利用RS485總線(xiàn)方式對多臺工業(yè)電子秤進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現遠程數據的采集和 監控，由RS232-485通訊轉換器和系統軟件完成Windows環(huán)境下計算機與多臺工業(yè)電子秤 的雙向通信，解決了工業(yè)現場(chǎng)物料分散計量時(shí)存在的數據監控和統計難題。

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用電子秤進(jìn)行物料的計 量分散在工廠(chǎng)現場(chǎng)的各個(gè)區域，靠人工方式進(jìn)行 監控管理和數據統計非常不方便，隨著(zhù)智能稱(chēng)重 計量?jì)x表通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，現工業(yè)用電子稱(chēng) 重儀表均具備有RS485通訊接口功能，本文利用 RS232-485通訊轉換器和系統軟件完成W indows 環(huán)境下計算機與多臺工業(yè)電子秤雙向通信，實(shí)現 多臺工業(yè)電子秤聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行集中監控管理與數據 采集統計。

1.系統的硬件設計

1.1系統組成原理

系統方框圖，如圖1所示。系統利用一臺計 算機實(shí)現對工廠(chǎng)現場(chǎng)的多臺電子秤進(jìn)行遠程數據 采集和監控。RS232-485轉換器的DB9接口可以 直接插入計算機的COM串行口，RS232-485轉換 器的DB2接口由一條雙絞線(xiàn)連接至現場(chǎng)的RS485 總線(xiàn)集線(xiàn)盒，集線(xiàn)盒采用并聯(lián)方式，分別連接各 工廠(chǎng)現場(chǎng)的電子秤稱(chēng)重儀表。RS485總線(xiàn)系統采用 兩線(xiàn)制傳輸，傳輸最遠距離為1.2公里，超過(guò)此距 離可用Repeater (中繼器增大傳輸距離。RS485 總線(xiàn)系統上最多可連接32臺電子秤，每臺電子秤 儀表被賦予各自的通訊地址碼，用以讓計算機對 掛在總線(xiàn)上的每臺電子秤儀表進(jìn)行通訊時(shí)識別自 已身份。

1.2RS485總線(xiàn)選擇

RS485總線(xiàn)標準是在RS422標準的基礎上， 由EIA研究出的一種支持多節點(diǎn)、遠距離和接收高靈敏度的總線(xiàn)標準。RS485標準采用平衡式發(fā) 送，差分式接收的數據收發(fā)器來(lái)驅動(dòng)總線(xiàn)，接收器 的輸入電阻Rin多12kn,驅動(dòng)器能輸出+12V、-7V 的共模電壓，接收器的輸入靈敏度為200mV。因 此，選擇RS485總線(xiàn)作為多臺電子秤數據傳輸具 有以下特點(diǎn)：一是傳輸距離遠。由于RS485總線(xiàn) 具有高噪聲抑制、寬共模范圍等特性，考慮外界影 響情況下，傳輸距離最遠為1.2公里；二是連接節 點(diǎn)多。RS485驅動(dòng)器帶了32個(gè)節點(diǎn)，按RS485驅 動(dòng)器負載能力可以達到200計算，接收器的輸入 電阻為12kn, —個(gè)驅動(dòng)器可帶節點(diǎn)的最大數量將 遠遠大于32個(gè)；三是抗干擾性強。由于485信號 是利用差模傳輸的，即由485+與485-的電壓差 來(lái)作為信號傳輸。如果外部有一個(gè)干擾源對其進(jìn)行 干擾，使用雙絞線(xiàn)進(jìn)行485信號傳輸的時(shí)候，干擾 對于485+，485-的干擾效果是一樣的，那電壓差 依然是不變的，對于485信號的干擾縮到了最??； 四是通信可靠性高。當任一電子秤RS485端口故 障，只會(huì )影響該電子秤總線(xiàn)系統通信，不會(huì )影響其 他電子秤接口連接的RS485系統的正常工作；五 是傳輸線(xiàn)成本低。由于其布線(xiàn)簡(jiǎn)單、穩定可靠，系 統布線(xiàn)過(guò)程變得簡(jiǎn)單和快捷，有效的減少了工程的 費用和時(shí)間，降低了成本。

1.3RS232-485轉換器設計

RS232-485轉換器電路圖，如圖2所示。本電 路設計的特點(diǎn)：一是為了使用方便，電源部分設計 成無(wú)源方式。整個(gè)電路的供電直接從計算機的 RS232接口中的RTS (7腳竊取，通過(guò)計算機軟 件程序設置使串口的RTS輸出高電平，經(jīng)過(guò)7805 穩壓后得到VCC ； 二是電路采用了光電隔離技術(shù)， 利用TP521光電耦合器，保護了因通信電路短路而 損壞的計算機RS232接口。RS485是通過(guò)兩個(gè)引腳 RE (2腳和DE (3腳來(lái)控制數據的輸入和輸 出。當RE (2腳為低電平時(shí)，RS485數據輸入有 效；當DE (3腳為高電平時(shí)，RS485數據輸出有 效；三是電路設計簡(jiǎn)單，整個(gè)電路只采用了 RS485 和TP521兩只8腳蕊片，電路體積小，可靠性高。

2.系統的軟件設計

2.1操作界面設計

整個(gè)軟件程序在Whdows環(huán)境下運行，界面 操作程序設計利用Visual FoxPro 6.0開(kāi)發(fā)，操作界 面力求簡(jiǎn)單、方便且易懂。用工藝流程圖作軟件 系統界面，在工藝流程圖各計量點(diǎn)處顯示實(shí)時(shí)采 集的重量數據，并自動(dòng)生成記錄數據庫。操作菜 單能查詢(xún)以前的各電子秤稱(chēng)重的毛重、皮重、凈 重和時(shí)間等數據，能進(jìn)行分類(lèi)統計日報表、月報 表和年報表等。

2.2數據采集程序設計 利用VF6.0提供的MSComm控件，方便地進(jìn) 行計算機串口的通訊管理，利用VF6.0提供的定時(shí) 器控件Timer,使計算機定時(shí)向各儀表發(fā)送周期性 命令，使其定時(shí)回傳實(shí)時(shí)數據。計算機主機采用輪 詢(xún)方式訪(fǎng)問(wèn)各電子秤，再從各電子秤上讀取和處理 現場(chǎng)儀表的實(shí)時(shí)數據，在計算機主機上進(jìn)行顯示、 報警、統計和下傳執行命令。

2.3計算機主機與電子秤采用的通訊協(xié)議方式 電子秤與計算機之間靠?jì)煞N方式傳送數據： 一是Upload方式，主機向電子秤請求數據，電 子秤根據請求命令發(fā)送數據；二是Download方 式，主機向電子秤發(fā)送數據。數據格式，如表1 所示：

其中：1-ASCII起始字符02H)；