適用于中小型企業(yè)的自動稱重系統(tǒng)的研制

1、適用于中小型企業(yè)的自動稱重系統(tǒng)的研制論文摘要：本文對研制適用于中小型企業(yè)的自動稱重系統(tǒng)的背景和意義進行了闡述，然后對國內外研究現狀進行了描述，之后給出了研究內容和技術關鍵，最后給出了技術方案、技術路線及可行性分析。論文關鍵詞：自動控制,稱重,中小型企業(yè)一、背景和意義隨著我國經濟的飛速開展，一大批如湖南省沅江市通威飼料公司的中小企業(yè)業(yè)務量急劇攀升，與此同時產能不能夠及時滿足市場需求的矛盾也表達出來。這一矛盾的結果，是企業(yè)市場大量喪失，企業(yè)利益極大損失。在筆者的實際工作中遇到的產能缺乏多是多種因素綜合而引起的，如設備老化、人員經驗缺乏、管理效率低下等。在這些因素中，就包括企業(yè)在原料入庫及產品出庫上

2、所遇到的瓶頸。由于中小型企業(yè)多沿用了八十年代以前的設備，因此在原料入庫及產品出庫這一環(huán)節(jié)中仍較多的采用了人工稱重的方法。如在沅江市通威飼料公司在進行原料入庫這一工作時，稱重人員首先要記錄運輸原料車輛的牌號、原料提供商名字及代號、時間，稱重結果毛重等數據，在入庫完畢后還需要記錄車輛號、稱重結果皮重，最后計算出凈重。在這一過程由于采用人工操作，填寫憑證的時間相對較長，從而導致工作效率較低。另外，在填寫憑證的過程由于人員疏忽或精神疲憊容易出現失誤，出現失誤后查找失誤原因也很困難，往往出現稱重人員、原料入庫人員、產品出庫人員之間互相推卸責任的情況，這就使原本就較低的工作效率變得更低。采用自動稱重系統(tǒng)可

3、有效的解決以上問題。由于采用基于PC的硬軟件系統(tǒng)進行有關數據的收集，可到達簡化操作人員工作步驟、節(jié)省操作時間的目的；數據庫的引用使數據查詢方便快捷，便于操作人員查找出失誤原因；報表系統(tǒng)的引用使企業(yè)可根據需要隨時產生所需要的報表，極大的方便了企業(yè)經營業(yè)務結算。自動稱重系統(tǒng)的使用可有效的提高中小型企業(yè)在原料入庫和產品出庫環(huán)節(jié)上工作人員的工作效率，縮短企業(yè)生產周期，從而能更好的適應市場需要。二、國內外研究現狀在自動稱重系統(tǒng)的硬件設備方面，在90年代前多采用了計算機+數據采集卡+壓電傳感器;的方式進行數據的采集，但數據采集卡所采得的數據往往失真較大，而且價格昂貴；隨著計算機技術的飛速開展，電子秤在設計

4、上已逐步成熟，而且在其內部已有多種措施保證所采集的數據真實可靠，因此在90年代后期起國內外已逐步采用了計算機+電子秤+壓電傳感器;的硬件系統(tǒng)。在大型企業(yè)中計算機多采用昂貴的工控機，在與電子秤的通信接口中多采用RS485串行口。這一系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定，但價格昂貴。在一些企業(yè)中也采用了RS232串行口，也取得了較好的效果。在自動稱重系統(tǒng)的軟件開發(fā)方面，在80年代前多采用匯編語言進行計算機編程；80年代初起隨著DOS操作系統(tǒng)的廣泛應用，國內外開始采用BASIC或C語言進行軟件的開發(fā)，也開始逐步應用模塊化的編程模式；90年代末，隨著Windows的應用，國內外開始采用VB、VC、DELPHI等編程語言進行

5、開發(fā)，并開始重視軟件工程的應用，提出了原型法、瀑布法等多種軟件開發(fā)模型。98年后軟件技術又有了長足的進步。國外開始對多種軟件模型進行整合，提出了UML即統(tǒng)一軟件模型語言，面向對象的軟件開發(fā)模型有了實質上的工業(yè)級的標準。隨著Rational公司提出UML，其所倡導的RUP軟件過程模型也逐漸受到重視。但RUP軟件過程模型比擬復雜，因此在實際應用中又出現了簡單實用的Synergy軟件過程模型。三、研究內容、技術關鍵1、研究內容本工程旨在研發(fā)具有自主知識產權的適用于中小型企業(yè)的自動稱重系統(tǒng)。為此，要進行如下分工程的研究：1硬件配置及其匹配性的研究。硬件配置應在完成自動稱重的任務的前提下，價格盡可能低廉

