1引言

称重仪表是衡器中的关键部件之一,它在贸易结算和工业控制等多项领域得到广泛应用。传统的称重仪表一般都只能实现特定功能,而一些智能称重仪表也只能通过设定参数调整来满足不同的需求。

衡器的应用范围较宽,不同客户、不同行业和不同制造流程,其要求可能完全不一样。因此传统的单一称重仪表很难满足众多客户的要求。包括一些智能称重仪表也只能满足一些特定需求。梅特勒-托利多公司在称重领域一直处于领先地位。其称重产品因其技术先进和质量可靠受到广大客户的欢迎。该公司推出了带可编程技术的称重仪表,能最大限度地满足客户的不同需求。

2可编程技术

2.1称重仪表+PLC

我们知道PLC可编程控制器在工业控制领域得到广泛应用。称重仪表配合PLC可以实现用户现场的称重控制功能。但称重仪表与PLC设备分离,较难实现灵活的称重控制、且控制精度低、设备维护量大。因此称重仪表+PLC的应用模式有很大的局限性。

2.2称重仪表JagBASIC技术

上世纪末,美国公司推出了新型Jaguar(现已升级为JagXtreme)称重显示仪。该称重仪表的最大特点是在称重仪表中实现了用户可编程。将“称重仪表+PLC”这种应用模式推进到只需要使用称重仪表就能实现控制的应用模式,提高了系统的可靠性,同时减少了客户的设备投资和维护成本。

JagBASIC技术其实是一种嵌入式BASIC技术。用户可以使用基本的BASIC编程语言编制应用程序,实现用户特定的工作流程。BASIC程序在PC上通过编辑软件生成,然后下载到称重仪表中运行。通过BASIC程序用户不但可以控制仪表的显示界面、按键、输入输出和通讯口等硬件设备,而且可以实现清零、去皮、打印和稳态判断等基本称重功能。带JagBASIC功能的JagXtreme称重仪表目前已广泛应用于各种需要称重控制的领域。

2.3称重仪表TaskExpert技术

JagBASIC可编程技术给客户带来了极大的便利,但BASIC程序的生成采用文本编辑方式,用户需要掌握BASIC编程语言才能灵活编程,而且程序完成后不能实现在PC机上调试,给该技术的推广带来了一定的难度。同时BASIC程序采用文本存储,用户可以上传和下载,不利于用户工艺流程的保密。

为解决上述问题,梅特勒-托利多公司在2005年推出了TaskExpert可编程技术。使用可视化编程环境,能实现程序在PC机上运行和调试,大大降低用户使用门槛,使称重仪表可以满足不同领域的应用需求。同时用户可以对自己的程序实现加密,保护用户工艺流程。

3可编程技术的实现方法

对于称重仪表+PLC方法,编程主要在PLC上实现,是一种非常成熟的技术。本文将不作详细介绍。下面重点讨论JagBASIC和TaskExpert可编程技术。

3.1JagBASIC可编程技术的实现

JagBASIC主要是在仪表端实现用户工作流程。用户可以通过PC机上普通文本编辑工具编制BASIC程序,然后下载到仪表内运行。其原理框图如下:

由于JagBASIC在仪表端运行时需要预编译,同时命令是解释执行,因此运行效率不高。在对时间要求较高的应用场合,其应用受到一定限制。

3.2TaskExpert可编程技术实现

TaskExpert系统可分为两部分:PC端部分和仪表端部分。PC端主要实现从用户流程编辑、代码编译调试到生成执行代码。其原理框图如下:

仪表端通过TaskExpert解释器运行经过PC端预编译的代码,实现控制功能。所有数据和端口操作通过共享数据变量交互。其原理框图如下:

TaskExpert通过PC端程序预编译和调试后,可生成运行效率较高的执行代码。该代码下载到仪表内后可以通过TaskExpert解释器直接运行。提高了用户程序的运行速度和效率。同时引入共享数据变量库的概念,将称重仪表中的所有资源集成到该库中,提高了系统的可靠性和安全性,同时数据交互更为方便,系统实时性更强。

4TaskExpert应用实例

我们以梅特勒-托利多公司IND780仪表为例。

4.1建立TaskExpert工程

在PC上打开TaskExpert开发工具软件,选择“文件→新建→新项目”输入项目名称,如:Pro-ject1

4.2流程编辑

在“Toolbox”中选择功能控件,用鼠标双击该控件,系统自动将该控件加到中间的流程编辑窗口。在流程编辑窗口选择某一控件,在右边窗口可以看到该控件的属性。根据需要可以改变控件的属性。将中间窗口的控件根据用户流程用箭头连起来。完成流程编辑。

4.3调试和仿真运行

选择“Debug→Run”,调试并进行仿真运行。可以在程序中设置断点,运行过程中的结果和错误信息将显示在下部的窗口中。

4.4程序编译

选择“Project→BuildProject”。将自动生成预编译的执行代码。

4.5仪表上运行

选择“Terminal→UploadfilestoTerminal”,将经编译的文件通过网络或串行口传到IND780仪表中。

在IND780仪表中设置用户程序自动运行,仪表开机后将自动运行用户的程序,所得结果与你在计算机上仿真运行的结果一致。

5结束语

随着可编程技术在称重仪表中的推广使用,必将推动称重仪表技术不断发展。该技术不但可以为用户提供稳定可靠的称重仪表,同时用户可以根据自己的需要改变仪表的工作流程,最终为用户提供更可靠且更灵活的解决方案。

 

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