０引言
隨著科學技術的進步及生產力水平的提高，工業生產朝著集成自動化方向發展[１]，在許多工業現場中都會用到稱重設備，而現在使用的稱重儀表顯示字體較小，對操作者來說，遠距離讀數很不方便，特別是在工作量大、工作繁忙的時候，儀表顯示界麵信息不夠清晰直觀將直接加重操作者的工作負擔，故采用具有一定技術集成的觸摸屏與儀表進行連接、通信，使之與儀表同步並大字號實時顯示測量數值，從而減輕操作者的負擔，間接達到提高工作效率的目的。
１硬件係統組成與功能
１.１硬件係統組成
該文硬件係統由觸摸屏、稱重儀表[２]、稱重傳感器、２２０Ｖ交流電源和２４Ｖ直流電源構成，硬件結構如圖１所示

係統工作原理:稱重傳感器讀取稱重重量並在托利多稱重儀表顯示出來，供產品檢測人員記錄查看，托利多稱重儀表通過ＲＳ２３２串口數據線把重量數據傳到觸摸屏內部的數據內存區中，內部處理器對傳來的數據進行截取、校驗、二次校驗，再轉換成有效信息，最後在觸摸屏上顯示出來，實現與稱重儀表的同步顯示，方便工作人員對工業現場稱重狀態的實時監視。
１.２硬件係統功能
觸摸屏:由２４Ｖ直流電源供電，通過ＲＳ２３２串口通信數據線接收稱重儀表傳來的實時數據，然後對接收的數據進行截取、存儲、校驗、轉換，沒有錯誤後實時顯示出來，最後在觸摸屏上以大字號實時顯示稱重儀表上的數據值。
稱重儀表:由２２０Ｖ交流電源供電，通過信號線對稱重傳感器傳來的模擬量數據進行Ａ/Ｄ轉換[３]，存儲到稱重儀表中並顯示稱重值，並把轉換的數字量數據發送給觸摸屏。
稱重傳感器:用於稱重重量，獲得具體的重量測量信息，並通過ＲＳ２３２串口通信數據線將獲得的重量數據以模擬量的形式傳輸給稱重儀表。
２上位機程序設計
２.１程序設計流程
軟件設計流程如圖２所示，

基於威綸通ＥａｓｙＢｕｉｌｄｅｒＰｒｏ開發環境，一方麵對組態界麵開發環境的顯示進行合理地組態布局，另一方麵對通信方式進行編程，借助內部函數對儀表實時發過來的數據進行加工處理，進行數據截取、校驗、轉換、顯示等步驟。
２.２通信數據傳送與處理
為使硬件係統與軟件係統很好地結合，兩者通信方式的參數設置需要一致，上電後對與通信數據有關的稱重儀表進行參數設置，而軟件編程的算法是保證係統準確實時顯示的核心部分。

２.２.１對ＩＮＤ２３６稱重儀表通信設置
ＩＮＤ２３６稱重儀表通過ＲＳ２３２接口進行數據傳輸[４]，選擇相應型號的觸摸屏ＭＴ８１２１ｉＥ/ＭＴ８１５０ｉＥ(１０２４×７６８)進行開發，ＩＮＤ２３６稱重儀表支持兩種串行端口，分別為主板上的標準串口ＣＯＭ１和可選串口ＣＯＭ２，該文選用ＣＯＭ１為通信端口，並將其設為連續輸出的模式，ＩＮＤ２３６稱重儀表具有連續輸出模式的特點，在傳輸中可以連續發送重量數據和稱重狀態信息，通過數據線把數據提供給觸摸屏，該數據含有１７或１８個字節，按標準連續輸出的格式輸出[５]，如表１所示，信息的起始標誌為ＳＴＸ，可查ＡＳＣＩＩ碼表得到，即０ｘ０２作為文本的開始，ＣＲ為結束標誌，即
為０ｘ０Ｄ。

連續輸出格式說明:
１)ＡＳＣＩＩ文本開始字符(０ｘ０２)，始終發送。
２)顯示的重量，可以是毛重或是淨重，６位，沒有小數點或符號，不足６位前補空格。
３)皮重，具有６位皮重數據，在此顯示的字段中沒有小數點。
４)ＡＳＣＩＩ回車<ＣＲ>字符(０ｘ０Ｄ)。
５)啟用和校驗時需要校檢位的發送，校驗和用於檢測數據發送中的錯誤[６]。
由於觸摸屏ＭＴ８１５０ｉＥ使用ＣＯＭ１口與托利多儀表進行通信，故將接口類型設置為“ＲＳ２３２”，然後對ＣＯＭ１口進行通信參數設置，點擊ＣＯＭ１口對應的“設置”，根據ＩＮＤ２３６對參數配置的要求，選用其默認參數配置，將波特率設定為“９６００”，數據位設定為“８Ｂｉｔｓ”，校驗位設定為“Ｎｏｎｅ”，停止位設為“１Ｂｉｔｓ”，超時設為“１.０”，設備屬性窗口和通信端口設置如圖３所示。

