0前言
散装水泥采用的是密封储存密封运输的方式,避免了袋包装水泥的二次污染的问题，是国家倡导的储运方式，以最经济的方式实现散装水泥无人值守自动装车控制是我们努力的方向。
散装水泥自动装车系统不是一个单纯的生产过程控制系统，它兼有控制、计量、交易、数据管理等多项任务。如采用工业DCS作为散装水泥自动装车系统的自动化控制模式，不仅造成集成后的系统复杂，而且系统也很难实现上述功能。我公司的生产实践是以串口通信作为系统各个设备间信息交换的桥梁，实现各种数据的有效融合，整套系统构思合理，以最经济的配置完成了散装水泥的储运、电子汽车衡计量、用户提货刷卡信息处理等。本文对此作一介绍。
1散装水泥自动装车系统
散装水泥自动装车系统由存储、装料和交易几个部分组成,装车流程见图1。

整套系统配备有IC卡读写装置,用以识别装车用户的合法性;PLC下位机控制各类电气设备协调工作;大型汽车衡用于散装水泥负荷计量;工业控制计算机用来进行数据采集与管理，同时对整套系统实施监控。在存储部分,PLC在接收到控制计算机发出的启动命令后，开始由吨包装水泥开包进行散装水泥螺旋输送，经由斗式提升机将散装水泥送入料仓，送料过程中，开启袋式收尘器，定时振打回灰,整个存储过程由PLC实现控制。装料部分是系统的核心，主要由汽车衡和用户计算机组成，系统启动后,用户显示器显示操作提示信息，当司机空车上衡台后，用户显示器、大屏显示器动态显示称重数据，司机在EDC-POS上完成刷卡后，用户计算机对读入的用户信息进行査询并辨认其合法性，同时将此时的称重数据作为货车皮重进行数据保留，若用户为合法用户，则显示相关的用户数据，提示司机输入装车净重值，并允许司机启动装料按钮，自动装车过程中,用户计算机实时与汽车衡进行通信,实现称重数据定时釆样，反馈的称重数据与设定装车量相比较，并进行PD超前调节，完成散装水泥的零误差装车。交易部分是一个数据管理系统，用户通过EDC-POS输入自己的身份，管理计算机在确认其合法性的同时，查询到用户所对应的账户,款项余额,提料情况等，同时结算本次交易事宜。系统功能框图见图2。

2通信接口
作为整个系统核心的控制计算机，担负着与汽车衡、PLC.EDC-POS机的通讯任务和数据记录任务，控制和管理系统建立在WINDOWS-XP操作系统上,上位机开发工具采用VisualBasic和三菱PLC监控软件，后台数据库采用MDB(Access);下位机开发工具采用三菱PLC编程工具。
2.1计算机与非接触式IC卡读写器间的数据通讯受散装水泥现场环境限制，系统采用非接触式IC卡读写器，接受来自用户的IC卡信息。卡片的电气部分由一个天线和ASIC组成。卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到ISO卡片中;卡片的ASIC由一个高速的RF接口、一个控制单元和一个8K的EPROM组成。读写器向Ml卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发出的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容有了电荷，在这个电容的另一端,接有一个单向通道的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所累计的电荷达到2V时,此电容可以作为电源为其它电路提供工作电源，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
计算机与IC卡读写器间的通讯仍然采用串口连接的异步通讯方式,IC卡读写器在有卡放入的状态下，连续向计算机发送IC卡上的数据，作为系统信息管理核心的计算机,实时对读写器(EDC-POS)机进行数据查询，验证用户的IC卡信息的真假。
利用ActiveX控件MSComm可以十分方便地开发出使用计算机串口的计算机通信程序。MSComm控件提供了两种处理通信的方式，如下。
一种为事件驱动方式，该方式相当于一般程序设计中的中断方式。当串口发生事件或错误时,MSComm控件会产生OnComm事件，用户程序可以捕获该事件进行相应处理。此例中与pos机的通信即是事件驱动方式。
另一种为查询方式，在用户程序中设计定时或不定时查询MSComm控件的某些属性是否发生变化,从而确定相应处理。此例中与PLC的通信即是查询方式。
2.2计算机与PLC的数据通讯
作为整个控制系统监控设备的计算机，在VisualBasic设计平台上，利用ActiveX控件MSComm查询某些属性的变化作处理，由RS232通过FX-232AW通讯接口与三菱PLC连接，完成I/O数据交换。FX-232AW是FX系列可编程控制器与计算机RS232C通道的连接界面，该界面不仅具有RS232C与RS422之间信号转换的功能，而且提供光电隔离功能。三菱可编程控制器采用标准的RS232C传输格式与计算机进行异步通讯,9600b/s,奇偶效验,ASCH码字符如图3所示。

通过数据传输,计算机可对PLC进行读写操作,命令代码表见表1。
例如要从Y0起读(Y0到Y7.Y10到Y17)两个字节的数据，则命令如图4所示。

在计算机的VisualBasic环境下通过对通讯控件Mscomm编写指令,即可对PLC进行数据读写,关于对PLC的写及置位，在此不再赘述。计算机直接对PLC数据进行读写，抛开了传统采用组态软件对上位机进行编程的做法，用户具有更大的灵活性，自主地对PLC进行操作，也实现了在计算机上对PLC实施监控的目的。
3结语
文介绍的我公司散装水泥装车控制系统，是以工业控制计算机为核心的控制系统。IC卡读写器首先验证用户的合法性,作为控制器PLC完成电气设备的逻辑控制,汽车衡完成对用户提货数量的计量,所有数据均通过串行口将数据传输到工控机上。为了避免超载，对实时采集到的计量数据进行PD超前预估，以保证装载量与设定值一致。作为商用计算机的普通计算机通过与工控机联网，共享工控机的数据信息,完成商务管理功能。

作者：荣峥，漆亮

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