摘 要 本文介绍一种以WinCE和Arduino为平台设计计量自动化控制设备的方法，并用该方法开发了一套自动灌装装置。
本文对该方法的硬件平台、数据交换、软件设计进行了详细描述。
实现的装置由WinCE 6.0工控平板、开源Arduinou Uno控制板、继电器、电磁阀、电子称组成，实现了称重数据的采集与液体灌装的控制，具有性价比高、稳定性好、扩展性强、拆装简易等优点，可适用于工业大流量液体灌装控制，也可作其他计量自动化检测设备开发参考。

　　【关键词】WinCE 数据采集系统 Arduino
　　传统计量检定技术中存在大量简单的人工重复劳动，人工成本越来高造成传统的计量检定手段效率低下，自动化程度低，使用自动化计量控制设备进行辅助检定能极大的提供检定效率、降低成本。
本文所介绍的计量自动化控制系统采WinCE工控平板、开源Arduinou Uno控制板、继电器、电磁阀、电子称，实现了称重数据的采集与液体灌装的控制，具有广东深圳专广东深圳专业医疗产品外壳工业产品设计医疗身份识别业医用器材外形工业产品设计互联网+医疗医疗领域的大变革性价比高、稳定性好、扩展性强、拆装简易等优点，可适用于工业大流量液体灌装控制，也可作其他计量自动化控制设备开发参考。

　　1 平台介绍
　　本文方案中的主控系统采用WINCE微型工业电脑，自带多个串口。
Windows CE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32 bit嵌入式操作系统，支持VS2008编程，可像开发PC桌面软件一样使用C#进行开发，对计量行业从业人员来说，无需专门学习嵌入式开发环境及语言，可直接上手。
WINCE可对系统进行二次剪裁，定制系统LOGO及启动画面，方便设备集成使用。
另外WINCE在工控领域的应用远高于安卓系统，仍是不错的主控系统方案。

　　本文采用的控制器系统是Arduino UNO，是Arduino开源平台下的标准单片机系统，Arduino系统封装了大量单片机寄存器、管脚操作及接口驱动（如SPI、I2C、串口），还有大量的第三方操作类库（LED操作类、GSM操作类、以太网操作类、wifi操作类），使得开发起来相当便捷，思维模式可脱离单片机面向过程的编程方式，使用上位机面向对象的方式进行开发。
同时Arduino UNO上的ATmega328已经预置了bootloader程序，可以通过USB使用Arduino IDE软件直接下载程序到UNO中。
本文将使用Ardui广东深圳专业超声波成像系统产品设计公司深圳地区消化不良患者调查研究no UNO作为控制器，通过其控制继电器，进而操作电磁阀的闭、合，达到流量控制的目的。

　　本文的例子使用了WINCE作为主控系统，运行主控程序，ARDUINO UNO运行动作程序，通过串口接收WINCE平板发来的命令控制继电器，进而操作电磁阀的广东深圳专业医疗器材产品外观工业产品设计中国工业设计十佳大奖评选活动章程闭、合，达到流量控制的目的进行控制和反馈操作。

　　2 软件设计
　　2.1 通电开机后进入如下画面
　　最左端显示为当前设置的灌装重量、皮重范围、减速量，以及灌装方式、当前状态、系统状态等参数。

　　中间红色文字部分显示目前灌装的净重、目前的皮重、去皮后的重量以及柱状显示灌装百分比。

　　中间红色圆球按钮部分表示电磁阀的开合状态，也可手动点击控制，一般情况是接1和3号电磁阀（即第一个和第三个球会起作用）。

　　右侧为功能键区，进入各个功能区、再次点击相应功能按键返回主界面。

　　2.2 参数设置 广东深圳专业医疗器材开发公司工业产品设计探讨基本于人机工程学的医疗器械设计
　　设置参数：
　　灌装重量，需要灌装的液体重量。

　　减速量，达到一定重量时减速灌装以提高准确度，一般设为灌装重量的70-90%。

　　皮重设置。
将欲灌装的空容器放入称架，点击自动设置皮重，即可自动设置好目标皮重。
系统将设此为默认皮重，当系统检测到秤面实际重量稳定在此设置皮重范围之内时将认为秤上已摆放好容器，否则将提示放入灌装容器。

　　皮重范围。
皮重允许的误差范围，需灌装容器个体误差过大时，请适量调大此参数。

　　误差量。
达到重量后阀体关闭后，由于水流压力不稳导广东深圳专业医疗电子产品开发公司工业产品设计西药及医疗器械类商品进出口回顾致灌装产生误差，现场根据液体流速压力设置此值。
例如，需灌装50KG，当灌装结束后系统显示50200g，则表示此液体压力下灌装广东深圳专业医疗器材外壳工业产品设计基于医疗可穿戴设备的商业模式设计误差为+200g，此时设置误差量为150即可。

　　设置结束后点击保存设置，此设置可长久保存，固定后一般无需更改。

　　2.3 开始灌装
　　2.3.1 自动灌装
　　（1）在主界面按“自动灌装”键，系统开始自动灌装。
当放入的灌装容器重量稳定在之前设置的皮重范围内时，系统开始开阀去皮灌装，当灌装至目标量时关闭电磁阀结束灌装，并发出滴滴滴声提示灌装完成。

　　（2）移开容器（部分产品配备自动搬运，可自动搬运灌装结束后的容器），系统自动恢复至自动灌装准备状态。

　　（3）再次放入空容器，系统检测到容器，继续此次灌装。

　　（4）当想取消自动灌装时，点击手工灌装，即可恢复手工灌装状态。

　　2.3.2 手工灌装
　　（1）系统默认手动灌装。
摆放好容器，点击“开始灌装”（或按下控制箱面板的绿色机械按钮），系统将在检测到空容器皮重后开始去皮称重灌装，当达到目标重量时关闭阀门，并发出滴滴滴声提示灌装完成。

　　（2）移开容器（部分产品配备自动搬运，可自动搬运灌装结束后的容器），系统自动恢复至手动灌装准备状态。

　　（3）再次放入空容器，用户需要再次点击“开始灌装”（或按下控制箱面板的绿色机械按钮）后才可继续此次灌装。

　　3 结语
　　使用Wince和Arduino可快速搭建计量自动化控制系统，该开发平台组合具有开发周期短，硬件模块化，价格低廉且易于替换等特点。
经过实际使用，该套系统能够很好的工作于工业现场，具备良好的稳定性。

　　作者单位
　　1.广东省计量科学研究院 广东省广州市 510405
　　2.广东省计量科学研究院 广东省广州市 510405