【摘 要】CG公司是一家有著百年歷史的新型鋼鐵企業(yè)，在碼頭卸貨、二級單位間物料（原料及加工料、附產(chǎn)品）等的運輸中，皮帶運輸承載著公司80%以上物料的運輸。因此，電子皮帶秤在CG公司得到了廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)階段公司皮帶秤的計量數(shù)據(jù)只是通過PLC采集現(xiàn)場皮帶秤積算儀的模擬量來計算累計量而得到的，與現(xiàn)場積算儀的累計量有一定的出入。本方案探討通過網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等方式由上位機與現(xiàn)場積算儀完成數(shù)據(jù)通訊，保證上位機讀取到積算儀的數(shù)據(jù)100%正確，避免了之前PLC將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量過程中的數(shù)據(jù)誤差。

【關(guān)鍵詞】皮帶秤 遠程通訊 RS485通訊 數(shù)據(jù)光端機 視頻光端機 尋址

一、概述

（一）概述

皮帶秤遠程計量是上位計算機通過網(wǎng)絡(luò)遠程采集現(xiàn)場皮帶秤積算儀數(shù)據(jù)，由上位機計量軟件將采集到的數(shù)據(jù)按要求進行有效的統(tǒng)計、計算，最后形成完整的數(shù)據(jù)報表的一個過程。

遠程計量中，為了保證現(xiàn)場設(shè)備的正常運行，在現(xiàn)場安裝有監(jiān)控攝像頭，視頻信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至視頻DVR，保證視頻與數(shù)據(jù)同步傳輸。

（二）目標要求

皮帶啟動前，由現(xiàn)場操作人員在計算機上輸入所運物料的名稱、皮帶秤名稱，軟件自動將該信息發(fā)送至上位機計量軟件。開啟皮帶開始計量時，要求上位機計量軟件通過RS485通訊采集現(xiàn)場積算儀數(shù)據(jù)，待每一批次物料運輸結(jié)束后，上位機計量軟件得到停止計量的信號后，則自動完成這一批次物料的累計量，并形成一條完整的數(shù)據(jù)記錄。

（三）技術(shù)實現(xiàn)方式

通過光端機，對RS485信號、視頻信號進行轉(zhuǎn)換發(fā)送及接收，上位機通過網(wǎng)絡(luò)映射串口服務(wù)器通訊端口完成RS485的信號的發(fā)送與接收。

二、設(shè)計方案

（一）硬件系統(tǒng)流程設(shè)計

硬件系統(tǒng)由三部分組成?，F(xiàn)場設(shè)備有積算儀、數(shù)據(jù)光端機、攝像機、視頻光端機（發(fā)射）、光纖熔解盒等；中轉(zhuǎn)站設(shè)備有光纖熔解盒、數(shù)據(jù)光端機、串口服務(wù)器、視頻光端機（接收）、視頻DVR、交換機等；上位機通過網(wǎng)絡(luò)映射串口服務(wù)器端口完成通訊，如圖2-1所示。

（二）遠程通訊方案

1.數(shù)據(jù)通訊

現(xiàn)場皮帶秤積算儀RS485信號通過數(shù)據(jù)光端機（發(fā)射端）轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)光纖傳輸，再由數(shù)據(jù)光端機（接收端）將光線信號轉(zhuǎn)換為RS485信號并發(fā)送至串口服務(wù)器，最后上位機與串口服務(wù)器之間通過交換機完成數(shù)據(jù)通訊，在以上通訊過程中，數(shù)據(jù)傳輸方向是可逆的——上位機發(fā)出的指令也可經(jīng)由以上回路的轉(zhuǎn)換等發(fā)送給積算儀。

2.視頻通訊

為了監(jiān)控現(xiàn)場皮帶秤的運行情況，安裝一套攝像機，視頻信號通過視頻光端機（發(fā)射端）轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)光纖傳輸，再由視頻光端機（接收端）將光信號轉(zhuǎn)換為視頻信號，將其接入視頻DVR，上位機通過交換機訪問視頻DVR，完成現(xiàn)場監(jiān)控。這個通迅是單向不可逆的，與（1.）中數(shù)據(jù)的通訊不同。

（三）計量流程

如圖2-2所示，現(xiàn)場操作人員將物資品名、皮帶秤名稱等信息輸入計算機，再啟動計量皮帶，上位機收到開始計量信號后，自動啟動計量程序，實時采集積算儀數(shù)據(jù)，待接收到結(jié)束計量信號后，計量軟件將該段時間內(nèi)此條皮帶運輸物料的總量統(tǒng)計出來，形成一條具有品名、皮帶秤名、物料總流量等信息的完整記錄。

三、多臺皮帶遠程計量的設(shè)計方案

根據(jù)以上單臺皮帶秤的計量方案的設(shè)計，多臺皮帶遠程計量的設(shè)計在硬件設(shè)計、數(shù)據(jù)視頻的通訊方面設(shè)計與單臺皮帶秤的計量完全相同，上位機可以通過RS485尋址的方式，不斷的輪循現(xiàn)場多臺積算儀，從而實現(xiàn)多臺皮帶秤積算儀數(shù)據(jù)的采集。

四、多臺皮帶秤遠程計量時，單臺設(shè)備異常對整個計量系統(tǒng)的影響

當一臺上位機連接多臺現(xiàn)場積算儀，實行多臺皮帶秤遠程計量時，如果其中某臺或幾臺積算儀出現(xiàn)問題，因為上位機計量軟件采用的是輪循、尋址的計量方式，所以必須在上位計量軟件中，設(shè)置設(shè)備異常處置機制，保證某臺或幾臺設(shè)備的故障不能影響到其它完好設(shè)備的遠程計量。

五、結(jié)束語

電子皮帶秤遠程計量的實現(xiàn)，不但避免了皮帶計量點數(shù)據(jù)采集的分散性，而且在很大程度上減少了模數(shù)轉(zhuǎn)換引起的數(shù)據(jù)誤差，并且更加方便實時、系統(tǒng)的分析、了解各個皮帶秤的運行情況、計量情況。