专利名称：混凝土搅拌站智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝土搅拌站，尤其涉及一种混凝土搅拌智能控制装置。
背景技术：
目前大中型混凝土搅拌站一般借助工业控制计算机，即在控制现场测量、执 行装置的混凝土搅拌控制器上接工业控制计算机，实现生产过程的监控、数据记 录和信息处理。不安装工业控制计算机的小型混凝土站由于只是在混凝土搅拌控 制器上设有简单的人机接口，数据记录和信息保存不完善，数据存储量少，只能 保存数字信息，无法保存文本信息。 发明内容本实用新型针对现有技术中的不足提出了一种监控界面直观、数据存储量 大、不仅能保存数据信息而且能保存文本信息的混凝土搅拌站智能控制装置。本方案是通过如下技术措施来实现的它包括混凝土搅拌控制器，其特征是 所述混凝土搅拌控制器上连接有混凝土搅拌监控器。该混凝土搅拌监控器可以实 现混凝土搅拌过程的显示，数据的存储、输入和输出。本方案的具体特点还有，所述混凝土搅拌监控器包括单片机，键盘，液晶显 示屏以及单片机外挂的实时时钟、按键接口电路、显示接口电路，串行通讯电路， 所述混凝土搅拌监控器通过串行通讯电路与混凝土搅拌控制器连接，键盘通过所 述按键接口电路与单片机连接，液晶显示屏通过显示接口电路与单片机连接。所述单片机还外挂有可连接打印机的并行打印接口。所述单片机还外挂有汉字字模存储电路和至少一个USB接口电路，通过所述USB接口电路接有内置USB盘。所述单片机外挂有2个USB接口电路， 一个接内置USB盘， 一个作为外置 USB接口。所述单片机采用ATMEL公司的mega系列单片机。所述汉字字模存储电路为ATMEL公司的小扇区flash芯片AT29C040或 AT29C020。所述USB接口电路为国产CH375芯片。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，混凝土搅拌监控器通过采 用大容量USB存储器，内置USB盘用于工作状态的数据保存，外置USB接口 连接外置USB盘用于数据转移和数据备份。采用中文、英文、数字输入功能实 现了工业控制计算机在混凝土搅拌控制中的作用。对于大型工程类混凝土搅拌 站，以其成本、专用、易用、小巧等优势比工业控制计算机更加适合工程站的现 场环境。对于大型混凝土搅拌站，从进一步提高搅拌站可靠性，满足大型浇筑混 凝土生产不可间断的生产需求出发，作为工控计算机的备用产品，比两台工控机 互备使用成本降低。混凝土搅拌监控器应用于中小混凝土搅拌站，解决了数据记录保存不完善，数据存储量小，无法长期保存的问题。实现了生产记录的长期完 善保存，同时提高了生产过程的监控能力。因此本实用新型与现有技术相比，实 现了技术目的。以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
图1为本实用新型硬件结构框图； 图2为本实用新型电路图； 图3为键盘示意图； 图4为键盘输入程序框图；具体实施方式
本实用新型是以人机界面(液晶显示屏、键盘)、通讯监控、数据记录存储、 打印等功能的组合。系统硬件框图见图l，整个控制采用混凝土搅拌监控器和混 凝土搅拌控制器组合的方式，其中虚线框中为混凝土搅拌监控器的框图，混凝土
搅拌监控器和混凝土搅拌控制器之间采用RS232通讯，通过串行通讯实现对砼 搅拌控制设备的监控。混凝土搅拌监控器在系统中负责生产任务的编排、生产信 息的显示、记录、查询、打印，生产过程的实时监控；混凝土搅拌控制器在系统 中负责现场测量、执行装置的直接控制。
混凝土搅拌监控器原理图见图2,其中单片机采用ATMEL公司的mega系 列单片机，如ATMEGA128;汉字字模存储电路采用ATMEL公司的小扇区flash 芯片(AT29C040或AT29C020);混凝土生产过程的数据记录保存在内置USB 盘中，USB接口电路选用国产芯片CH375，通过外置USB盘可以方便的把内置 USB盘中的数据进行转移或者备份；液晶显示器和键盘组合在一块塑壳上，如 图3所示，4*5键盘支持中文、英文和数字输入；通过并行接口支持数据打印； 电源供电通过串行通讯电路和混凝土搅拌控制器之间的连接排线提供。
此混凝土搅拌监控器的功能增强点在于文本信息的处理能力和大容量数据 存储能力，此部分的具体电路见图2。汉字字模存储芯片AT29C040存储容量为 512k字节，因为单片机扩展RAM最大寻址空间为64k，把512k的存储空间划 分成16个32k的地址段，AT29C040的低位地址线A0-A14连接到单片机的地址 总线上，高位地址线A15-A18连接到单片机的I/0 口上，作为每个32k地址段的 片选信号，实现对整个512k空间的寻址。AT29C040的WR引脚直接接高电平， 防止错误写入。文本信息的输入采用复合键盘的拼音输入法，键盘示意图见图3， 采用一个数组记录识别拼音按键组合，此部分程序流程见图4，初始状态数组清 零，检测到按键时，追加键值到数组，并检索符合的拼音组合和汉字显示出来， 如果没有符合的，在数组中清除前次按键，继续检测按键，直到输入所要的汉字， 最后数组清零。
