基于网络的地磅管理系统的开发

本文介绍利用电子和网络技术将传统地磅进行改造的新方法，本方法在湖南某建材企业得到了很好 的应用，大大提高了效率，系统运行非常稳定、可靠。

1 .前言

在有色、钢铁、建材、能源等大、中型企业中，地磅是一种普遍而又十分重要的计量工具，原 材料的入库、产品的出库、废旧物资的处理均依赖地磅的精确计量。传统手工操作、目视读数的 计量方法存在着不确定性的随意性，人为因素的影响很大，所谓失之毫厘，差之千里，计量的不 精确将直接导致企业的资产流失或客户的利益受到侵犯。传统地磅的另一个不足是其获取的 数据不能实时共享，而是需要手工填写单据送交财务、销售、仓库等其他相关部门，这样一来， 企业管理和运行效率就得不到提高。如何利用电子和网络的现代技术手段对传统设备进行改 造、提高竞争能力是我国企业面临的重大问题，本文介绍的将传统地磅进行电子化和网络化改 造的新方法正是为了解决这一问题而提出来的。

2.系统的构成 ，

整个网络系统硬件由服务器、中心交换机以及有关工作站组成，网络拓扑如图1所示。 地磅管理信息系统软件包有八个子系统，其中最为重要、开发过程复杂的是地磅子系统， 它包括自动称量、自动查询及自动打印等主要功能，其功能结构图如图2所示。由于地磅子系统的重要性，下面详细介绍其原理。

3.地磅子系统

地磅子系统由地磅房工作站、测 量适配单元、称重传感器、原传统地磅 台等部分组成，系统组成原理如图3 所示。地磅子系统是该企业信息管理 的一个重要组成部分，主要负责在软 件的控制下，自动对出入企业的原材 料、产品进行称量，自动生成磅单，并 通过网络将有关数据传送到财务、仓 库、销售等有关部门。

地磅房工作站一方面负责与网络的 通信和交换数据；另一方面，在专用 软件的控制下，还负责专门设计的 测量适配单元传送测量指令，以及 接收测量适配单元送回的测量数 据。测量适配单元是一个由 AT89C2051单片机为核心的，包含 有传感器激励桥源、传感器信号调 理放大、A/D转换和与工作站进行 通信的接口等部分组成，测量适配单元与工作站之间采用标准RS ~ 232接口、全双工方式进 行通信。传感器选用的是S型拉压式称重传感器，传感器安装在原地磅台传递荷重的拉力杆 上。

称重传感器、信号调理放大、A/D转换和传感器激励桥源是决定地磅子系统称重性能的 重要部分。我们选用的传感器是CZL-YB-1型，量程为150kg、精 度等级为0.02的电阻应变式称重传感器，经实际使用证明其性能良好。对传感器信号调理放 大部分，主体采用斩波稳零低零漂运算放大器ICL7650构成，ICL7650它的失调、温漂、增益 等指标是无与伦比的，被称之谓第四代运算放大器，它是保证信号调理放大部分性能的根本所 在。ICL7650主要电能数为，输入失调电压典型值：士 luV;输入失调电压的平均温度系数典型 值:0.01u/C;输入失调电流典型值:0.5PA；一环增益典型值：134dB.

单位增益带宽典型值:2NHz。A/D转换采用CMOS工艺生产的4 1/2位单片双积分型A/D 变换器ICL7135JCL7135具有精度高、便于MPU接口、外围元件少等许多优点，虽然A/D转 换速度慢，但完全满足我们的需要。传感器激励桥源采用多端可调压电路LM723，基准参考电 压用MC1403提供。MC1403为能隙基准电源，温度系数小于10ppm/nC。激励桥源输出电压 为10V，具有输出短路保护功能。

有关地磅测量工作过程中必须要进行的测量系统标定和磅台去皮（清零）功能，是通过软 件实现的，为使得对地磅系统的有关操作和维护变得非常方便，仅需在计算机上操作即可完 成为这些功能；我们对标定值和测量称重值之间采用了分段二次抛物线插值的方法，使得地磅 系统在整个称量范围内的线性度和精度大为改观，保证了满足国家有关计量标准。

4.结束语

本系统自实际运行以来，一直工作良好，大大提高了效率，杜绝了人为因素的影响，实现了 称量数据的实时共享以及为网上的电子数据交换提供了可靠的实时数据，为创造了很好的效 益。本文的实践证明将传统机械设备进行电子化和，网络化的改造是一个投资少，见效快的好 办法。