本系统应用计算机与称重显示器通讯,借助开关量实现了煤塔秤计量的无人值守,为工艺秤的改造 及新建提供了方向。
一ˎ引言
化1 #,5 #焦炉共用一台煤塔秤,1 #焦炉在秤的北边,5 #焦炉在秤的南边。一般情况两座焦炉各使用一台加煤车进行加煤,但当一台检修时,就使用另一台加煤车为两座焦炉加煤。秤的上方沿轨道方向有三组煤仓漏斗,中间的一组位于秤的正上方, 使用这一组加煤时,加煤车完全置于秤上。使用另 外两组加煤时,加煤车部分置于秤上。一座焦炉,有 若干个炉孔,一车煤放于一个炉孔中,对于一车煤而 言,先计量毛重,卸完返回再计量皮重。其流程是: 空加煤车进人煤塔秤稳定后,计量皮重(对应上个炉 孔),然后加煤车移至需要加煤的煤仓下,打开下料 口自动加煤,装满后加煤车再移至秤上,计量毛重 (对应本次应加煤的炉孔)。毛重与皮重相对应,计 算出加入一个炉孔的煤的净重。以前计量全由计量 员手工记录与统计,由于釆用手工,手续繁琐、出错 率高、易作弊,所以决定撤去计量员,实行无人值守 计量,炉孔号自动匹配,同时对数据进行统计分析, 打印各类报表。实施此系统,,主要需解决4个问 题。
⑴计算+几与称重显示器通信,同步显示称重值。
(2)计算机要知道何时记录数据(毛重、皮重)。
(3)自动识别炉号(1 #炉还是5 #炉)与炉孔 号,炉孔号按已定的5- 2串序自动递加。
(4)司机要知道数据是否已被计算机接受。
二ˎ解决方案
1.称重显示器与微机的串行通讯
煤塔秤所配的称重显示器为 Jaguar仪表Jaguar是公司推出的高档称重 显示器,广泛应用于各类汽车衡或其他衡器上。为 了实现无人值守计量与数据的综合性分析处理,必 须首先实现称重显示器与计算机的通信。
Jaguar仪表为通信提供了两个标准串行口 COMl 和 COM2 ,COMl 提供 RS232 和 20mA 电流 环信号,这两个口的输出是同时进行的,但每次只有 一个口输入有效。COM2提供RS232和RS422/ RS485接口,RS232和RS422串行口的输出是同时 进行的,但每次只有一个输入有效。仪表与计算机 进行RS232串口通讯,可选仪表的COMl 口或 COM2 口与计算机的串口相连(连接方法如图1)。
2.炉号识别与计量
(1)开关量信号的形成。计算机借助外界开关 量输入/输出信号,来识别炉号及记录毛皮重数据。 将研华PCI - 1750开关量输入/输出板,置于计算 机的PCI插槽内。利用两个磁接近开关为1 #炉和 5#炉各设一路开关量输入信号。同时利用继电器控制灯泡形成两路开关量输出。磁接近开关包括可 分离的两部分:磁体和开关,磁体带电时开关吸合。
具体安装如下:①在每台加煤车的顶部并行安 装两个磁接近开关(1 #开关和5 #开关)的磁体部 分,在每台加煤车里的控制面板上安装两个舌簧按 纽开关(1 #按纽和5 #按纽),按纽和磁体一一对 应,按图2连接。②在煤塔秤的正上方,高出加煤车 车顶50mm处并行安装两个磁接近开关的开关部 分,使得加煤车停在秤上计量时磁接近开关的磁体 部分和开关部分能对应起来,按下舌簧按纽,相应的 磁接近开关吸合,开关两端(无源)直接连入开关量 板,形成计算机釆集数据和识别炉号的信号。之所 以在一台加煤车上安装两个按纽和两个磁体,用按 纽控制磁体带电与否,而不釆取磁体一直带电的方 式,主要是解决一台加煤车为两座焦炉加煤的问题。 ③利用灯泡作为成功计量的指示信号,由于开关量 板的注入电流较小,所以不能直接将灯泡接入输出回路中,必须借助继电器,将继电器的线圈接入开关 量板的输出回路,常开触点接灯泡,具体连接方法见 图3。整个系统的原理见图4。
(2)计量流程。加煤车停稳在秤上,司机按下相 应炉的按纽,对应电磁体通电,磁接近开关吸合,计 算机釆集到吸合信号,判断出炉号,同时记录此时的 称重值,根据其大小判断出是毛重还是皮重,根据既 定的5-2串序计算出相应的炉孔号,计算机完成数 据记录后,通过开关输出信号开启指示灯。司机发 现指示灯亮后,即可开车离秤,一次计量完成。
三、程序开发 在Windows环境下,可选用的开发工具有很多,如VB,DELPHI,VFP,PB等,各种开发工具大 同小异,这里以VB为例进行介绍。用VB开发串 口通讯程序主要使用其自带的MSCOMM控件, 该控件提供了完善的串口数据的发送及接收功能。 MSCOMM控件对串行通讯有两种处理方式,一种 是利用事件驱动方式:利用MSCOMM控件的ON- COMM事件捕获并处理通信错误及事件。另一种 是使用查询方式,让计算机启用后台进程不断查询 通讯端口来判断事件和错误,本系统使用此方式。
实现计算机同步显示仪表称重值,需对仪表的 串行口进行相应的参数设置。设置在Jaguar仪表 的参数设定模块进行,可根据需要设置波特率、数据 格式、连接方式、输出方式等,其中输出方式必须设 定为标准连续输出格式。
应用软件对司机重复按纽、误按纽、漏计量(如 忘了过皮或毛重)、开关量输入信号的延时等均提供 了校正及提示功能。软件提供了全面的统计分析功 能:按炉统计,绘制炉加煤量曲线,打印报表等。
四、结束语
本系统利用称重显示器与计算机串口通讯,借 助开关量实现了煤塔秤计量的无人值守。系统保证 所有称重数据均直接来自称重显示器、计算机串口 组成的硬件系统,软件釆用了键盘软件锁技术,操作 人员不能人为变更釆集的计量数据。系统既堵塞了 计量漏洞,又减少了计量人员,为工艺秤的改造及新 建提供了方向。