一种动态轨道衡高速数据采集装置及方法_2

文档序号:9429419阅读:来源:国知局
同时,CPU本身设有RS485自由接口,CPU可通过该RS485自由接口向第二计量计算机主动发送数据,这样该发明装置可进行双路发送,对应的可用两台计算机可同时独立接收数据,实现双机计量,当有一线路出现问题时,可以用另一线路进行计量,避免了维修需要大量时间,妨碍计量的问题。
[0042]4、本发明可根据需要动态配置称重模块的数量,可以一个传感器接一个模块,也可以几个传感器并联接入一个模块。一对一接入时每个传感器的数据都独立传送,在计算机上便于判断每个传感器的状态,利于故障的排除。
[0043]5、本发明的软件包括PLC程序和称量程序可根据需要自行改进,不再依赖衡器厂家,降低应用成本,使用灵活,通用性强,编程方便。
[0044]6、测量现场中的支架部分使用开口向下的倒“E”字形结构,不仅提高了坚固性,而且大大节省了成本。
【附图说明】
[0045]图1为本发明测量现场的结构示意图;
[0046]图2为本发明的模块框架图;
[0047]图3为本发明测量现场的俯视图;
[0048]图4为本发明测量现场的A向视图;
[0049]图5为本发明的基于PLC程序的数据采集方法流程示意图;
[0050]图6为本发明的计量方法流程示意图;
[0051]图中:1、承重轨,2、称重台面,3、第一传感器组,4、第二传感器组,5、支架,6、机架。
【具体实施方式】
[0052]如图1至图6所示,本发明包括设置在测量现场的测量终端设备和设置在控制室的控制装置,所述的测量终端设备包括设置在两条承重轨I下方的称重台面2、传感器模块和支架5 ;所述的控制装置包括机架6、电源模块、称重模块、串口通信模块、CPU模块和计量模块;称重台面由弹性金属材料制作而成,设置在两条承重轨的下方位置;支架为四组开口向下的倒“E”字形的结构,四组支架等间距并排设置在称重台面的下方;传感器模块设置在称重台面与支架之间,传感器模块包括第一称重传感器组和第二称重传感器组,所述的第一称重传感器组和第二称重传感器组分别沿轨道方向先后设置;机架上设有背部总线,所述的电源模块、称重模块、串口通信模块和CPU模块从左向右依次设置在机架上;电源模块通过电缆接入设置在机架的背部总线,为控制装置提供24V直流电压;称重模块包括第一称重模块和第二称重模块,分别通过设置在机架上的背部总线与第一称重传感器组和第二称重传感器组信号连接;计量模块包括第一计量计算机和第二计量计算机;串口通信模块通过接入设置在机架上的背部总线与CPU模块信号连接,并通过RS232串行通讯接口与第一计量计算机信号连接;CPU模块通过接入设置在机架上的背部总线分别与第一称重模块和第二称重模块信号连接,并通过RS485自由接口与第二计量计算机信号连接。
[0053]本发明的思路是:当车辆上轨道衡时,传感器组测量数据,并发送给称重模块,称重模块将转换好的数据发送给CPU模块,CPU模块中的PLC程序对数据进行采集整理,并发送给计量模块,也可以通过串口通信模块发送给计量模块,计量模块中的称量程序对采集到的数据进行分析处理,得到最后结果。
[0054]—种基于PLC程序的动态轨道衡数据采集方法,采用动态轨道衡高速数据采集装置进行数据采集,CPU模块采用PLC控制器,包括以下步骤:
[0055]a、PLC程序启动,获取称重模块检测到的数据;
[0056]b、判断1ms计时器是否已到;如果1ms计时器已到,执行步骤c操作;
[0057]否则,执行步骤e操作;
[0058]C、记录本次扫描的次数M,再次获取称重模块检测到的数据;
[0059]d、CPU模块整理测量数据,并将整理好的测量数据发送给计量模块;
[0060]e、判断扫描次数是否达到计数M的一半;如果达到计数M的一半,则存储一次称重模块检测到的数据后继续执行步骤b操作,否则直接执行步骤b操作;
[0061]—种动态轨道衡称量方法,采用动态轨道衡高速数据采集装置进行动态轨道衡称量,计量模块安装有称量程序,包括以下步骤:
[0062]I)称量程序启动,进行初始化处理;
[0063]2)通过计量计算机的串口通信接口进行数据的接收;
[0064]3)判断车辆是否上衡;如果车辆已经上衡,执行步骤4)操作;否则继续等着车辆上横,重新执行步骤3)操作;
[0065]4)实时保存所获取的数据;
[0066]5)判断车辆是否下衡;如果车辆已经下衡,执行步骤6)操作;否则等到车辆下衡,重新执行步骤5)操作;
[0067]6)对获取的所有数据进行全模拟判车分析处理,并出具称量的结果。
[0068]为了更好地理解本发明,下面结合附图对本发明进行描述。
[0069]如图1所示,称重台面2为弹性金属材料,置于承重轨I正下方,供车辆上衡;支架5为四组开口朝下的倒“E”字形的弹性金属结构,分别等间距并排于称重台面2的正下方;称重台面和支架之间设置有第一传感器组3和第二传感器组4,称重台面2、第一传感器组3、第二传感器组4和支架5置于一个地下空腔内。
[0070]当一车辆从某一方向通过称重台面时,第一传感器组接收到外部传来的重力信号时,通过模拟信号发送给第一 FTA称重模块,第一 FTA称重模块将接收到的模拟信号经过处理,转换为数字信号,用户可根据自己的需要设置FTA称重模块的数量,可以一台传感器对应一台FTA称重模块,也可以多台传感器对应一台FTA称重模块,313C-2PtP CPU模块接收第一 FTA模块转换后的称重数据,如图5所示,313C-2PtP CPU模块中的PLC程序开始读取数据,当达到1ms后,CPU记录扫描的次数M,整理待发送的称重数据,将整理待发的数据通过CPU模块的RS485自由接口发送给第二计量计算机,或者,同时通过串口通信模块的RS232接口发送给第一计量计算机;如果没有达到10ms,则判断计数是否达到M的一半,如果达到一半,则存储一次FTA检测到的数据,整理两次FTA检测到的数据后,将整理待发的数据通过CPU模块的RS485自由接口发送给第二计量计算机,或者,同时通过CP341串口通信模块的RS232接口发送给第一计量计算机,如果没有达到M的一半,则继续获取FTA的数据,每组数据11个字节,每1ms向计量计算机发送一次数据,两种方式发送的数据是完全相同并且同步,如图6所示,第一计量计算机和第二计量计算机上同时运行计量程序,通过串口接收称重数据,从计量计算机上显示的第一传感器组测得的数据判断车辆是否上衡,如果第一传感器组测得的数据首先呈现大幅度上升,则表示车辆已经上衡,随时保存接收到的数据,如果车辆没有上衡,等到车辆上衡为止,再次判断车辆是否下衡,如果第一传感器组测得的数据下降到一个平稳的数值时,表示车辆已经下衡,则将保存的所有数据进行分析处理,应用多线程技术进行全模拟判车,出据每一节列车的计量结果,实现双机动态计量称重数据,用户根据自己的需要只设置一台计量计算机亦可。
[0071]当一车辆沿相反方向通过称重台面时,第二传感器组接收到外部传来的重力信号时,通过模拟信号发送给第二 FTA称重模块,第二 FTA称重模块将接收到的模拟信号经过处理,转换为数字信号,用户可根据自己的需要设置FTA称重模块的数量,可以一台传感器对应一台FTA称重模块,也可以多台传感
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