USB接口电路CH375选用其并口和单片机连接，连接电路见图2，可以通 过CH375检测USB盘是否连接、USB盘内的文件、剩余容量等信息，通过CH375 可以在USB盘上创建新文件，向文件内保存数据。CH375为国产集成电路，厂 家提供基本的文件操作库函数，可以直接调用。在混凝土搅拌监控器的具体应用中，每个月在USB盘上创建一个新文件，每个文件保存一个月的数据记录，USB 盘数据可以方便的备份到其他电脑上，也可以在混凝土搅拌监控器的液晶显示器 上直接查阅以往的生产信息。
混凝土搅拌监控器在混凝土生产过程中完成的工作及功能实现
(1) 、配方编写、保存，预存99套配方，掉电不丢失，保存在单片机的电可擦 除只读存储器(EEPROM)内。
(2) 、生产任务编排，预存5条生产任务，启动生产后混凝土搅拌监控器向混凝 土生产控制器发送第一条任务的控制数据，第一任务完成后自动发送下一条任 务，5条任务顺次自动生产。生产任务编排可通过拼音输入法，支持中文、英文 及数字信息输入，除保存配方、计量值、设定值、误差等数据外，还可以保存工 程名称、合同信息、客户信息、车辆信息等管理数据。
(3) 、每完成一砼混凝土生产，混凝土搅拌控制器将实际计量数据发送到混凝土 搅拌监控器，混凝土搅拌监控器接收数据保存到内置USB盘中，同时输出到打 印机。混凝土搅拌监控器保存数据时根据当前时钟，每个月创建一个文件，生产 记录数据按文本方式保存到文件中，单片机通过USB接口电路把文件保存到内 置USB盘中。
(4) 、混凝土搅拌监控器显示混凝土搅拌控制器的状态信息，查询并设置混凝土 搅拌控制器的控制参数，测试混凝土搅拌控制器的开关量输入和输出状态，校准 混凝土搅拌控制器的称量设备，实时显示混凝土搅拌控制器上传的秤值数据。
权利要求1、一种混凝土搅拌站智能控制装置，它包括混凝土搅拌控制器，其特征是所述混凝土搅拌控制器上连接有混凝土搅拌监控器。
2、 根据权利要求1所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述混凝 土搅拌监控器包括单片机，键盘，液晶显示屏以及单片机外挂的实时时钟、按 键接口电路、显示接口电路，串行通讯电路，所述混凝土搅拌监控器通过串行 通讯电路与混凝土搅拌控制器连接，键盘通过所述按键接口电路与单片机连接， 液晶显示屏通过显示接口电路与单片机连接。
3、 根据权利要求2所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述单片 机采用ATMEL公司的mega系列单片机。
4、 根据权利要求3所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述单片 机采用ATMEL公司mega系列单片机中的ATMEGA128。
5、 根据权利要求2所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述单片 机还外挂有可连接打印机的并行打印接口 。
6、 根据权利要求2或3或4所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是 所述单片机还外挂有汉字字模存储电路和至少一个USB接口电路，通过所述 USB接口电路接有内置USB盘。
7、 根据权利要求6所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述汉字 字模存储电路为ATMEL公司的小扇区flash芯片AT29C040或AT29C020。
8、 根据权利要求6所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述USB 接口电路为国产CH375芯片。
9、 根据权利要求6所述的混凝土搅拌站智能控制装置，其特征是所述单片 机外挂有2个USB接口电路， 一个接内置USB盘， 一个作为外置USB接口。
专利摘要一种混凝土搅拌站智能控制装置，它包括混凝土搅拌控制器，其特征是所述混凝土搅拌控制器上连接有混凝土搅拌监控器。所述混凝土搅拌监控器包括单片机，键盘，液晶显示屏以及单片机外挂的实时时钟、按键接口电路、显示接口电路，串行通讯电路，所述混凝土搅拌监控器通过串行通讯电路与混凝土搅拌控制器连接，键盘通过所述按键接口电路与单片机连接，液晶显示屏通过显示接口电路与单片机连接。它主要用于混凝土搅拌站的智能控制。
文档编号B28C7/02GK201136230SQ20072002920
公开日2008年10月22日 申请日期2007年10月15日 优先权日2007年10月15日
发明者杨书阁, 郝家恩 申请人:济南新瑞自动化有限公司