双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据采集技术领域，特别是涉及一种双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置及其方法。
【背景技术】
[0002]现代卷接设备正向高速度、高质量、高智能化方向迈进，推广超高速卷接机组，是烟草行业的发展方向。卷烟的烟支重量是卷烟的一项基本质量指标，双通道微波密度湿度检测仪的测量原理是在微处理器的控制下，测量烟条通过微波谐振腔时，由于每段烟条的密度及水分含量的不同，使微波电磁场能量参数发生变化，这种变化通过检波电路检测出来，由工控板完成检波电压的数据采集，再根据其与烟条水分含量之间的关系，计算出每段烟条的重量数据并提供给卷接机重量控制系统，来控制烟支的质量。
[0003]目前双通道微波密度湿度检测仪的测量方法为定时中断采样，其速率远远不及卷接机组高速生产的需求，即面临的问题是:两个通道四路检波电压需要同时采集并且微处理器需要在下一次采集数据到来之前实时完成计算并进行控制信号的输出，每通道的采样速率最高可达10000次/秒，同时，卷接机组的生产速度可快可慢，为保证数据采集的效率以及考虑微处理器资源的占用，这就要求数据采集的速率必须跟随卷接机组生产速度连续可变。
[0004]因此亟需提供一种双通道微波密度湿度检测仪的新型数据采集装置及其方法来解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置及其方法，能够实现多路检波电压的高速采集及实时计算。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置，其一端与双通道微波密度湿度检测仪的检波电路相连，另一端与卷接机相连，多路连续数据采集装置包括依次相连的A/D转换电路、数据缓冲电路、微处理器、外部接口电路，还包括可编程逻辑器件、与微处理器相连的工作状态指示灯、上位机;可编程逻辑器件分别与A/D转换电路、数据缓冲电路、微处理器、外部接口电路相连，外部接口电路包括RS232接口、RS485接口、CAN接口，微处理器通过RS232接口与上位机相连、通过CAN接口与卷接机相连，可编程逻辑器件通过RS485接口与卷接机相连;A/D转换电路包括四片A/D转换芯片。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，微处理器采用主频为150MHz、16位的DSP处理器，适用于高精度，高复杂度性和需要大批量数据处理的实时控制领域，器件上集成了多种外设如CAN控制器等，使得设计更加精简。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供所述双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置的采集方法，包括以下步骤:
[0009]首先，可编程逻辑器件接收卷接机组的增量脉冲信号和切割脉冲信号，并判断上述机组信号是够存在信号丢失或相位丢失，有则产生告警信号并点亮工作状态指示灯，重新接受机组信号，无则由可编程逻辑器件产生四路A/D转换电路启动信号，并等待接收四路A/D转换电路完成信号，再通过逻辑组合产生微处理器的中断信号；
[0010]其次，微处理器判断中断信号后读取A/D采样数据进行计算，计算完成后将计算结果通过CAN接口上传至卷接机，再点亮工作状态指示灯，微处理器等待清中断信号发来后即进行第二次数据采集与计算，依次类推。
[0011]在本发明一个较佳实施例中，由于可编程逻辑器件中引入卷接机组生产速度的相关信号，因此中断信号具有跟随卷接机组生产速度并可自动清除的特点。
[0012]本发明的有益效果是:本发明满足双通道微波密度湿度检测仪的性能要求，所述多路连续数据采集装置不仅能够实现多路检波电压的高速实时采样与实时计算，其输出结果可以通过上位机进行监视，采样速率随卷接机组的生产速度连续可变，并且具有外部指示，其采集方法简单有效，按需采样，实现了多路数据采集实时高效连续的要求。
【附图说明】
[0013]图1是本发明双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置一较佳实施例的结构框图；
[0014]图2是所述多路连续数据采集装置的采集方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016]请参阅图1，本发明实施例包括:
[0017]—种双通道微波密度湿度检测仪的多路连续数据采集装置，其一端与双通道微波密度湿度检测仪的检波电路相连，另一端与卷接机相连。多路连续数据采集装置包括依次相连的A/D转换电路、数据缓冲电路、微处理器、外部接口电路，还包括可编程逻辑器件、与微处理器相连的工作状态指示灯、上位机。可编程逻辑器件分别与A/D转换电路、数据缓冲电路、微处理器、外部接口电路相连，外部接口电路包括RS232接口、RS485接口、CAN接口，微处理器通过RS232接口与上位机相连、通过CAN接口与卷接机相连，可编程逻辑器件通过RS485接口与卷接机相连。
[0018]A/D转换电路包括四片A/D转换芯片，在一较佳实施例中，所述A/D转换芯片采用采样率达200K SPS、12bit的A/D转换芯片，可以满足本发明高度以及精度的需求，四路A/D转换同时启动。A/D转换电路接收双通道微波密度湿度检测仪的检波电路输出的已完成信号调理的四路检波电压信号，及可编程逻辑器件产生的转换启动信号，将检波电压信号完成A/D转换，然后将转换完成信号送入可编程逻辑器件。数据缓冲电路用于将A/D转换