专利名称：智能称重控制仪表的制作方法
智能称重控制仪表
技术领域：
本发明涉及称重仪器仪表技术领域，特别是涉及一种智能称重控制仪表。背景技术：
传统的称重仪表，基本上只能用于重量的显示。称重传感器的工作原理如下如 弹性元件、敏感梁等弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也 随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路，把这一电 阻变化转换为电压或电流值，从而完成了将外力变换为电信号的过程。通过仪表的高精度 AD转换，把重量显示出来。在现有技术中，定量包装和灌装设备上采用的称重系统通常是 由PLC、HMI和称重仪表等组成，它们内部是通过485总线或者ftx)fiBuS等工业现场总线连 接，并通过几个单片机来完成对称重系统的控制。然而，在实际的工业在线称重系统中，需要提高AD转换和采样速度，以及定量包 装的精度，这就迫切需要提高单CPU之间的通讯能力和可靠性，因此，需要一体化的EPLC称 重控制仪表。
发明内容本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种集合了人机界面 (HMI)、PLC和称重变送器的智能称重控制仪表。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种智能称重控制仪表，包括处理器 单元、PLC单元、人机界面单元、动态称重变送器单元以及双通道系统总线(AHB)接口，所述 处理器单元通过所述人机界面单元与用户进行人机交互；所述PLC单元通过可编程接口与 所述处理器单元相连；所述动态称重变送器单元接收实时重量信号并传送至所述处理器单 元；所述双通道系统总线接口用于连接所述处理器单元与各类工业设备，并进行数据传递。其中，所述双通道系统总线接口包含TCP/IP接口和CAN总线接口。所述处理器单元采用ARM 32位微处理器。所述智能称重仪表采用RTOS作为实时操作系统。所述人机界面单元采用点阵式LCD触摸显示屏。所述动态称重变送器单元中采用数据分析、曲线拟合的动态算法，并采用RISC指 令集。本发明的有益效果在于，作为一个一体化的可编程控制智能称重控制仪表，本发 明结构简单，集成度高，兼容性较佳，具有良好的人机互动功能和系统扩展功能，支持编程 控制，确保了称重的准确性和实时性。
图1为本发明智能称重控制仪表的一个实施例的结构框图；图2为本发明智能称重控制仪表的工作方式示意图。
图中涉及的附图标记如下所示
100.处理器单元101.PC编程工具
200. PLC 单元300.人机界面单元
400.动态称重变送器单元500.TCP/IP 接口
600. CAN总线接口
SlO S35.步骤
具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。如图1所示，为本发明智能称重控制仪表的一个实施例的结构框图。一种智能称 重控制仪表，包括处理器单元100、PLC单元200、人机界面单元300、动态称重变送器单元 400以及双通道系统总线接口，所述双通道系统总线接口包含TCP/IP接口 500和CAN总线 接口 600。所述处理器单元100通过所述人机界面单元300与用户进行人机交互；所述PLC 单元200通过可编程接口与所述处理器单元100相连；所述动态称重变送器单元接收实时 重量信号并传送至所述处理器单元；所述双通道系统总线接口用于连接所述处理器单元与 各类工业设备，并进行数据传递。在本具体实施方式
中，所述处理器单元100采用ARM 32位微处理器，PC编程工具 101被下载至处理单元100中；所述智能称重控制仪表采用RTOS作为操作系统；所述人机 界面单元300采用点阵式LCD触摸显示屏。点阵式LCD触摸显示屏作为人机界面的输入输 出装置，向用户提供操作和信息显示服务。本具体实施方式
中，采用大屏幕高亮度的点阵 式IXD触摸显示屏，使工业称重显示更加直观和精确。CAN总线接口为多主竞争式总线结 构，网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发 送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点 同时接收到相同的数据。这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性 强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。CAN总线接口主要用于连 接各种工业模块，如I/O模块、伺服模块等。所述动态称重变送器单元400中采用数据分析、 曲线拟合的动态算法，并采用RISC指令集，以计算出其内部AD转换电路接收到的来自于称 重传感器的实时模拟重量信号，并将这些实时模拟重量信号转换为数字信号后提供给处理 器单元100。如图2所示，为本发明智能称重控制仪表的工作方式示意图。进行初始化步骤 SlO后，设置中断服务程序S20，包括串口中断服务S21、触摸屏中断服务S22、AD中断服务 S23、I/0中断服务SM和通讯口中断服务S25，上述中断启动多任务S30，包括TCP/IP任务 S31、CAN总线任务S32、显示刷新任务S33、命令行任务S34以及实时时钟任务S35，任务完 成后结束。本发明支持32路中断控制，保证了系统控制的实时性和精确性。本发明可广泛 应用于调度系统、管理系统、配料系统和称重计费系统等。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种智能称重控制仪表，包括处理器单元、PLC单元、人机界面单元、动态称重变送 器单元以及双通道系统总线接口，其特征在于，所述处理器单元通过所述人机界面单元与 用户进行人机交互；所述PLC单元通过可编程接口与所述处理器单元相连；所述动态称重 变送器单元接收实时重量信号并传送至所述处理器单元；所述双通道系统总线接口用于连 接所述处理器单元与各类工业设备，并进行数据传递。
2.根据权利要求1所述的智能称重控制仪表，其特征在于，所述双通道系统总线接口 包含TCP/IP接口和CAN总线接口。
3.根据权利要求1所述的智能称重控制仪表，其特征在于，所述处理器单元采用ARM 32位微处理器。
4.根据权利要求1所述的智能称重控制仪表，其特征在于，所述智能称重控制仪表采 用RTOS作为实时操作系统。
5.根据权利要求1所述的智能称重控制仪表，其特征在于，所述人机界面单元采用点 阵式IXD触摸显示屏。
6.根据权利要求1所述的智能称重控制仪表，其特征在于，所述动态称重变送器单元 中采用数据分析、曲线拟合的动态算法，并采用RISC指令集。
全文摘要
本发明提供了一种智能称重控制仪表，包括处理器单元、PLC单元、人机界面单元、动态称重变送器单元以及双通道系统总线接口，所述处理器单元通过所述人机界面单元与用户进行人机交互；所述PLC单元通过可编程接口与所述处理器单元相连；所述动态称重变送器单元接收实时重量信号并传送至所述处理器单元；所述双通道系统总线接口用于连接所述处理器单元与各类工业设备，并进行数据传递。本发明的智能称重控制仪表可进行静/动态称重，连接各类工业设备组成系统以达到精确测量和控制。
文档编号G01G23/18GK102135443SQ20101010129
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者朱小峰 申请人:常州珠峰称重设备有限公司