本文介紹利用電子和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將傳統(tǒng)地磅進(jìn)行改造的新方法，本方法在湖南某建材企業(yè)得到了很好 的應(yīng)用，大大提高了效率，系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定、可靠。

1 .前言

在有色、鋼鐵、建材、能源等大、中型企業(yè)中，地磅是一種普遍而又十分重要的計(jì)量工具，原 材料的入庫(kù)、產(chǎn)品的出庫(kù)、廢舊物資的處理均依賴地磅的精確計(jì)量。傳統(tǒng)手工操作、目視讀數(shù)的 計(jì)量方法存在著不確定性的隨意性，人為因素的影響很大，所謂失之毫厘，差之千里，計(jì)量的不 精確將直接導(dǎo)致企業(yè)的資產(chǎn)流失或客戶的利益受到侵犯。傳統(tǒng)地磅的另一個(gè)不足是其獲取的 數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)共享，而是需要手工填寫(xiě)單據(jù)送交財(cái)務(wù)、銷售、倉(cāng)庫(kù)等其他相關(guān)部門，這樣一來(lái)， 企業(yè)管理和運(yùn)行效率就得不到提高。如何利用電子和網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代技術(shù)手段對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改 造、提高競(jìng)爭(zhēng)能力是我國(guó)企業(yè)面臨的重大問(wèn)題，本文介紹的將傳統(tǒng)地磅進(jìn)行電子化和網(wǎng)絡(luò)化改 造的新方法正是為了解決這一問(wèn)題而提出來(lái)的。

2.系統(tǒng)的構(gòu)成 ，

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件由服務(wù)器、中心交換機(jī)以及有關(guān)工作站組成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。 地磅管理信息系統(tǒng)軟件包有八個(gè)子系統(tǒng)，其中最為重要、開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜的是地磅子系統(tǒng)， 它包括自動(dòng)稱量、自動(dòng)查詢及自動(dòng)打印等主要功能，其功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。由于地磅子系統(tǒng)的重要性，下面詳細(xì)介紹其原理。

3.地磅子系統(tǒng)

地磅子系統(tǒng)由地磅房工作站、測(cè) 量適配單元、稱重傳感器、原傳統(tǒng)地磅 臺(tái)等部分組成，系統(tǒng)組成原理如圖3 所示。地磅子系統(tǒng)是該企業(yè)信息管理 的一個(gè)重要組成部分，主要負(fù)責(zé)在軟 件的控制下，自動(dòng)對(duì)出入企業(yè)的原材 料、產(chǎn)品進(jìn)行稱量，自動(dòng)生成磅單，并 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到財(cái)務(wù)、倉(cāng) 庫(kù)、銷售等有關(guān)部門。

地磅房工作站一方面負(fù)責(zé)與網(wǎng)絡(luò)的 通信和交換數(shù)據(jù)；另一方面，在專用 軟件的控制下，還負(fù)責(zé)專門設(shè)計(jì)的 測(cè)量適配單元傳送測(cè)量指令，以及 接收測(cè)量適配單元送回的測(cè)量數(shù) 據(jù)。測(cè)量適配單元是一個(gè)由 AT89C2051單片機(jī)為核心的，包含 有傳感器激勵(lì)橋源、傳感器信號(hào)調(diào) 理放大、A/D轉(zhuǎn)換和與工作站進(jìn)行 通信的接口等部分組成，測(cè)量適配單元與工作站之間采用標(biāo)準(zhǔn)RS ~ 232接口、全雙工方式進(jìn) 行通信。傳感器選用的是S型拉壓式稱重傳感器，傳感器安裝在原地磅臺(tái)傳遞荷重的拉力桿 上。

稱重傳感器、信號(hào)調(diào)理放大、A/D轉(zhuǎn)換和傳感器激勵(lì)橋源是決定地磅子系統(tǒng)稱重性能的 重要部分。我們選用的傳感器是CZL-YB-1型，量程為150kg、精 度等級(jí)為0.02的電阻應(yīng)變式稱重傳感器，經(jīng)實(shí)際使用證明其性能良好。對(duì)傳感器信號(hào)調(diào)理放 大部分，主體采用斬波穩(wěn)零低零漂運(yùn)算放大器ICL7650構(gòu)成，ICL7650它的失調(diào)、溫漂、增益 等指標(biāo)是無(wú)與倫比的，被稱之謂第四代運(yùn)算放大器，它是保證信號(hào)調(diào)理放大部分性能的根本所 在。ICL7650主要電能數(shù)為，輸入失調(diào)電壓典型值：士 luV;輸入失調(diào)電壓的平均溫度系數(shù)典型 值:0.01u/C;輸入失調(diào)電流典型值:0.5PA；一環(huán)增益典型值：134dB.

單位增益帶寬典型值:2NHz。A/D轉(zhuǎn)換采用CMOS工藝生產(chǎn)的4 1/2位單片雙積分型A/D 變換器ICL7135JCL7135具有精度高、便于MPU接口、外圍元件少等許多優(yōu)點(diǎn)，雖然A/D轉(zhuǎn) 換速度慢，但完全滿足我們的需要。傳感器激勵(lì)橋源采用多端可調(diào)壓電路LM723，基準(zhǔn)參考電 壓用MC1403提供。MC1403為能隙基準(zhǔn)電源，溫度系數(shù)小于10ppm/nC。激勵(lì)橋源輸出電壓 為10V，具有輸出短路保護(hù)功能。

有關(guān)地磅測(cè)量工作過(guò)程中必須要進(jìn)行的測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定和磅臺(tái)去皮（清零）功能，是通過(guò)軟 件實(shí)現(xiàn)的，為使得對(duì)地磅系統(tǒng)的有關(guān)操作和維護(hù)變得非常方便，僅需在計(jì)算機(jī)上操作即可完 成為這些功能；我們對(duì)標(biāo)定值和測(cè)量稱重值之間采用了分段二次拋物線插值的方法，使得地磅 系統(tǒng)在整個(gè)稱量范圍內(nèi)的線性度和精度大為改觀，保證了滿足國(guó)家有關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4.結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)自實(shí)際運(yùn)行以來(lái)，一直工作良好，大大提高了效率，杜絕了人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)了 稱量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享以及為網(wǎng)上的電子數(shù)據(jù)交換提供了可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為創(chuàng)造了很好的效 益。本文的實(shí)踐證明將傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電子化和，網(wǎng)絡(luò)化的改造是一個(gè)投資少，見(jiàn)效快的好 辦法。