原烟重量自动采集系统设计与应用

孙纪周，夏小东 ，赵 芳，徐 舟

（1.湖北烟草金叶复烤有限责任公司襄阳复烤厂，湖北襄阳 441004；2.湖北中烟工业有限责任公司襄阳卷烟厂，湖北襄阳 441000）

0 引言

在打叶复烤行业，重量统计是生产加工和后期质量追溯的一项重要依据。为了便于转运及储存，湖北烟草金叶复烤有限责任公司需要将烟包以（16～18）包的方式放置于烟框中。每次以两框进行称重，按每烤季加工110万担原烟计算，需要称重约10.3万次。鉴于现有的称重流程繁琐、称重过程耗时长、人工统计易出错且需专人值守等问题，利用VB语言和串口通信设计了重量自动采集系统。

1 总体设计

系统以计算机编程软件VB为基础，通过计算机串口与托利多电子秤进行通信，监视称重过程中的明显异常情况，如称台不稳定、数据异常、烟框超界等，并实时采集电子秤的重量信息，根据选择进行自动重量信息存储或人工重量信息存储，完成信息存储后，给予声光提示，最后对采集的重量信息进行统计汇总并形成报表，为烤厂质量追溯系统提供重量数据。系统框架如图1所示。

2 硬件设计

系统采用托利多KINGBIRD系列电子平台秤，其仪表背面有一个D型25芯串行口COM1，上位机配置一块串口卡（含2个9针串口），一个接称重终端，一个连接HSC08A型串口控制器。称重终端与上位机串口1连接，其中25针串口的2，3，7分别接9针串口的2，3，5[1]。LED屏采用托利多专用屏，外供220V电源，信号线与称台25芯串行口的3和7连接，即可实现重量信息的显示。串口控制器有8路输入和8路输出，输入端接遥控器的触点和超界检测，输出端接4个指示灯和开关量语音提示器的4个声音触点[2-3]，如图2所示。

图1 总体结构

3 软件设计

系统软件采用Visual Basic 6.0开发环境，将称重终端串口和串口控制器的基本参数设置为“9600bps，n，8，1”[4]。选择称重终端串口数据为连续发送方式，格式为18个字节，第2～4个字节分别对应状态字SWA，SWB，SWC，为了防止超载和采集到负值，需读取状态字SWB的第2位进行检测。第5～10个字节表示毛重值，不带小数，第11～16个字节表示皮重值。因为数据包中每个字节数据设置为8位，所以数据数值在0到128以内，对于在0到128以内的数值只要减去48（0在ASCII码中为48），这样就可以析取出重量数据[5]。串口控制器的的数据帧格式为帧头、地址、数据、帧尾、校验[6-7]，读取方法和称重终端类似。读取重量的部分程序代码如下。

开启软件输入用户名后，在每批次原烟称重前先手动输入原烟的基础信息，如厂家、等级、产地、班次、年份、称重人员等，选择重量存储方式（人工存储、自动存储、远程存储），通过遥控器进行远程存储操作方便、出错率小。点击开始读取电子秤按钮，进入称重环节。程序主流程见图3。

图2 串口控制器硬件接线

图3 程序主流程

图4 批次称重明细表

4 结语

通过计算机串口通信、无线遥控等技术，采用VB语言编程，实现了电子秤的自动称重，能够自动对称重数据进行汇总统计，并生成报表（图4）。

系统投入使用近一个烤季，运行良好，称重稳定，流程简化，完成一次称重由原28 s缩短至13 s，工作效率大幅度提升，在称重过程中无需司磅员现场监督，仅由叉车工即可完成称重，达到简单、高效、节能的目的，具有较强的推广价值。