本技術(shù)屬于工業(yè)稱重系統(tǒng)，具體涉及一種工業(yè)稱重系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、工業(yè)稱重設(shè)備是指工業(yè)現(xiàn)場用于測量物體的重量的設(shè)備，其能夠?qū)⒎Q重傳感器測量到的重量信號(hào)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。而隨著制造業(yè)的發(fā)展，許多自動(dòng)化生產(chǎn)需要對稱重設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制，如食品飲料加工產(chǎn)線對灌裝物料的定量控制、分選、檢重，化工、制藥行業(yè)對添加的物料重量有較高的準(zhǔn)確性和精度要求，物流運(yùn)輸行業(yè)則動(dòng)態(tài)稱重以便于分揀。所以對于稱重設(shè)備來說，接入自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為必然趨勢，稱重設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化趨勢要求其與控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。通過工業(yè)稱重設(shè)備采集到的物體重量信息，通常還需要由其外部工業(yè)通信接口將相應(yīng)信號(hào)值傳輸給其他設(shè)備或上一級(jí)控制系統(tǒng)，同時(shí)工業(yè)稱重設(shè)備也需要接收來自上一級(jí)控制系統(tǒng)的命令，從而達(dá)到自動(dòng)化控制的目的，構(gòu)成一套完整的工業(yè)稱重系統(tǒng)。

2、傳統(tǒng)的工業(yè)稱重系統(tǒng)通常由工業(yè)稱重設(shè)備、plc(可編程邏輯控制器)以及基于計(jì)算機(jī)的上位機(jī)軟件三個(gè)部分組成，其中工業(yè)稱重設(shè)備用于采集現(xiàn)場中物料重量數(shù)據(jù)，plc用于對工業(yè)稱重設(shè)備的控制與重量數(shù)據(jù)處理，兩者采用rs485、modbus?rtu等串行總線通信方式交互數(shù)據(jù)，上位機(jī)軟件通過局域網(wǎng)或串口接入到系統(tǒng)中，用以觀察網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或發(fā)送控制指令，其系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。在此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，上位機(jī)軟件(監(jiān)控單元)與plc控制器(控制單元)之間彼此分離，需要開發(fā)人員分別獨(dú)立的開發(fā)plc控制程序與上位機(jī)軟件程序，開發(fā)難度大、系統(tǒng)集成度底及系統(tǒng)維護(hù)成本高，并且由于局域網(wǎng)的通信方式不具備實(shí)時(shí)性，數(shù)據(jù)傳輸延遲大，造成上位機(jī)軟件上觀察到的數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)刷新，顯然在面向需要更高精度的應(yīng)用中無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。其次，在如今的工業(yè)發(fā)展中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)逐步由現(xiàn)場總線向工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)型，而傳統(tǒng)的工業(yè)稱重系統(tǒng)底層設(shè)備依賴于rs485、modbus?rtu串行通信，因此存在通信速度慢、數(shù)據(jù)傳輸受外界干擾大、無法長距離傳輸且不能跟現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對接的問題。故亟需一種能克服通信網(wǎng)絡(luò)不實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸延遲大、網(wǎng)絡(luò)可靠性差等問題的新型工業(yè)稱重系統(tǒng)。

3、申請?zhí)枮椤?01911290600.5”的專利申請公開了一種profinet協(xié)議在工業(yè)sdn中的接入方法，給出了在工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)中，profinet工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議在接入過程中，報(bào)文類型在工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和控制器中的具體處理過程，并指出了sdn網(wǎng)絡(luò)中流表匹配項(xiàng)的具體匹配方式，在實(shí)際應(yīng)用場景下，能夠滿足profinet設(shè)備的即插即用。但是該專利對于profinet在工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的使用，并無法滿足工業(yè)稱重設(shè)備的通信需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，通過改進(jìn)控制端和稱重設(shè)備之間的通信架構(gòu)，能解決現(xiàn)有工業(yè)稱重系統(tǒng)中存在的通信網(wǎng)絡(luò)不實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸延遲大、網(wǎng)絡(luò)可靠性差的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

3、一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，包括監(jiān)控單元、通信單元、網(wǎng)關(guān)單元、稱重設(shè)備；所述監(jiān)控單元和所述通信單元的第一連接端連接；所述通信單元的第二連接端和所述網(wǎng)關(guān)單元的第一連接端連接；所述網(wǎng)關(guān)單元的第二連接端和若干個(gè)所述稱重設(shè)備連接；所述通信單元包括profinet工業(yè)通信板卡。

4、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，通信單元包括基于pc的profinet工業(yè)通信板卡，有別于背景技術(shù)中plc與上位機(jī)軟件分離的系統(tǒng)架構(gòu)，基于pc的profinet工業(yè)通信板卡與監(jiān)控單元可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上運(yùn)行，兩套處理程序也集成在同一個(gè)軟件中，工業(yè)通信板卡獲取的數(shù)據(jù)直接在監(jiān)控單元中進(jìn)行處理，進(jìn)一步地提高了系統(tǒng)的集成度，同時(shí)也減少了相互的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)難度，簡化了網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，整套系統(tǒng)能夠在精度和準(zhǔn)確性要求更高的場景中得以應(yīng)用。故不會(huì)存在背景技術(shù)中的上位機(jī)軟件(監(jiān)控單元)與plc控制器(控制單元)之間數(shù)據(jù)分離需要二次傳輸?shù)膯栴}，能解決現(xiàn)有工業(yè)稱重系統(tǒng)中存在的通信網(wǎng)絡(luò)不實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸延遲大、網(wǎng)絡(luò)可靠性差的技術(shù)問題。