２.２.２利用內建函數接收數據
首先用到通信相關的函數即ＩＮＰＯＲＴ為內建函數，使得觸摸屏可以接收儀表數據，具體格式為:ＩＮ￣ＰＯＲＴ(ｒｅａｄ＿ｄａｔａ[ｓｔａｒｔ]，"ｄｅｖｉｃｅ＿ｎａｍｅ"，ｒｅａｄ＿ｃｏｕｎｔ，ｒｅｔｕｒｎ＿ｖａｌｕｅ)，從串行端口或者以太網絡讀取數據至ＨＭＩ，這些資料保存在ｒｅａｄ＿ｄａｔａ[ｓｔａｒｔ]~ｒｅａｄ＿ｄａｔａ[ｓｔａｒｔ＋ｒｅａｄ＿ｃｏｕｎｔ－１]一維數組中，ｄｅｖｉｃｅ必須選擇為“ＦｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ”ＰＬＣ類型，ｒｅａｄ＿ｃｏｕｎｔ是設定需要讀取的命令位組長度，可以是常數或者變量，若此函數能夠成功的從ＰＬＣ或者控製器中讀取數據，則ｒｅｔｕｒｎ＿ｖａｌｕｅ值為１，否者為０，觸摸屏每個周期從儀表獲得數據後，根據開始標誌與結束標誌從中提取出所需信息，存入數組中等待進行下一步解讀，程序語句如下:
ＩＮＰＯＲＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ１[０]，"ｔｏｌｅｄｐ"，４０，ｒｅｔｕｒｎ＿ｖａｌｕｅ)
∥數據讀至ＨＭＩ取４０位至數組，返回值為１
ｉ＝ＳｔｒｉｎｇＬｅｎｇｔｈ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ１[０])
∥變量ｉ為取數組ｒｅｓｐｏｎｓｅ１[０]字符串長度
２.２.３數據截取與校驗程序
為保證數據同步顯示，需要對儀表發來的數據實時處理，通過ＩＮＰＯＲＴ內建函數對稱重儀表發來的數據進行截取、校驗、轉換處理，才能保證截取的數據達到同步顯示的效果，是保證稱重儀表同步正常顯示的關鍵一步，程序如下:
Ｉｆｉ>＝４０ｔｈｅｎ∥對於ｒｅｓｐｏｎｓｅ１[０]長度大於４０位的則清空緩存區
ＰＵＲＧＥ(１)∥ｉ為短整型變量，如果大於４０則清空ＣＯＭ１的緩衝區

ｊｊ＝０∥給短整型變量ｊｊ賦初始值
ｆｏｒｉｉ＝０ｔｏ３９∥ｉｉ的值從０~３９，共４０個
ｉｆｒｅｓｐｏｎｓｅ１[ｉｉ]＝＝０ｘ０２ｔｈｅｎ∥對數組中的數據進行判斷，哪個為０ｘ０２
ｊｊ＝ｉｉ∥ｊｊ為短整型變量，代表第幾位是０ｘ０２，並跳出循環體
ｂｒｅａｋｅｎｄｉｆ
ｎｅｘｔ
ｆｏｒｊ＝０ｔｏ１６∥把截取數據進行賦值，ｉ為短整型變量
ｊｉ１＝ｊｉ＋ｊ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ[ｊ]＝ｒｅｓｐｏｎｓｅ１[ｊｉ１]∥把截取１７位標準連續輸出存到ｒｅｓｐｏｎｓｅ[０]一維數組中
ｎｅｘｔ
ｅｎｄｉｆ
為保證稱重數據在觸摸屏上顯示正確無誤，又增加了二次校驗功能，使得顯示更加穩定，經過實驗，在半年多的實際應用中，沒出現任何錯誤，保證了用戶在實際應用中的體驗，程序段如下:
ｉｆｒｅｓｐｏｎｓｅ[０]＝＝０ｘ０２ａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅ[１６]＝＝０ｘ０Ｄｔｈｅｎ//檢驗數組第１位、第１７位是否滿足條件
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[１]，Ａ０，０)∥位狀態轉換，解析出Ａ位數位０的數值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[１]，Ａ１，１)∥位狀態轉換，解析出Ａ位數位１的數值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[１]，Ａ２，２)∥位狀態轉換，解析出Ａ位數位２的數值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[２]，Ｂ１，１)∥位狀態轉換，解析出狀態字節Ｂ位數位１的值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[２]，Ｂ４，４)∥位狀態轉換，解析出狀態字節Ｂ位數位４的值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[３]，Ｃ０，０)∥位狀態轉換，解析出狀態字節Ｃ位數位４的值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[３]，Ｃ１，１)∥位狀態轉換，解析出狀態字節Ｃ位數位４的值
ＧＥＴＢＩＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[３]，Ｃ２，２)∥位狀態轉換，解析出狀態字節Ｃ位數位４的值
ＡＳＣＩＩ２ＦＬＯＡＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[４]，ｒｅａｄ＿ｄａｔａ，６)
ｅｎｄｉｆ
當完成二次校驗時，則需要對截取的數據分段進行譯碼處理，把帶有負數的單位以及稱重儀表中的單位對應起來的數據進行轉換處理，當完成這些必要的步驟後，需要在觸摸屏上對應位置正確顯示。

