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基于 TCP / IP 通信的汽車衡稱重數據管理系統

時間:2017-04-22 04:53:37   點擊數:

隨著以太網通信的興起與迅速發展TCP  IP 協議作為計算機網絡的最主要的傳輸協議被廣泛應用于工業以太網控制領域 為了實現生產現場智能稱重儀表與管理層直接的數據交換 使用 Visual Basic 提供的 Winsock 控件開發了FTP 服務端的通信應用程序實現現場生產數據在管理層的 SQL 數據庫中的存儲和查詢 基于 TCP  IP 通信的稱重數據管理系統投入實際運行后可記錄和保存生產現場全部稱重數據

基于 TCP  IP 的以太網可滿足控制系統的各個層次的需求并具有實現現場設備層和企業管理層的無縫連接低成本等現場總線技術無法比擬的優點 本系統開發的 FTP 服務端通信應用程序可實現生產現場智能稱重儀表與管理層的數據交換使現場生產數據可在管理層的數據庫中進行存儲和查詢 系統經調試已投入運行完全達到預期目的

1.系統構成

青島某橡膠公司的生產車間與管理生產數據的辦公區距離較遠稱重數據管理都是采用人工記錄方式這就造成了數據更新慢和準確性差等問題 為方便管理人員快速和準確地查詢稱重數據實現辦公無紙化利用 FTP 通信原理完成文件資料報表等數據的計算機網絡傳送 設計和開發了基于 TCP  IP 的通信和數據處理系統 系統硬件采用梅特勒托利多的工業智能稱重儀表 IND880接收稱重傳感器發送的模擬量信號并轉化為重量值通過以太網交換機與服務器電腦和多臺客戶端電腦建立以太網通信連接實現稱重數據的快捷查詢 系統結構如圖 1 所示

智能1.jpg

2.通信協議

客戶端與服務器端之間是通過 TCP  IP 協議和 FTP 協議進行通信的TCP 協議作用于傳輸層在文件傳輸時會先行建立連接通過鏈接提供雙向有序且無重復的數據流服務流量控制差錯檢測和糾錯等服務從而確保文件傳輸的正確性 FTP 協議作用于應用層它包括兩個組成部分其一為 FTP 服務器其二為 FTP 客戶端 其中 FTP 服務器用來存儲文件用戶可以使用FTP 客戶端通過 FTP 協議訪問位于 FTP 服務器上的資源

Visual Basic 提供了基于 Windows Sockets 網絡編程接口的Winsock 控件 Winsock 控件是不可視控件它封裝了所有煩瑣的技術細節并提供了訪問 TCP 網絡服務的方便途徑使開發 TCP  IP 通信程序變得簡單方便只需通過設置 Winsock 控件的屬性并調用其方法就可直接連接到一臺遠程計算機中并可實現雙向數據交換 為開發者實現上位計算機與現場各種以太網接口儀表進行通信提供了一種有效途徑

Winsock 控件的工作原理 客戶端向服務器端發出連接請求 服務器端則不停地監聽客戶端的請求 當兩者的協議溝通時客戶端和服務器端之間就建立了連接這時客戶端和服務器端就可以實現雙向數據傳輸 實際編程中必須分別建立一個服務器端應用程序和一個客戶端應用程序兩個應用程序中分別有自己的Winsock 控件 首先設置 Winsock控件使用的協議通信的雙方需要選定相同的協議 TCP 協議適用于傳送大容量或需要安全性保證的 數據文件 Winsock 控件的工作原理如圖 2 所示

 智能2.jpg

3.軟件設計

 

服務器端程序運行在服務器上 其主要功能是接受來自現場智能儀表 IND880 傳輸的表格文件 并把該文件內容逐條轉換為 SQL 數據庫中的表格記錄 打印程序運行在智能儀表ND880  其主要功能是讀取服務器上的數據 并把記錄中的生產編號 ”字段生成條形碼 連接斑馬打印機 打印生產標簽 并把打印內容記錄在 SQL 數據庫中

TCP  IP 協議通訊首先要指定通信方式為 TCP 方式Winsock 控件的 Protocol 屬性設置為 sckTCPProtocol 然后

TCP 通信協議規定先要申請建立網絡連接設置 Winsock 控件的 RemotePort  LocalPort 屬性使服務器和客戶端參數一致服務器調用 Winsock 控件的 Listen 方法進行偵聽 客戶端調用Winsock 控件 Connect 方法進行連接  然后才能調用 DataAr-rival 事件和 GetData 方法傳輸數據最終實現點對點文件傳輸

生產現場的智能儀表 IND880 通過自帶的稱重軟件記錄生產數據并保存為表格csv 格式),當操作人員按稱重軟件中

 

上傳 ” 該表格通過以太網通信傳輸到服務器上的 F 盤根目錄下的 IND880 文件夾里 服務器接收完稱重表格后將該表格解析 通過定義 ADODB 和數據集連接 SQL 數據庫 使用 For循環和 Insert into 語句逐條把記錄寫進服務器中的 SQL 數據庫中的名為 ind 的表格中該表格中包括編號流水號料名機臺班次序號凈重毛重稱重人復核人稱量日期備注上傳標志字段因為每條記錄的編號是唯一的 所以設置編號為主鍵 這樣就可以避免重復記錄的產生

通過配置 ODBC 數據源和 SQL Server ConfigurationManager 并利用 VB  ADO部件進行編程使得在 IND880上運行的客戶端程序可以讀取服務器上的數據獲取記錄后操作人員核對打印信息無誤后點擊客戶端程序上的打印預覽即可進入打印界面系統自動根據記錄中的生產編號生產條碼信息核對后通過 Form9PrintForm  PrinterEndDoc完成控制斑馬打印機打印生產標簽 工作流程圖如圖 3 所示

智能3.jpg

4.結束語

客戶 服務器模式已成為目前程序開發的主要潮流 Vi-sual Basic 中的 Winsock 是實現客戶  服務器的主要控件 利用 TCP  IP 協議進行客戶與服務器之間的通信 實現現場生產智能儀表產生的數據可在管理層的 SQL 數據庫中的存儲和查詢 該系統使管理層方便快速地了解和監視現場運行情況提高了工作效率