5、優(yōu)選的，所述監(jiān)控單元包括工控機(jī)；所述工控機(jī)包括pcie插槽；所述工業(yè)通信板卡包括pcie總線接口；所述工業(yè)通信板卡通過所述pcie總線接口安裝于所述pcie插槽中。

6、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，工業(yè)通信板卡包含用于支持profinet通信的網(wǎng)口以及可固定安裝到工控機(jī)的pcie接口，通過刷寫profinet協(xié)議棧固件，可作為profinet主站使用，并且為windows系統(tǒng)提供用于二次開發(fā)的動(dòng)態(tài)鏈接庫，能夠十分容易的與其他軟件之間集成。

7、優(yōu)選的，所述網(wǎng)關(guān)單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述稱重設(shè)備通訊；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和所述工業(yè)通信板卡通訊。

8、優(yōu)選的，所述稱重設(shè)備包括通信接口；所述數(shù)據(jù)采集模塊通過所述通信接口和所述稱重設(shè)備通訊。

9、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，稱重設(shè)備用于采集工業(yè)現(xiàn)場物料的重量并生成稱重?cái)?shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)單元可通過通信接口、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將稱重設(shè)備通過rs485/modbus?rtu傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基于profinet網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

10、優(yōu)選的，所述監(jiān)控單元包括上位機(jī)、工控機(jī)；所述上位機(jī)運(yùn)行于所述工控機(jī)中；所述上位機(jī)和所述工業(yè)通信板卡通訊。

11、優(yōu)選的，所述上位機(jī)包括組態(tài)模塊；所述上位機(jī)通過所述組態(tài)模塊和所述工業(yè)通信板卡通信。

12、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，監(jiān)控單元為上位機(jī)，組態(tài)模塊為上位機(jī)組態(tài)軟件，并通過上位機(jī)組態(tài)軟件完成pc工業(yè)通信板卡與網(wǎng)關(guān)單元之間的通信配置、在線數(shù)據(jù)收發(fā)測試與通信診斷。

13、優(yōu)選的，所述上位機(jī)還包括監(jiān)控模塊；所述上位機(jī)通過所述監(jiān)控模塊和所述網(wǎng)關(guān)單元通信。

14、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，監(jiān)控模塊為上位機(jī)監(jiān)控軟件，該上位機(jī)監(jiān)控軟件根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置，按照不同的數(shù)據(jù)偏移地址，在程序中完成數(shù)據(jù)的處理與顯示。

15、優(yōu)選的，所述監(jiān)控模塊包括初始化子模塊、數(shù)據(jù)處理子模塊、顯示子模塊；所述初始化子模塊、數(shù)據(jù)處理子模塊、顯示子模塊均和所述網(wǎng)關(guān)單元通信。

16、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)，上位機(jī)監(jiān)控軟件基于板卡驅(qū)動(dòng)與windows的動(dòng)態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)，包含板卡驅(qū)動(dòng)初始化、板卡通道初始化、profinet數(shù)據(jù)處理與顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與可視化管理。

17、有益效果：

18、本實(shí)用新型的一種工業(yè)稱重系統(tǒng)：

19、1.通信單元包括基于pc的profinet工業(yè)通信板卡，有別于背景技術(shù)中plc與上位機(jī)軟件分離的系統(tǒng)架構(gòu)，基于pc的profinet工業(yè)通信板卡與監(jiān)控單元可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上運(yùn)行，兩套處理程序也集成在同一個(gè)軟件中，工業(yè)通信板卡獲取的數(shù)據(jù)直接在監(jiān)控單元中進(jìn)行處理，進(jìn)一步地提高了系統(tǒng)的集成度，同時(shí)也減少了相互的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)難度，簡化了網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，整套系統(tǒng)能夠在精度和準(zhǔn)確性要求更高的場景中得以應(yīng)用。故不會(huì)存在背景技術(shù)中的上位機(jī)軟件(監(jiān)控單元)與plc控制器(控制單元)之間數(shù)據(jù)分離需要二次傳輸?shù)膯栴}，能解決現(xiàn)有工業(yè)稱重系統(tǒng)中存在的通信網(wǎng)絡(luò)不實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸延遲大、網(wǎng)絡(luò)可靠性差的技術(shù)問題。

20、2.網(wǎng)關(guān)單元連接稱重設(shè)備和工業(yè)通信板卡，通過配套的配置軟件，完成網(wǎng)關(guān)單元與稱重設(shè)備之間的通信連接配置以及網(wǎng)關(guān)兩端的數(shù)據(jù)映射配置，使網(wǎng)關(guān)單元可將稱重設(shè)備通過rs485/modbus?rtu傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基于profinet網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；且網(wǎng)關(guān)單元可同時(shí)采集來自多個(gè)稱重設(shè)備的數(shù)據(jù)。