本文介紹XK3190-C606+儀表的主要功能之一一非連續累計秤(散糧秤) 的典型應用案例,詳細敘述了 C606+儀表如何工作于非連續累計秤與上位機軟件通訊,生成 工作記錄以及如何正確地設置參數使系統達到最佳的性能。
非連續累計秤是一種利用稱重傳感器和稱重 儀表結合,通過快速檢測出物體的重量,經儀表 的運算處理后,做出相應動作的稱重設備。稱量 原理是:把一批散料分成不連續的載荷,依次稱 量每份不連續載荷的質量,累計稱量結果,并將 不連續載荷卸出的一種自動衡器。其特點是較皮 帶秤稱量準確度高。因此,在國內外港口散裝糧 食的進出口貿易中得到廣泛應用。以往使用皮帶 秤但是效果不理想的場合,以及計量準確度要求 較高維護量小的稱量場合,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 到復雜的邏輯運算,儀器儀表的高速小信號測量 與處理,自動控制等多項技術。
2.系統構成
XK3190- C606+稱重顯示控 制器是一款具有多種網絡接口的高速包裝秤儀表, 采用Cortex M3內核的32位ARM處理器及高精度 I - △ A/D轉換器件,對重量信號進行轉換顯示, 最高可達200次/秒的轉換速度。內置了非連續累 計秤(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、油脂加工等行業和部門中進行的散料收貨 和發貨的計量,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。
為了更細致形象的對XK3190-C606+似下簡 稱“C606+?的非連續累計秤工作模式做介紹, 我們結合一個實際使用案例來展開詳述。該使用 現場是由福建某自動化企業負責總包和實施,選 用了上海耀華C606+作為現場儀表來實現物料的非連續累計工作。現場系統示意圖如圖1所示。
從圖1中我們可以看出,用戶是在中控室內 操作運行有WinCos?工廠控制系統的工控計算機, 通過PROFIBUS- DP總線遠程監控與控制與之相連 的C606+;同時要求現場的稱量數據記錄在儀表本 地生成并備份保存,不可篡改。為方便結算,所 有稱量數據記錄亦可通過U盤導出備份。
3.系統的實現
經過分析評估用戶需求,利用現有 C606+儀表,僅少量修改PROFIBUS- DP總線數據 格式及GSD文件與WinCos相適應后,便完美的 應用于客戶使用現場。具體應用細節如下。
3.1非連續累計秤工作過程描述
在本案例中,根據圖1所示系統需要,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。
結合圖1和圖2我們可以看到,C606+通過控 制計量斗的進、出料門,實現了將一批散料分成 不連續的載荷,依次稱量每份不連續載荷的質量 (也就是重復執行圖2),累計稱量結果,并將不連 續載荷卸出的功能。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。斗門檢測確保了計量斗的卸料門可靠關閉,防止了計量斗的溜料造成計量誤差。總重功能則自動判斷 累計重量與總重之差,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遠程通訊與控制
在本案例中,用戶采用的是遠程集控方式,在中控室內操作運行有WinCos工廠控制系統的 工控計算機來監控與控制現場C606+,物理鏈路采 用的是PROFIBUS- DP總線。(關于WinCos工廠控制系統:這是由瑞士布勒集團制定的一種工廠 控制系統,可控制從谷物加工、飼料生產到油漆 和印刷油墨生產等各種領域的生產過程。它是一 種高品質的全面系統,可兼容所有常用接口。集 加工技術和自動化于一體,有助于用戶始終維持 最高生產標準)。由于WinCos?工廠控制系統對于 連續和非連續累計秤已經有了一套固定的數據格 式交換機制,而標準C606+儀表 僅考慮常用的毛、皮、凈重量的浮點數上傳和清 零、除皮的簡單操作,并沒有為WinCos?工廠控 制系統散糧秤而特別設計數據格式,所以我們根 據WinCos?工廠控制系統相關資料重新改制了 C606+儀表的軟件,修改了 C606+的PROFIBUS- DP總線的數據格式及 GSD 文件。從而讓用戶在工控機上輕松實現對 C606+ 儀表的遠程數據監控、累計重量獲取、設定、啟停、清空、尾秤處理等功能。
3.3工作記錄的備份和導出 對于一套計量系統來說,稱量數據的準確可 靠是整套系統的核心所在。C606+儀表在這部分的 設計和考慮非常嚴謹、細致。非連續累計秤模式 下,每一份載荷的稱量結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 每條稱重數據附上時間戳,從而實現了每條稱重 數據的可追溯性。現場的操作人員可以在儀表本 地進行查詢,但無法修改儀表內己經生成的工作 記錄。當用戶需要做數據統計工作時,可以用 USB接口的移動存儲介質連接到C606+儀表的 USB主設備接口,將C606+儀表內的全部工作記 錄以文本格式的文檔拷貝至USB接口的移動存儲 介質內。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“外部數據導入”功能,將C606+儀表的工作記錄 導入電子表格后如圖4所示。導入稱重工作記錄 至電子表格后,可以利用其強大的數據分析統計 和圖表生成功能做更細致的數據處理工作,大大 減輕了用戶的手工數據統計分析的工作強度。
4.結束語
通過對C606+儀表追加少量的定制工作,投入 使用現場安裝調試,經后續試車與日常運行,C606+ 儀表均良好的滿足了項目施工方和甲方的使用需求, 為用戶提高了生產管理的效率和科技含量。