一种基于重力变化的控制装置及控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种基于重力变化的控制装置及控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，基于重力变化的控制装置广泛应用于工业控制、计量、分装、安全检测、防护装置以及舞台控制等领域，通常这些控制装置会安装在被控设备上，通过控制装置自带的设置模块和显示模块，来进行执行控制动作时的重力参数设置或相关的数据显示，或者，使用电缆及RS232通讯技术将控制装置与上位机连接，通过上位机对控制装置进行设置或数据显示。
[0003]然而，现有的这些基于重力变化的控制装置一般体积较小，安装环境较为复杂，在被控设备附近对控制装置进行参数设置和数据记录极为不便，也存在一些危险；另外，在特殊作业环境中，由于一些物理条件的限制，无法自由布置线缆，导致上位机的使用也受到限制。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于重力变化的控制装置和控制系统，技术方案如下:
[0005]一方面，本发明实施例提供了一种基于重力变化的控制装置，所述控制装置包括印制电路板、单片机、传感器接入接口、用于与上位机无线连接的第一无线通信模块、串口以及第一继电器，
[0006]所述单片机、所述传感器接入接口、所述串口以及所述第一继电器均设置在所述印制电路板上，所述单片机分别与所述传感器接入接口、所述串口以及所述第一继电器电连接，所述传感器接入接口与重力传感器电连接，所述第一无线通信模块与所述串口电连接。
[0007]进一步地，所述控制装置还包括用于检测所述第一继电器吸合断开次数的计数模块，所述计数模块分别与所述第一继电器以及所述单片机电连接。
[0008]进一步地，所述控制装置还包括与所述第一继电器相同的第二继电器，所述第二继电器与所述单片机电连接。
[0009]进一步地，所述控制装置还包括电源插座和继电器输出插座，所述电源插座和所述继电器输出插座设置在所述印制电路板上，所述电源插座与所述单片机连接，所述继电器输出插座上分别设置有与所述第一继电器和所述第二继电器对应连接的公共触点、工作触点，所述公共触点、电源、被控对象和所述工作触点循环相接构成回路。
[0010]进一步地，所述公共触点和工作触点分别包括和所述第一继电器对应设置的第一公共触点、第一常开触点、第一常闭触点，以及和所述第二继电器对应设置的第二公共触点、第二常开触点、第二常闭触点，当所述被控对象为灌装阀门时，相接的所述第一公共触点、所述第一常开触点和相接的所述第二常闭触点、所述第二公共触点串联后再与所述电源、所述被控对象串联；
[0011]或者，当所述被控对象为分拣气缸时，相接的所述第一公共触点、所述第一常开触点和相接的所述第二公共触点、所述第二常开触点并联后再与所述电源、所述被控对象串联;
[0012]或者，当所述被控对象为配料电磁阀时，所述配料电磁阀包括小料口电磁阀和大料口电磁阀，所述第一公共触点、所述第一常开触点、所述小料口电磁阀以及所述电源串联，所述第二公共触点、所述第二常开触点、所述大料口电磁阀以及所述电源串联。
[0013]进一步地，所述控制装置还包括电源稳压电路，所述电源稳压电路设置在所述印制电路板上，所述电源稳压电路串联在所述电源插座和所述单片机之间。
[0014]进一步地，所述传感器接入接口包括重力传感器接入插座和模数转换芯片，所述重力传感器接入插座、所述模数转换芯片以及所述单片机依次电连接。
[0015]进一步地，所述控制装置还包括继电器驱动电路，所述继电器驱动电路设置在所述印制电路板上，所述继电器驱动电路串联在所述单片机和所述第一继电器之间。
[0016]进一步地，所述第一无线通信模块采用的通信技术为蓝牙、ZigBee, W1-Fi或红外数据传输中的一种。
[0017]另一方面，本发明实施例还提供了一种基于重力变化的控制系统，包括上述控制装置，还包括与所述控制装置无线连接的上位机。
