目前，稱重儀在鋼鐵生產企業中應用廣泛，我們在對某機組進行的信息化技術改造項目中，需對一台，離線的TOLEDO8410稱重儀的數據進行遠程實時采集，既要確保係統穩定同時又要節省改造時間和費用成為改造方案的重點。
現有的電子稱重儀通信主要有兩種模式，一種是經由基礎自動化網絡，通過PLC係統進行數據采集；另一種模式是采用RS232串行網絡進行數據的采集，針對這兩種模式各自具有的缺點，介紹了一種經由RS485中繼來遠程采集稱重儀數據的方法及其技術特點，它為機組的信息化改造提供了一種簡單、可靠的方案。
1，稱重儀數據的遠程串行采集的方法
現有的稱重儀通信主要有兩種模式，一種是經由基礎自動化網絡，通過PLC係統進行數據采集，通常需要具備較完備的網絡係統，配備必要的數據采集卡。這種模式的係統集成度較高，係統相對穩定。但是這種采集模式，一般用於新建的自動化稱重係統，通常投資規模較大、建設周期較長、自由度較小、建設難度也通常較大；另一種模式是采用RS232串行網絡進行數據的采集，這種模式通常應用於改造係統，較上麵的模式有很多的優越性。但是該種模式應對遠程數據采集的能力很差、係統穩定性也不理想，通常需采用專用的數據解碼技術。
經過對上述兩種通信方案的分析、比較，我們決定采用一種對稱重儀數據進行遠程串行采集的方法，主要是通過稱重儀的標準串行輸出接口，經由RS485中繼，實現過程計算機對稱重儀數據的遠程數據采集。此方案能充分的利用過程計算機的硬件資源和強大的運算和數據處理能力，適應環境的能力較強。係統同稱重儀的通信中，稱重儀必須被設置為主動的數據發送方式。
2，遠程通信方案的關鍵技術
2.1，RS232串行通信協議
計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通信和並行通信二種方式。所謂並行傳輸，就是指一個字節一個字節地傳輸，從發送站到接收站的信道要用8根數據傳輸線；而數據的串行傳輸是一位一位地傳輸，從發送站到接收站的信道隻需一根數據傳輸線。在數據傳輸時，必須在發送站將8位並行數據位流變成串行數據位流，然後發送到傳輸信道上，而在接收站又要將傳輸信道送來的串行數據位流變成8位並行數據位流。雖然其傳輸率較低，但節省設備，由於串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行通信時，要求通信雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通信。RS232串行通信協議是一種簡單基本的通信協議，通信所需的資源簡單易得。RS232串行通信接口是稱重儀的一個標準的輸出配置，RS232-C接口是目前最常用的一種串行通信接口。
它是在1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾係統、調製解調器廠家及計算機終端生產廠家共同製定的用於串行通信的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通信設備（DCE）之間串行二進製數據交換接口技術標準”。利用RS232串行通信協議，可以最充分地利用現有的資源，避免不必要的新增硬件和設備投資。可以有效地降低改造投資規模。TOLEDO8410數字稱重顯示儀是梅特勒-托利多常州衡器有限公司的產品，它用於和電阻應變計稱重係統相配接，能顯示6位毛重或淨重數據，其輸出形式為帶偶校驗的串行ASCⅡ碼，具有三種接口方式，RS232-C、即20MA電流環及RS485，其連接器為D25型插座。從表中可以看出，RS232-C的25條引線中接口的信號內容實際上有許多是很少使用的，在計算機與終端通信中一般隻使用3～9條引線。因此，在我們的應用中，使用了稱重儀的RS232-C接口，並使用了一個D25型對D9型的RS232轉接器。
2.2，RS-485遠程中繼
由於RS232-C接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：
①接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接；
②傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20kbps；
③接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模幹擾，所以抗噪聲幹擾性弱；
④傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也隻能用在50m左右。
針對RS232-C的不足，於是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：
①RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2～6）V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2～6）V表示。接口信號電平比RS232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接；
②RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps；
③RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗噪聲幹擾性好；
④RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達3000m另外RS232-C接口在總線上隻允許連接1個收發器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。
由於RS-485接口具有良好的抗噪聲幹擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。為了實現一種遠程通信，在我們的應用中，使用了新的RS-485接口標準，因為RS485接口組成的半雙工網絡，一般隻需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485中繼器可選擇的產品很多。台灣MOXATransioA52/53型智能RS232對RS422/485轉換器是一個應用於工業環境的較好選擇。其RS485接口提供了兩種類型如表2所示。對於終端塊連接器，我們通常隻需要使用1、2、5腳即可。
該產品RS232側的連接器是一種標準的DB9型插座，可以直接接駁PC電腦終端。
基於Windows的串行通信平台，可以最方便的獲取最底層的通信協議支持。基於WINDOWS的係統開發軟件，無論是MicrosoftVisualStudio6或者是MicrosoftVisualStudio.net都提供有可以直接使用的RS232串行通信控件和類庫。
本方案選擇了基於MicrosoftVisualStudio.net的方案，直接引用其動態類庫MicrosoftCommControl6.0。該類庫提供有一個最底層的通用的RS232通信對象。
2.4，行解碼技術
串行解碼技術是本通信方案的核心，它是一組使用MicrosoftVisualStudio.net係統開發軟件編製的軟件源代碼。
其基本的控製方案是基於標準的RS232協議，從來自於稱重儀的串行數據中發現並提取正確的稱重儀數據，包括重量、控製信號等。該通信方案是自動的，其源代碼基於係統時鍾，按照預定的循環周期，循環采集來自於稱重儀的串行數據，進行真實數據解碼，可根據需求輸出所需類型的稱重數據或控製信號等。該方案可以同時應對多個稱重儀的數據解碼，以支持最大限度的數據采集需求。
3，結束語
目前，該信息化改造項目已投運二年多，經長時間的生產驗證，本通信方案已有效地將離線稱重儀融入了機組的自動化係統，數據準確、實時、可靠。隨著各個工廠自動化和信息化發展的需求，各類遠程離線稱重儀的自動化在線應用已經非常廣泛，本通信方案改造投資小、周期短，不失為一個較好的選擇。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除

深圳市k8凯发版官网儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產線的研發及生產的高新技術企業，所生產的JY500係列稱重顯示控製器（包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等）高速高精度，使用壽命長。k8凯发版官网儀器有十數年的現場校驗經驗，在業內有良好的口碑，且有專門的售後工程師幫忙解決產品使用過程中遇到的技術問題，客戶可以放心省心順心的使用我司的產品。如果對我司的產品感興趣，歡迎谘詢。