智能传感器接线盒的制作方法

文档序号:8486212阅读:315来源:国知局
智能传感器接线盒的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业称重领域,尤其涉及称重领域中所使用的传感器接线盒。
【背景技术】
[0002]在工业称重领域,在称重平台上,加载一定的重量(三分之一量程)放在不同位置的差值,只要差值的绝对值大于等于一个分度值,就认为此秤有角差。角差的存在会影响称重的准确性。
[0003]在现有的工业仪表或同行业的工业仪表设计中,绝大多数采用的是普通接线盒。一个或多个传感器经由相应的传感器线,通过接线盒耦接至仪表。现有技术中的普通接线盒通常仅具有单一的接线功能,需要手动调节角差的不足,虽然电路简单成本低廉,但是电路的智能性较差。当多个传感器中的部分传感器灵敏度变差、接线脱落或接线错误,导致称重结果不准时,仪表系统得不到任何提示信息,并且无法及时、准确地定位到故障出现的方位,所以不太适用于自动化要求高、不可长时间停产维修的场合。
[0004]很多用户在使用过程中,碰到称重数据不准或不能进行正常称重(例如显示器显示欠载或过载现象)等情况时,会要求技服人员到现场进行维修,技服人员到现场后,根据现象对称重系统进行问题分析、原因排查,人工地花大量时间查找问题原因会导致用户长时间停产,从而给公司和客户造成巨大损失。

【发明内容】

[0005]针对现有技术中的上述缺点,本发明提供了一种在不影响正常传感器接线功能且不改变接线盒尺寸及连线方式的情况下,具备多种智能功能的传感器接线盒。
[0006]根据本发明一方面,提供了一种传感器接线盒,包括:传感器接口模块,通过各相应的第一传感器线接线耦接至外部的多个传感器;数据采集和模数转换模块,耦接至传感器接口模块,采集来自各个传感器的初始信号,对所采集的信号进行模数转换并输出;处理模块,耦接至模数转换模块的输出端,接收和处理经模数转换的信号以实时地监控各个传感器的状态,并且输出指示各个传感器的状态的信号;以及通讯模块,耦接至处理模块的输出端,接收指示各个传感器的状态的信号并输出。
[0007]根据本发明又一方面,数据采集和模数转换模块包括:数据采集模块,耦接至所述传感器接口模块,采集来自各个传感器的初始信号并输出;和模数转换模块,耦接至所述数据采集模块的输出端,对所采集的信号进行模数转换并输出。
[0008]根据本发明又一方面,处理模块实时地监控各个传感器的状态包括:对信号的电压及电流值进行检测对比以判断各相应的第一传感器线的工作状态。
[0009]根据本发明又一方面,当各相应的第一传感器线的工作状态为正常时,自动调整角差。
[0010]根据本发明又一方面,处理模块对各相应的传感器的灵敏度求平均值,并且指示数据采集模块中所包含的校正电路调整传感器接线盒中的数字电位计来自动调整角差。在一个具体实施例中,处理模块指示数据采集模块中所包含的校正电路通过I2C总线调整传感器接线盒中的数字电位计来自动调整角差。
[0011]根据本发明又一方面,当各相应的第一传感器线的工作状态为短路、开路或阻抗变化时,处理模块通过通讯模块指示一外部仪表实现报警功能。
[0012]根据本发明又一方面,通讯模块通过变压器或电容、经由第二传感器线耦接至一外部仪表,并且以一通讯协议与外部仪表交互。
[0013]根据本发明又一方面,通讯模块还可以将各个传感器的状态发送至外部仪表。
[0014]根据本发明又一方面,通讯模块还可以接收自外部仪表发送的命令以要求处理模块读取各传感器的诊断信息,并且将所读取的诊断信息发回外部仪表。
[0015]根据本发明又一方面,通讯协议是以下的任一种:RS232、RE422/485、CAN、LIN。
[0016]应当理解,本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
【附图说明】
[0017]包括附图是为提供对本发明进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分,附图示出了本发明的实施例,并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中:
[0018]图1是根据本发明第一实施例的传感器接线盒的原理框图。
[0019]图2是根据本发明第一实施例的传感器接线盒内的数据采集模块的原理框图。
[0020]图3是根据本发明第二实施例的传感器接线盒的原理框图。
【具体实施方式】
[0021 ] 现在将详细参考附图描述本发明的实施例。
[0022]图1是根据本发明第一实施例的传感器接线盒的原理框图。如图1所示,传感器接线盒100包括:传感器接口模块110、数据采集模块120、模数转换模块130、处理模块140和通讯模块150。传感器接口模块110通过各相应的第一传感器线102接线耦接至外部的多个传感器。数据采集模块120耦接至传感器接口模块110,采集来自各个传感器的初始信号并输出。模数转换模块130耦接至数据采集模块120的输出端,对所采集的信号进行模数转换并输出。处理模块140耦接至模数转换模块130的输出端,接收和处理经模数转换的信号以实时地监控各个传感器的状态,并且输出指示各个传感器的状态的信号。通讯模块150耦接至处理模块140的输出端,接收指示各个传感器的状态的信号并输出。
[0023]在一实施例中,处理模块140实时地监控各个传感器的状态包括:对信号的电压及电流值进行检测对比以判断各相应的第一传感器线102的工作状态。在一个具体实施例中,本发明处理模块采用IPC2103芯片,其集成了 ARM7TDM1-S的16/32位CPU。
[0024]在一实施例中,当各相应的第一传感器线102的工作状态为正常时,可以自动调整角差。
[0025]图2是根据本
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