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0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2020-04-07 10:05:09 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的稱(chēng)重儀表,基本上只能用于重量的顯示。稱(chēng)重傳感器的工作原理如下:如彈性元件、敏感梁等彈性體在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路,把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流值,從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。通過(guò)儀表的高精度AD轉(zhuǎn)換,把重量顯示出來(lái)。在現(xiàn)有技術(shù)中,定量包裝和灌裝設(shè)備上采用的稱(chēng)重系統(tǒng)通常是由PLC、HMI和稱(chēng)重儀表等組成,它們內(nèi)部是通過(guò)485總線(xiàn)或者ProfiBus等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接,并通過(guò)幾個(gè)單片機(jī)來(lái)完成對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)的控制,然而,在實(shí)際的工業(yè)在線(xiàn)稱(chēng)重系統(tǒng)中,需要提高AD轉(zhuǎn)換和采樣速度,以及定量包裝的精度,這就迫切需要提高單CPU之間的通訊能力和可靠性,為此,我們提出了一種智能稱(chēng)重控制儀表,以解決上述問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種智能稱(chēng)重控制儀表,包括中央處理器、PLC控制單元、人機(jī)界面系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)和雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口,其特征在于:所述中央處理器通過(guò)人機(jī)界面系統(tǒng)與用戶(hù)進(jìn)行人機(jī)交互;所述PLC控制單元通過(guò)PC編程單元與中央處理器相連,所述動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)接收實(shí)時(shí)重量信號(hào)并傳送至所述中央處理器,所述雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口用于連接所述中央處理器與各類(lèi)工業(yè)設(shè)備,并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
優(yōu)選的,所述雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口包含TCP/IP接口和CAN總線(xiàn)接口。
優(yōu)選的,所述中央處理器采用ARM 64位微處理器。
優(yōu)選的,所述智能稱(chēng)重控制儀表采用RTOS作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述人機(jī)界面系統(tǒng)采用點(diǎn)陣式LED觸摸顯示屏。
優(yōu)選的,所述動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)分析、曲線(xiàn)擬合的動(dòng)態(tài)算法,并采用RISC指令集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明作為一個(gè)一體化的可編程控制智能稱(chēng)重控制儀表,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,集成度高,兼容性較佳,具有良好的人機(jī)互動(dòng)功能和系統(tǒng)擴(kuò)展功能,支持編程控制,確保了稱(chēng)重的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種智能稱(chēng)重控制儀表,包括中央處理器、PLC控制單元、人機(jī)界面系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)和雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口,其特征在于:所述中央處理器通過(guò)人機(jī)界面系統(tǒng)與用戶(hù)進(jìn)行人機(jī)交互;所述PLC控制單元通過(guò)PC編程單元與中央處理器相連,所述動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)接收實(shí)時(shí)重量信號(hào)并傳送至所述中央處理器,所述雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口用于連接所述中央處理器與各類(lèi)工業(yè)設(shè)備,并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
其中,所述雙通道系統(tǒng)總線(xiàn)接口包含TCP/IP接口和CAN總線(xiàn)接口,所述中央處理器采用ARM 64位微處理器,所述智能稱(chēng)重控制儀表采用RTOS作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),所述人機(jī)界面系統(tǒng)采用點(diǎn)陣式LED觸摸顯示屏,所述動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)分析、曲線(xiàn)擬合的動(dòng)態(tài)算法,并采用RISC指令集。
所述處理器單元100采用ARM 32位微處理器,PC編程工具101被下載至處理單元100中;所述智能稱(chēng)重控制儀表采用RTOS作為操作系統(tǒng);所述人機(jī)界面單元300采用點(diǎn)陣式LCD觸摸顯示屏。點(diǎn)陣式LCD觸摸顯示屏作為人機(jī)界面的輸入輸出裝置,向用戶(hù)提供操作和信息顯示服務(wù)。本具體實(shí)施方式中,采用大屏幕高亮度的點(diǎn)陣式LCD觸摸顯示屏,使工業(yè)稱(chēng)重顯示更加直觀和精確。CAN總線(xiàn)接口為多主競(jìng)爭(zhēng)式總線(xiàn)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先權(quán)采用無(wú)損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁方式競(jìng)爭(zhēng)向總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù),且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼,而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,這可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù)。這些特點(diǎn)使得CAN總線(xiàn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng),并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。CAN總線(xiàn)接口主要用于連接各種工業(yè)模塊,如I/O模塊、伺服模塊等。所述動(dòng)態(tài)稱(chēng)重變送器單元400中采用數(shù)據(jù)分析、曲線(xiàn)擬合的動(dòng)態(tài)算法,并采用RISC指令集,以計(jì)算出其內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換電路接收到的來(lái)自于稱(chēng)重傳感器的實(shí)時(shí)模擬重量信號(hào),并將這些實(shí)時(shí)模擬重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后提供給處理器單元100。
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