當前車輛自動稱重系統大都采用計算機連接多個設備,讀取稱重儀表采集的稱重數據,通過稱重管理軟件進行自動稱重過程控制。稱重現場一般包括車輛定位系統、稱重儀表、電氣控制系統、無線射頻識別系統等,組成部分較多,一般需要設立磅房。因此在現場安裝及產品成本控制上有較大的優化空間。為了降低車輛自動稱重系統的硬件成本,簡化現場安裝及計算機管理軟件設計的難度,提高汽車衡稱重精度,實現對不同稱重現場的遠程控制和管理,本文設計了基于嵌入式以太網通信的地磅車輛自動稱重系統。該系統能夠實現車輛自動稱量,可通過以太網實現設備聯網,對設備進行遠程控制。

本系統主控制芯片采用了意法半導體推出的STM32F407ZGT6作為控制核心,通過外接PHY芯片實現以太網通信功能。通過RS485與數字式稱重傳感器通信,獲取傳感器內碼值,經過計算獲取精確的重量值。本系統采用了組態串口工業屏,能夠實現良好的界面和交互。將道閘、紅綠指示控制,車輛位置檢測等集成,實現了車輛的自動稱量。軟件功能設計采用了多任務操作系統μC/OS-Ⅱ,提高了系統運行的實時性,對不同的軟件功能采用任務方式運行,易于后期維護及功能拓展。以太網通信程序采用了LWIP協議棧,降低了軟件開發難度。在稱重計算上采用了最小二乘法進行標定和修正,能夠降低偏載誤差,提高稱重精確度。

本設計從功能需求開始入手,完成方案設計后,對硬件電路和軟件功能進行設計開發,經過最終聯合調試驗證,本系統能夠完成雙向自動稱重,稱量精度滿足電子汽車衡檢定規程的要求,可實現遠距離信息傳輸,通過信息共享,可實現多臺稱重系統的統一管理。本系統在自動汽車衡領域具備成本低、集成度高的優勢,具備很好的使用價值和發展前景。