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(chēng)重傳感器和稱(chēng)重 儀表結合,通過(guò)快速檢測出物體的重量,經(jīng)儀表 的運算處理后,做出相應動(dòng)作的稱(chēng)重設備。稱(chēng)量 原理是:把一批散料分成不連續的載荷,依次稱(chēng) 量每份不連續載荷的質(zhì)量,累計稱(chēng)量結果,并將 不連續載荷卸出的一種自動(dòng)衡器。其特點(diǎn)是較皮 帶秤稱(chēng)量準確度高。因此,在國內外港口散裝糧 食的進(jìn)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(chǎng)合,以及計量準確度要求 較高維護量小的稱(chēng)量場(chǎng)合,都有大量需求。與一 般的稱(chēng)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(dòng)控制等多項技術(shù)。
2.系統構成
XK3190- C606+稱(chēng)重顯示控 制器是一款具有多種網(wǎng)絡(luò )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(jìn)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(yè)和部門(mén)中進(jìn)行的散料收貨 和發(fā)貨的計量,入倉,裝車(chē)、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(jiǎn) 稱(chēng)“C606+?的非連續累計秤工作模式做介紹, 我們結合一個(gè)實(shí)際使用案例來(lái)展開(kāi)詳述。該使用 現場(chǎng)是由福建某自動(dòng)化企業(yè)負責總包和實(shí)施,選 用了上海耀華C606+作為現場(chǎng)儀表來(lái)實(shí)現物料的非連續累計工作?,F場(chǎng)系統示意圖如圖1所示。
從圖1中我們可以看出,用戶(hù)是在中控室內 操作運行有WinCos?工廠(chǎng)控制系統的工控計算機, 通過(guò)PROFIBUS- DP總線(xiàn)遠程監控與控制與之相連 的C606+;同時(shí)要求現場(chǎng)的稱(chēng)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(chēng)量數據記錄亦可通過(guò)U盤(pán)導出備份。
3.系統的實(shí)現
經(jīng)過(guò)分析評估用戶(hù)需求,利用現有 C606+儀表,僅少量修改PROFIBUS- DP總線(xiàn)數據 格式及GSD文件與WinCos相適應后,便完美的 應用于客戶(hù)使用現場(chǎng)。具體應用細節如下。
3.1非連續累計秤工作過(guò)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(mén)檢測以及 噸包和總重的功能。接下來(lái)用一張控制時(shí)序圖來(lái) 分析具體過(guò)程,如圖2所示。
結合圖1和圖2我們可以看到,C606+通過(guò)控 制計量斗的進(jìn)、出料門(mén),實(shí)現了將一批散料分成 不連續的載荷,依次稱(chēng)量每份不連續載荷的質(zhì)量 (也就是重復執行圖2),累計稱(chēng)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(lái)料中斷,卸料物料堆尖的異常工況。斗門(mén)檢測確保了計量斗的卸料門(mén)可靠關(guān)閉,防止了計量斗的溜料造成計量誤差??傊毓δ軇t自動(dòng)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(hù)采用的是遠程集控方式,在中控室內操作運行有WinCos工廠(chǎng)控制系統的 工控計算機來(lái)監控與控制現場(chǎng)C606+,物理鏈路采 用的是PROFIBUS- DP總線(xiàn)。(關(guān)于WinCos工廠(chǎng)控制系統:這是由瑞士布勒集團制定的一種工廠(chǎng) 控制系統,可控制從谷物加工、飼料生產(chǎn)到油漆 和印刷油墨生產(chǎn)等各種領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程。它是一 種高品質(zhì)的全面系統,可兼容所有常用接口。集 加工技術(shù)和自動(dòng)化于一體,有助于用戶(hù)始終維持 最高生產(chǎn)標準)。由于WinCos?工廠(chǎng)控制系統對于 連續和非連續累計秤已經(jīng)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(diǎn)數上傳和清 零、除皮的簡(jiǎn)單操作,并沒(méi)有為WinCos?工廠(chǎng)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(chǎng)控制系統相關(guān)資料重新改制了 C606+儀表的軟件,修改了 C606+的PROFIBUS- DP總線(xiàn)的數據格式及 GSD 文件。從而讓用戶(hù)在工控機上輕松實(shí)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(lái)說(shuō),稱(chēng)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(chēng)量結果都是由儀表在稱(chēng)量完 畢后自動(dòng)存儲備份,并且提取儀表本地的時(shí)鐘為 每條稱(chēng)重數據附上時(shí)間戳,從而實(shí)現了每條稱(chēng)重 數據的可追溯性?,F場(chǎng)的操作人員可以在儀表本 地進(jìn)行查詢(xún),但無(wú)法修改儀表內己經(jīng)生成的工作 記錄。當用戶(hù)需要做數據統計工作時(shí),可以用 USB接口的移動(dòng)存儲介質(zhì)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(dòng)存儲 介質(zhì)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(jīng)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(guò)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(chēng)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(hù)的手工數據統計分析的工作強度。
4.結束語(yǔ)
通過(guò)對C606+儀表追加少量的定制工作,投入 使用現場(chǎng)安裝調試,經(jīng)后續試車(chē)與日常運行,C606+ 儀表均良好的滿(mǎn)足了項目施工方和甲方的使用需求, 為用戶(hù)提高了生產(chǎn)管理的效率和科技含量。