0前言
散裝水泥采用的是密封儲存密封運輸的方式,避免了袋包裝水泥的二次汙染的問題，是國家倡導的儲運方式，以最經濟的方式實現散裝水泥無人值守自動裝車控製是我們努力的方向。
散裝水泥自動裝車係統不是一個單純的生產過程控製係統，它兼有控製、計量、交易、數據管理等多項任務。如采用工業DCS作為散裝水泥自動裝車係統的自動化控製模式，不僅造成集成後的係統複雜，而且係統也很難實現上述功能。我公司的生產實踐是以串口通信作為係統各個設備間信息交換的橋梁，實現各種數據的有效融合，整套係統構思合理，以最經濟的配置完成了散裝水泥的儲運、電子汽車衡計量、用戶提貨刷卡信息處理等。本文對此作一介紹。
1散裝水泥自動裝車係統
散裝水泥自動裝車係統由存儲、裝料和交易幾個部分組成,裝車流程見圖1。

整套係統配備有IC卡讀寫裝置,用以識別裝車用戶的合法性;PLC下位機控製各類電氣設備協調工作;大型汽車衡用於散裝水泥負荷計量;工業控製計算機用來進行數據采集與管理，同時對整套係統實施監控。在存儲部分,PLC在接收到控製計算機發出的啟動命令後，開始由噸包裝水泥開包進行散裝水泥螺旋輸送，經由鬥式提升機將散裝水泥送入料倉，送料過程中，開啟袋式收塵器，定時振打回灰,整個存儲過程由PLC實現控製。裝料部分是係統的核心，主要由汽車衡和用戶計算機組成，係統啟動後,用戶顯示器顯示操作提示信息，當司機空車上衡台後，用戶顯示器、大屏顯示器動態顯示稱重數據，司機在EDC-POS上完成刷卡後，用戶計算機對讀入的用戶信息進行査詢並辨認其合法性，同時將此時的稱重數據作為貨車皮重進行數據保留，若用戶為合法用戶，則顯示相關的用戶數據，提示司機輸入裝車淨重值，並允許司機啟動裝料按鈕，自動裝車過程中,用戶計算機實時與汽車衡進行通信,實現稱重數據定時釆樣，反饋的稱重數據與設定裝車量相比較，並進行PD超前調節，完成散裝水泥的零誤差裝車。交易部分是一個數據管理係統，用戶通過EDC-POS輸入自己的身份，管理計算機在確認其合法性的同時，查詢到用戶所對應的賬戶,款項餘額,提料情況等，同時結算本次交易事宜。係統功能框圖見圖2。

2通信接口
作為整個係統核心的控製計算機，擔負著與汽車衡、PLC.EDC-POS機的通訊任務和數據記錄任務，控製和管理係統建立在WINDOWS-XP操作係統上,上位機開發工具采用VisualBasic和三菱PLC監控軟件，後台數據庫采用MDB(Access);下位機開發工具采用三菱PLC編程工具。
2.1計算機與非接觸式IC卡讀寫器間的數據通訊受散裝水泥現場環境限製，係統采用非接觸式IC卡讀寫器，接受來自用戶的IC卡信息。卡片的電氣部分由一個天線和ASIC組成。卡片的天線是隻有幾組繞線的線圈,很適於封裝到ISO卡片中;卡片的ASIC由一個高速的RF接口、一個控製單元和一個8K的EPROM組成。讀寫器向Ml卡發一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發出的頻率相同,在電磁波的激勵下,LC諧振電路產生共振,從而使電容有了電荷，在這個電容的另一端,接有一個單向通道的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內儲存，當所累計的電荷達到2V時,此電容可以作為電源為其它電路提供工作電源，將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。
計算機與IC卡讀寫器間的通訊仍然采用串口連接的異步通訊方式,IC卡讀寫器在有卡放入的狀態下，連續向計算機發送IC卡上的數據，作為係統信息管理核心的計算機,實時對讀寫器(EDC-POS)機進行數據查詢，驗證用戶的IC卡信息的真假。
利用ActiveX控件MSComm可以十分方便地開發出使用計算機串口的計算機通信程序。MSComm控件提供了兩種處理通信的方式，如下。
一種為事件驅動方式，該方式相當於一般程序設計中的中斷方式。當串口發生事件或錯誤時,MSComm控件會產生OnComm事件，用戶程序可以捕獲該事件進行相應處理。此例中與pos機的通信即是事件驅動方式。
另一種為查詢方式，在用戶程序中設計定時或不定時查詢MSComm控件的某些屬性是否發生變化,從而確定相應處理。此例中與PLC的通信即是查詢方式。
2.2計算機與PLC的數據通訊
作為整個控製係統監控設備的計算機，在VisualBasic設計平台上，利用ActiveX控件MSComm查詢某些屬性的變化作處理，由RS232通過FX-232AW通訊接口與三菱PLC連接，完成I/O數據交換。FX-232AW是FX係列可編程控製器與計算機RS232C通道的連接界麵，該界麵不僅具有RS232C與RS422之間信號轉換的功能，而且提供光電隔離功能。三菱可編程控製器采用標準的RS232C傳輸格式與計算機進行異步通訊,9600b/s,奇偶效驗,ASCH碼字符如圖3所示。

通過數據傳輸,計算機可對PLC進行讀寫操作,命令代碼表見表1。
例如要從Y0起讀(Y0到Y7.Y10到Y17)兩個字節的數據，則命令如圖4所示。

在計算機的VisualBasic環境下通過對通訊控件Mscomm編寫指令,即可對PLC進行數據讀寫,關於對PLC的寫及置位，在此不再贅述。計算機直接對PLC數據進行讀寫，拋開了傳統采用組態軟件對上位機進行編程的做法，用戶具有更大的靈活性，自主地對PLC進行操作，也實現了在計算機上對PLC實施監控的目的。
3結語
文介紹的我公司散裝水泥裝車控製係統，是以工業控製計算機為核心的控製係統。IC卡讀寫器首先驗證用戶的合法性,作為控製器PLC完成電氣設備的邏輯控製,汽車衡完成對用戶提貨數量的計量,所有數據均通過串行口將數據傳輸到工控機上。為了避免超載，對實時采集到的計量數據進行PD超前預估，以保證裝載量與設定值一致。作為商用計算機的普通計算機通過與工控機聯網，共享工控機的數據信息,完成商務管理功能。

作者：榮崢，漆亮

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