[0018]本发明实施例提供的技术方案的有益效果是:
[0019]通过设置单片机分别与传感器接入接口、串口以及第一继电器电连接，传感器接入接口外接重力传感器，第一无线通信模块则与串口电连接后又与上位机的第二无线通信模块无线连接，使得重力传感器处获取的重力信号经单片机处理后，单片机可直接控制第一继电器动作，同时重力信号也可以经与第一无线通信模块电连接的上位机收集或显示，第一继电器的工作参数则可以由上位机远程设置，在节省场地的同时降低了工作环境要求。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本发明实施例1提供的一种基于重力变化的控制装置的结构示意图；
[0022]图2是本发明实施例1提供的公共触点和工作触点结构图；
[0023]图3是本发明实施例1提供的被控对象为灌装阀门时的控制装置的结构图；
[0024]图4是本发明实施例1提供的被控对象为分拣气缸时的控制装置的结构图；
[0025]图5是本发明实施例1提供的被控对象为配料电磁阀时的控制装置的结构图；
[0026]图6是本发明实施例1提供的料斗秤的结构图；
[0027]图7是本发明实施例1提供的继电器驱动电路的电路图；
[0028]图8是本发明实施例1提供的电源驱动电路的电路图；
[0029]图9是本发明实施例1提供的一种基于重力变化的控制装置的工作流程图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0031]下面首先对本发明实施例提供的基于重力变化的控制装置的应用场景进行简单的介绍。
[0032]—方面，该控制装置可以应用于物品的自动封装，如茶叶的自动封装。当应用于茶叶的自动封装时，控制装置中的继电器与茶叶放料的电控阀门连接，继电器的阈值设定为需要包装的茶叶重量，若秤盘(相当于重力传感器)上茶叶的重量达到设定值，则继电器切断茶叶放料的电控阀门，停止放料；其中，继电器的阀值可以由与控制装置无线连接的上位机来设置，茶叶的封装次数(也即继电器的吸合断开次数)也可以由控制装置计数，相当于对茶叶进行计件，计件数据经控制装置无线发送与上位机保存。
[0033]另一方面，该控制装置也可以用于产品的分拣，如油漆桶的分拣。当应用于物品的分拣时，控制装置中的继电器与执行部件连接，产品的重量由传感器获取并发送给控制装置，继电器的阈值设定为不合格品的重量(小于200克或大于300克)，若产品的重量在200克以下或300克以上，则继电器驱动执行部件将不合格品取走；如果产品的重量在200克至300克之间，则继电器不动作，保留合格品；其中，继电器的阀值可以由与控制装置无线连接的上位机来设置，不合格品数量(也即继电器动作次数)可以由控制装置计数，并将数据无线发送给上位机。
[0034]又一方面，该控制装置还可以用于保证设备的安全作业，如吊车作业。当应用于吊车的安全作业时，控制装置中的继电器与报警设备连接，继电器的阈值设定为吊车钢丝绳拉力的允许值，若吊车钢丝绳的实际拉力值超过设定值时，继电器驱动报警设备报警；其中，继电器的阀值可以由与控制装置无线连接的上位机来设置。
[0035]需要说明的是，上述控制装置的应用场景仅为示例，本发明并不限制于此。
[0036]实施例1
[0037]本发明实施例提供了一种基于重力变化的控制装置，如图1所示，该控制装置包括印制电路板1、单片机2、传感器接入接口 3、用于与上位机8无线连接的第一无线通信模块4、串口 5以及第一继电器6，其中，单片机2、传感器接入接口 3、串口 5以及第一继电器6均设置在印制电路板I上，单片机2分别与传感器接入接口 3、串口 5以及第一继电器6电连接，传感器接入接口 3与重力传感器7电连接，第一无线通信模块4与串口 5电连接；
[0038]本实施例中，上位机8可以包括控制器9以及与控制器9电连接的第二无线通信模块10，上位机8通过第二无线通信模块10与第一无线通信模块