卡的四級是否允許被中斷，當(dāng)某位是 1 時，為被允許中斷，是 0 時，為被禁止中斷。

2.2.3先入先出控制寄存器（FCR）

輸入該寄存器的 ComPort+2：0xc9。

2.2.4線路通訊控制寄存器

由于約定的通訊為 9600 的波特率，7 位的數(shù)據(jù)位，1 位的停止位，偶數(shù)與奇數(shù)進(jìn)行校驗。因此輸入該寄存器的 ComPort+3：0x1a。

2.3 串行通訊借口的設(shè)置

（1）在串行接口進(jìn)行選擇之前，先設(shè)定參數(shù)，顯示出 Enter Setup，按鍵選擇顯示 Serial，I/F，選擇按鍵 ENTER。

（2）對接口參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，會顯示出端口設(shè)置，選擇按鍵 ENTER。

（3）對串行口進(jìn)行選擇時，會顯示出 Port，之后按 SELECT 按鍵選擇出 COM1，選擇按鍵 ENTER。（4）對串行口的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時，會顯示出 Parameter，選擇按鍵 ENTER。并且可以開始進(jìn)行設(shè)置。

（5）對連接的方式進(jìn)行設(shè)置，會顯示出 CONNECTION，選擇按鍵 ENTER，出現(xiàn) Output 的顯示。

3.擴(kuò)展功能以及實際應(yīng)用

3.1 擴(kuò)展功能

如果公司需要對皮重以及毛重進(jìn)行采集，那么只需將電子秤程序中的功能碼進(jìn)行修改就可以實現(xiàn)。如果電子秤通訊的臺數(shù)比較多，需要對第二臺或者第三臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行凈重采集，但需要將地址碼進(jìn)行程序修改，即可。并且，在這兩臺電子秤參數(shù)通訊串口中，在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時，進(jìn)入選擇地址，出現(xiàn) address 時，選擇按鍵 ENTER。選擇 SELECT 按鍵時一直到顯示第二臺地址的 Address。或者另一臺電子秤的 Address。其它參數(shù)的各項設(shè)置與第一臺電子秤的參數(shù)設(shè)置相同即可。在實踐工作中，電子秤同儀表通訊一同連接時，最多可以并聯(lián) 8 臺，電子秤的儀表地址：ASCII2-9。同電子秤的號碼和與之相對應(yīng)的地址：0X32-0x39。

3.2實際應(yīng)用

電子秤與計算機(jī)的串行通訊控制在公司的實際應(yīng)用中，全面發(fā)揮出了管理與通訊、自動化現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢。并且將其運(yùn)用到了新型的配料工藝以及生產(chǎn)工藝中，最大程度的實現(xiàn)了在公司內(nèi)進(jìn)行配置、生產(chǎn)的智能自動化控制。不但將生產(chǎn)的時間縮短，還實現(xiàn)了精細(xì)化生產(chǎn)，提升公司生產(chǎn)能力，有效減少了環(huán)境污染，使工作的效率得到了保障以及提升。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)維護(hù)檢測功能可自動進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將公司生產(chǎn)中的各項記錄進(jìn)行儲存管理。借助計算機(jī)平臺強(qiáng)大的處理圖形技術(shù)，將公司的設(shè)備生產(chǎn)使用情況在公司控制室中進(jìn)行動態(tài)的展現(xiàn)，及時將現(xiàn)場的各種生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，對合格率，生產(chǎn)工藝等有一定的保障作用。為了更好的實現(xiàn)生產(chǎn)的可靠安全性，管理的合理性，公司不但要設(shè)置能夠使用不同生產(chǎn)要求的設(shè)備，還要全面實現(xiàn)自動化管理與控制，并且設(shè)備要有一定的擴(kuò)展性，以便在之后生產(chǎn)水平提升時對設(shè)備進(jìn)行改造，迎合市場的需求。

4.結(jié)束語

隨著目前計算機(jī)技術(shù)在不同行業(yè)的廣泛應(yīng)用，軟件以及衡器之間的聯(lián)系越來越密切。因此，現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備的軟件組織大多都與計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接，可以支持現(xiàn)場總線、智能儀表、采集板等，它們大部分都不具有電子秤通訊當(dāng)中的程序驅(qū)動。但只要對程序進(jìn)行修改即可成為軟件組織當(dāng)中的數(shù)據(jù)采集通訊函數(shù)。