利用RS485總線方式對多臺工業(yè)電子秤進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的采集和 監(jiān)控，由RS232-485通訊轉(zhuǎn)換器和系統(tǒng)軟件完成Windows環(huán)境下計算機與多臺工業(yè)電子秤 的雙向通信，解決了工業(yè)現(xiàn)場物料分散計量時存在的數(shù)據(jù)監(jiān)控和統(tǒng)計難題。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，用電子秤進行物料的計 量分散在工廠現(xiàn)場的各個區(qū)域，靠人工方式進行 監(jiān)控管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計非常不方便，隨著智能稱重 計量儀表通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)工業(yè)用電子稱 重儀表均具備有RS485通訊接口功能，本文利用 RS232-485通訊轉(zhuǎn)換器和系統(tǒng)軟件完成W indows 環(huán)境下計算機與多臺工業(yè)電子秤雙向通信，實現(xiàn) 多臺工業(yè)電子秤聯(lián)網(wǎng)，進行集中監(jiān)控管理與數(shù)據(jù) 采集統(tǒng)計。

1.系統(tǒng)的硬件設(shè)計

1.1系統(tǒng)組成原理

系統(tǒng)方框圖，如圖1所示。系統(tǒng)利用一臺計 算機實現(xiàn)對工廠現(xiàn)場的多臺電子秤進行遠程數(shù)據(jù) 采集和監(jiān)控。RS232-485轉(zhuǎn)換器的DB9接口可以 直接插入計算機的COM串行口，RS232-485轉(zhuǎn)換 器的DB2接口由一條雙絞線連接至現(xiàn)場的RS485 總線集線盒，集線盒采用并聯(lián)方式，分別連接各 工廠現(xiàn)場的電子秤稱重儀表。RS485總線系統(tǒng)采用 兩線制傳輸，傳輸最遠距離為1.2公里，超過此距 離可用Repeater (中繼器增大傳輸距離。RS485 總線系統(tǒng)上最多可連接32臺電子秤，每臺電子秤 儀表被賦予各自的通訊地址碼，用以讓計算機對 掛在總線上的每臺電子秤儀表進行通訊時識別自 已身份。

1.2RS485總線選擇

RS485總線標準是在RS422標準的基礎(chǔ)上， 由EIA研究出的一種支持多節(jié)點、遠距離和接收高靈敏度的總線標準。RS485標準采用平衡式發(fā) 送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動總線，接收器 的輸入電阻Rin多12kn,驅(qū)動器能輸出+12V、-7V 的共模電壓，接收器的輸入靈敏度為200mV。因 此，選擇RS485總線作為多臺電子秤數(shù)據(jù)傳輸具 有以下特點：一是傳輸距離遠。由于RS485總線 具有高噪聲抑制、寬共模范圍等特性，考慮外界影 響情況下，傳輸距離最遠為1.2公里；二是連接節(jié) 點多。RS485驅(qū)動器帶了32個節(jié)點，按RS485驅(qū) 動器負載能力可以達到200計算，接收器的輸入 電阻為12kn, —個驅(qū)動器可帶節(jié)點的最大數(shù)量將 遠遠大于32個；三是抗干擾性強。由于485信號 是利用差模傳輸?shù)?，即?/span>485+與485-的電壓差 來作為信號傳輸。如果外部有一個干擾源對其進行 干擾，使用雙絞線進行485信號傳輸?shù)臅r候，干擾 對于485+，485-的干擾效果是一樣的，那電壓差 依然是不變的，對于485信號的干擾縮到了最?。?/span> 四是通信可靠性高。當(dāng)任一電子秤RS485端口故 障，只會影響該電子秤總線系統(tǒng)通信，不會影響其 他電子秤接口連接的RS485系統(tǒng)的正常工作；五 是傳輸線成本低。由于其布線簡單、穩(wěn)定可靠，系 統(tǒng)布線過程變得簡單和快捷，有效的減少了工程的 費用和時間，降低了成本。

1.3RS232-485轉(zhuǎn)換器設(shè)計

RS232-485轉(zhuǎn)換器電路圖，如圖2所示。本電 路設(shè)計的特點：一是為了使用方便，電源部分設(shè)計 成無源方式。整個電路的供電直接從計算機的 RS232接口中的RTS (7腳竊取，通過計算機軟 件程序設(shè)置使串口的RTS輸出高電平，經(jīng)過7805 穩(wěn)壓后得到VCC ； 二是電路采用了光電隔離技術(shù)， 利用TP521光電耦合器，保護了因通信電路短路而 損壞的計算機RS232接口。RS485是通過兩個引腳 RE (2腳和DE (3腳來控制數(shù)據(jù)的輸入和輸 出。當(dāng)RE (2腳為低電平時，RS485數(shù)據(jù)輸入有 效；當(dāng)DE (3腳為高電平時，RS485數(shù)據(jù)輸出有 效；三是電路設(shè)計簡單，整個電路只采用了 RS485 和TP521兩只8腳蕊片，電路體積小，可靠性高。

2.系統(tǒng)的軟件設(shè)計

2.1操作界面設(shè)計

整個軟件程序在Whdows環(huán)境下運行，界面 操作程序設(shè)計利用Visual FoxPro 6.0開發(fā)，操作界 面力求簡單、方便且易懂。用工藝流程圖作軟件 系統(tǒng)界面，在工藝流程圖各計量點處顯示實時采 集的重量數(shù)據(jù)，并自動生成記錄數(shù)據(jù)庫。操作菜 單能查詢以前的各電子秤稱重的毛重、皮重、凈 重和時間等數(shù)據(jù)，能進行分類統(tǒng)計日報表、月報 表和年報表等。

2.2數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計 利用VF6.0提供的MSComm控件，方便地進 行計算機串口的通訊管理，利用VF6.0提供的定時 器控件Timer,使計算機定時向各儀表發(fā)送周期性 命令，使其定時回傳實時數(shù)據(jù)。計算機主機采用輪 詢方式訪問各電子秤，再從各電子秤上讀取和處理 現(xiàn)場儀表的實時數(shù)據(jù)，在計算機主機上進行顯示、 報警、統(tǒng)計和下傳執(zhí)行命令。

2.3計算機主機與電子秤采用的通訊協(xié)議方式 電子秤與計算機之間靠兩種方式傳送數(shù)據(jù)： 一是Upload方式，主機向電子秤請求數(shù)據(jù)，電 子秤根據(jù)請求命令發(fā)送數(shù)據(jù)；二是Download方 式，主機向電子秤發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式，如表1 所示：

其中：1-ASCII起始字符02H)；