1．3 仪表联网硬件的设计与实现

从计量逻辑角度讲，整个系统可以分为两层：现场的计量称重设备级、调度中心业务级，属于典型的C／S结构。另外，现场各皮带秤所使用的智能仪表均为ICS-XF型皮带秤专用仪表，此类型的仪表可以通过串口进行数据的传输与交换。该仪表支持串行通讯的传输方式有RS-232C和RS-485两种。如果传输距离在15 m以内，则可以用RS-232C传输方式；否则，如果传输距离在1 000 m以内，则采用RS-485传输方式。现场的各皮带秤布局情况如下：8套皮带秤的计量仪表分别集中布置在两个现场控制室内，两个控制室之间的距离约800 m；而两个控制室中距离调度室的最小距离约2 000 m。而客户的要求是将现场各皮带秤计量仪表的效据准确地实时地传输到调度室的服务器电脑上

根据现场各皮带秤地理位置的分布特点及客户现有的传输线路硬件条件，本着先进实用、高性价比的原则，选择了以光纤为主要传输载体、光纤收发器和ADAM4520通讯转换模块为数据传输处理设备的远程数据传输局域网系统，系统的组成框图如图1所示。

本系统的设计思路如下：首先，分别将现场两控制室内的四台称重仪表通过四芯通讯电缆并联，再将两控制室并联接至以太网光纤发射机；然后，光纤发射机将传输数据由电信号转换为光信号通过光纤传输至光纤接收机，光纤接收机将接收数据由光信号转换为电信号，并发送给485转232的转换模块ADAM4520；最后，ADAM4520完成与工控机之间的数据通讯工作。

仪表及相关通讯设备的设置过程如下：首先，设置各称重仪表的地址编号，设置仪表通讯模式为485方式，数据传输方式设置为命令方式(即工控机按仪表地址分时读取不同仪表的计量数据时，仪表才会上传数据)；然后，对光纤网络收发器进行相关设置，如通讯方式、波特率等；最后，对485-232转换模块ADAM4520进行设置，调整其工作状态为最佳。

2 系统软件的实现

本系统采用可视化编程语言VB来设计工控机的前台界面及数据的接收、处理和显示等功能；考虑到本系统是一个中小型数据库的应用，并且有管理的网络化要求，所以选择微软公司的SQL Server2000作为系统的后台数据库管理系统

本系统中由于有8台称重仪表，如采用自动实时将各自数据通过串口上传至服务器工控机，则会出现数据的混乱、产生大量的乱码，无效数据太多以至上位机无法正常显示各皮带秤的称量数据。经过现场多次调试，最终采用了按仪表地址编程定时读取各称重仪表数据的方法，即某一时刻，工控机发送一条带有地址信息的数据读取指令，这条指令各仪表都能收到，但是只有地址相匹配的仪表才会有响应，向上位机发送它的测量数据。

本系统的数据接收是采用了可视化编程环境VB的串行通信组件来实现的。当工控机的串口接收到数据时，VB串行通信控件会自动产生On Comm事件，此事件可用来处理所有与通信相关的事件，不管是何种事件发生，通信控件只用一个CommEvent的属性予以代表。使用事件程序的好处是不需要一直让程序处于检测的状态下，只要事先将程序代码写好，一有事件发生，就会直接执行相对应的程序代码。本系统中通信控件的OnComm事件触发后，要实现的功能为根据称重仪表的通讯协议从接收的数据帧中取出相应的称重信息，并实时地显示和存储到SQL Serv er2000的数据表中。

3 应用结果

随着我国信息产业的飞速发展，智能工程、工业过程测控也正在朝着电子化、信息化、网络化方向发展。本系统正是根据客户对数据管理、生产监控的网络化和远程化的要求而进行设计的，由于采用了485串行通讯总线进行通讯，并采用光纤收发器通过光纤将数据进行远距离传输，所以保证了计量数据的全双工、远距离、高速度的传输；传输线采用带屏蔽的通讯电缆，并增加485-232数据转换模块ADAM4520进行通讯方式的转换和数据的抗干扰，确保了联网设备安全。本系统运行可靠，操作简单，抗干扰能力强，提高了客户的工作效率与质量。