出稱重數值以及單位，根據ＩＮＤ２３６的連續輸出格式，數組中第５~第１０為重量的數值信息，故從數組中取出第５~第１０的數據，因組態軟件提供了眾多十分方便的轉換函數，故在此可直接調用組態軟件攜帶的函數ＡＳＣＩＩ２ＦＬＯＡＴ，將數據由ＡＳＣＩＩ碼轉為浮點數，再從數組中分別取出３個狀態位對應的數據，即數組中的第２~第４個數據，根據表提供的參數設置手冊，對ＩＮＤ２３６的狀態字節位的定義分別確定小數點位置、數值的正負和單位，對數值進行相應的處理並傳送到相應的地址，程序如下:ＡＳＣＩＩ２ＦＬＯＡＴ(ｒｅｓｐｏｎｓｅ[４]，ｒｅａｄ＿ｄａｔａ，６)
ｉｆＢ１＝＝１ｔｈｅｎ∥狀態字節Ｂ位符號定義，Ｂ１為１則為負號，為０則是正號
ｒｅａｄ＿ｄａｔａ＝ｒｅａｄ＿ｄａｔａ∗(－１)∥顯示數據數值的正負號轉換
ｅｎｄｉｆ
ｉｆＡ２＝＝０ａｎｄＡ１＝＝１ａｎｄＡ０＝＝０ｔｈｅｎ∥０１０代表小數點後沒有數值
ｒｅｓｕｌｔ＝ｒｅａｄｄａｔａ
＿
ｅｎｄｉｆ
ｉｆＡ２＝＝０ａｎｄＡ１＝＝１ａｎｄＡ０＝＝１ｔｈｅｎ∥０１１代表小數點後有一位數值
ｒｅｓｕｌｔ＝ｒｅａｄｄａｔａ/１０
＿
ｅｎｄｉｆ
ｉｆＡ２＝＝１ａｎｄＡ１＝＝０ａｎｄＡ０＝＝０ｔｈｅｎ∥１００代表小數點後有兩位數值
ｒｅｓｕｌｔ＝ｒｅａｄｄａｔａ/１００
＿
ｅｎｄｉｆ
ＳｅｔＤａｔａ(ｒｅｓｕｌｔ，"ＬｏｃａｌＨＭＩ"，ＬＷ，２０，１)
ｉｆＢ４＝＝０ｔｈｅｎ∥Ｂ４字符型變量，狀態字節Ｂ
位數位４，ｌｂ＝０ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[０]＝′ｌ′ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[１]＝′ｂ′ｅｎｄｉｆ
ｉｆＢ４＝＝１ｔｈｅｎ∥Ｂ４字符型變量，狀態字節Ｂ
位數位４，ｋｇ＝１ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[０]＝′Ｋ′ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[１]＝′ｇ′ｅｎｄｉｆ
ｉｆＣ２＝＝０ａｎｄＣ１＝＝０ａｎｄＣ０＝＝１ｔｈｅｎ∥對應的數位為００１時，重量單位為克(ｇ)
ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[０]＝′′ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[１]＝′ｇ′ｅｎｄｉｆ

ｉｆＣ２＝＝０ａｎｄＣ１＝＝１ａｎｄＣ０＝＝１ｔｈｅｎ∥對應的數位為０１１時，重量單位為盎司(ｏｚ)
ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[０]＝′ｏ′ｗｅｉｇｈｔｕｎｉｔ[１]＝′ｚ′ｅｎｄｉｆ
２.３觸摸屏與稱重儀表大字號實時顯示
把需要的數據都解析出來後，調用內建函數，使傳過來的數據以與稱重儀表上的稱重值和所對應的單位在觸摸屏中顯示出來[７]，實物圖如圖４所示，不需要再連接任何型號的ＰＬＣ等設備，既減少了設備成本又能準確、實時傳輸並大字號顯示，滿足了客戶在多變化的工廠環境下的使用需求。

３結語
該文依托威綸通觸摸屏，使用梅特勒－托利多的工業電子秤為硬件基礎，借助威綸通觸摸屏自帶的開發工具，使得係統上下位機更穩定地配合，使用ＲＳ２３２串口通信接口來傳輸數據，實現對稱重儀表數據大字號同步顯示，該係統經調試運行後現已投入使用，經過半年多的現場運行，表明該文數據傳輸可靠，效果理想，滿足了生產需求，程序代碼可移植性好，具有較大的市場推廣價值，係統設計方案簡單，經濟、有效，同步性穩定可靠，也提高了設備的可維護性，成本低，使用方便。

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