6、；所采用硬件在機械性能、電性能、測量范圍、數據傳輸速度等方面應匹配，測量精度應能滿足用戶要求。2PC與電子秤之間串行口通信研究。對所采用的電子秤的串行口通信協(xié)議進行研究，確定PC和電子秤之間的硬件設置和軟件設置，保證串行口通信正常。3Synergy軟件過程模型研究。研究如何將Synergy軟件過程模型應用于開發(fā)自動稱重系統(tǒng)的軟件局部，降低軟件開發(fā)風險。4UML和面向對象軟件設計研究。研究如何根據UML這一標準構建自動稱重系統(tǒng)軟件的軟件模型，使軟件開發(fā)標準化，便于教學和后續(xù)開發(fā)。5數據庫系統(tǒng)設計研究。研究如何設計適用于自動稱重系統(tǒng)的數據庫系統(tǒng)，保存對企業(yè)而言至關重要的數據。6報表系統(tǒng)設計研究。研

7、究如何設計適用于自動稱重系統(tǒng)的報表系統(tǒng)，以適應企業(yè)進行數據查詢的需要。7故障診斷及可靠性研究。研究如何確定系統(tǒng)故障，并指導工作人員修復故障；研究如何提高設備可靠性。2、技術關鍵及創(chuàng)新點1Synergy軟件過程模型研究。這一簡單實用的軟件過程模型使開發(fā)小組在開發(fā)過程中，能及時做出調整以適應技術、工具、人員以及組織模式的變化，包含進度、經費、工程軟硬件復雜度、軟件模型等多方面的工作內容的安排。2自動稱重系統(tǒng)的系統(tǒng)匹配性。系統(tǒng)存在多種因系統(tǒng)不匹配而導致的數據失真情況，如串行口通信不匹配會出現無法連接或出錯的情況，壓電傳感器量程不夠會導致數據嚴重失真等，系統(tǒng)匹配是自動稱重系統(tǒng)的技術關鍵。四、研究方案，

8、技術路線及可行性分析自動稱重系統(tǒng)硬件組成包括壓電傳感器、電子秤和計算機等，見圖1。圖1自動稱重系統(tǒng)硬件原理圖壓電傳感器將重量轉化為電壓信號傳給電子秤，電子秤對其處理后將通過RS232串行口將數字信號傳輸給計算機。操作人員使用自動稱重系統(tǒng)軟件進行簡單的操作即可實現將數據自動記錄至數據庫。系統(tǒng)研制的技術路線如下：1制定研制方案，建立系統(tǒng)的Synergy軟件過程模型；2調研企業(yè)需求情況；3選擇所需要的硬件。在電子秤和壓電傳感器的選購上，將優(yōu)先選用市面上成熟的產品。計算機選購性能穩(wěn)定、價格低廉的產品。著重注意各產品的各項性能參數的匹配，并在正式應用前事先進行各項指標的匹配；4軟件系統(tǒng)設計、數據庫設計；

9、5編程；6赴廠家調試；7調試完成后的系統(tǒng)應用及售后效勞。系統(tǒng)中所采用的硬件成熟可靠；軟件開發(fā)采用簡單實用的Synergy軟件過程模型，降低了軟件開發(fā)的風險；由于采用UML這一實質的工業(yè)級軟件模型標準，使軟件開發(fā)標準化，軟件開發(fā)風險進一步降低。對系統(tǒng)的匹配將采取嚴格控制接口的措施，使所選擇的硬件在機械性能、電性能、測量范圍、數據傳輸速度等均能保持良好的匹配，并在正式應用前做各方面的考核。在軟件開發(fā)過程中將充分考慮數據的完整性，使自動記錄數據的時間盡量短、過程盡可能少，并采用簡單可靠、使用廣泛的ACCESS數據。在軟件設計中考慮盡可能多的故障情況，并且在軟件中增加故障情況下人機交互的環(huán)節(jié)，使在維修人員