专利名称:混凝土搅拌配料微电脑称量控制器的制作方法
本实用新型涉及一种称量控制器，特别是一种混凝土搅拌配料微电脑称量控制器。
现有混凝土搅拌系统中的物料称量控制器主要是如下几种。
1.机械扛杆秤2.表头(或指针)显示式电子秤3.数字显示式电子秤4.微计算机控制的混凝土搅拌系统其中机械扛杆秤因无自动控制功能使用极为不便。表头式电子秤采用晶体管放大电路或运放电路，用可逆电机拖动显示指针。其缺陷是，机械传动部分易磨损、接触不良造成秤卡死不动，称量设定也极不方便。如开封第二仪表厂的PDC－1C晶体管配料电子称量仪。数字式电子秤其功能仅仅是“秤”，无称量自动控制，如西德菲利浦公司的PR1592C型数字式称量指示器。而采用微计算机控制的混凝土搅拌系统，是利用一台微计算机控制整个配料称量系统，该控制系统的不足之处是，只要系统中有一个部件出故障，就会影响到整个系统的工作，且系统的造价也极为昂贵。
本实用新型的任务是要提供一种单片微机控制的物料称量控制器。在该控制器中，由单片微处理器和只读存贮器组成的中央处理器电路。可将收集的测重信号，或操作人员预置的值进行运算和处理，並控制料门的开或闭。该控制器还配置了数字显示、计算器打印机和设定值用的拨盘开关，可使控制过程得到监控和提供操作人员做称量设定。
本实用新型的优点是1.提高了可靠性和称量精度，具有自适应控制过程，能自动控制、修正称量进料速率，自动进行超重处理。
2.可自成小系统单独使用，也可以配在大系统上联机使用。还可适用于其它称量配料，使用灵活。
3.由于采用单片微机，成本大为降低。
本实用新型的任务是以如下方式完成的，从传感器电路输出的测重信号，经运放电路放大，模数转换电路转换成数字信号，送入中央处理器电路，由中央处理器电路分别去控制继电器电路、显示电路、计算器、打印机。控制器中的拨盘设定电路用作操作员做设定之用，可将设定值送入中央处理器电路经处理后，对本控制器进行过程监控。
图1是本实用新型的电原理框图。
图2、图3、图4、图5是本实用新型的电原理图。
图6是称量过程的曲线示意图。
图7是超重处理的曲线示意图。
图8是本控制器机壳外形图。
参照图1、图2、3只相互串联的压力传感器－电阻应变仪组成了测重传感器电路1、用－4挡5刀琴键开关接于称量信号输入处，作为现场检查压力传感器的切换电路2，正常工作时切换电路2的4D闭合，3只传感器串联，可正常调零；检查时，按1D－3D可分别把信号送至前置放大器7650的输入端，正常信号与故障情况均可通过数码管显示出来。从测重传感器电路1输出的模拟信号，通过前置放大器7650组成了自动稳零运放电路3，输入至3 1/2 位14433AD转换器组成的模数转换电路4。本控制器模数转换电路4中的振荡频率取300KC，每秒转换18次。两块74LS244三态缓冲器组成数据缓冲电路5，分别接受由16个2AP8C二极管和拨盘开关组成的拨盘开关输入电路6(供称量设置用)和来自模数转换电路4的数字信号。图1中央处理器电路7由8039单片微处理器、2716EPROM只读存贮器和74LS273八D触发器组成，继电器电路8由J1、J2、J3、J4、J5五个继电器组成，显示电路9由四个LDD680共阴极数码管组成，两块7407驱动器组成了驱动电路10，CD4514译码器组成了译码电路11，由4块CD4066四组双向开关组成模拟开关电路13，一块74LS373八D锁存器组成本控制器的锁存电路12。再参照图3、图4，8039单片微处理器的DB0－DB7端口分别连接于数据缓冲电路5的输出和74LS273八D触发器，74LS273八D触发器则连接至2716EPROM只读存贮器的A0－A7地址端。8039单片微处理器P输出口的P1、P2、P10、P11输出分别经四个3CG3A三极管驱动后，至四个LDD680共阴极数码管组成的显示电路9。P输出口的P17输出经两级放大后，接至继电器电路8中的J5。当开机时，中央处理器电路7自检正常就会使继电器J5吸合。单片微处理器的P27、P26、P25、P24输出，接至7407驱动器组成的驱动电路10，经驱动后分别控制继电器电路8中的J1、J2、J3、J4的动作。其中J2控制粗称，J3控制细称，J4控制起重报警，J1控制放料。单片微处理器的P16输出，接至CD4514译码器的禁止端Inh上。单片微处理器的复位端RESET接有一按钮开关K1，可通过K1进行本控制器的总清复位。单片微处理器的INT端接至按钮开关K2，通过K2可对本控制器进设定／累计。本控制器中的锁存电路12中的74LS373八D锁存器的脚1和脚11，分别接至单片微处理器的复位端RESET和读写端WR。它的输入端分别接至缓冲电路5的输出，和只读存贮器的数据端脚9－11和脚13－17。它的输出端分别接至译码电路11和驱动电路10的输入端。译码电路11的输出接至模拟开关电路13中的CD4066四组双向开关上，该模拟开关电路13的输出，可接计算器打印机。电原理图中图2，图3的连接标记为D0－D7，A0，A1，A8，A9，RD；图3，图4的连接标记为OUT1，OUT2，C0，C1，L1，L2，L3，L4。图5为本控制器的电源原理图。图8是机壳外形图。
以上是本控制器的电路描述。本控制器中只读存贮器中所保存的控制程序是根据如下原理编制的参见图6，使用前操作人员设定称量额定值Ped。开机先以40％Ped作为粗称开关门值。t1时，关粗称门；t2时，实测称量量料斗内实际重量P，然后以90％Ped作为基准计算粗称误差S＝P－90％Ped。如δ≥0，修正下次粗称关门值Xn＝Xn－1－δ，下次提前关门，避免超重；如δ＜0，修正Xn＝Xn－1＋0.5δ，下次推迟关门，提高快速性。t2至t3期间，细称门开、关间歇动作，逐次逼近额定称量值，直至t3时到达额定值，关细称门。
超重处理见图7，当称量结束细称门关闭后，测量实际料重P，计算额定关门值G(n)，G(n)＝P－98％Ped。再根据是否超重情况，计算放料门首次关闭值G′(n)。如超重，G′(n)＝P－10％Ped。由于一般放料速度较快，为确保超重部分物料能截留住，故超重时较早关放料门，t1至t2期间内放料门开、关间歇动作，直至t2时额定称量值放完，料重达G(n)而关闭放料门。如未超重，G′(n)＝P－90％Ped。
作为本实用新型的另一体现是该控制器不仅可用于混凝土搅拌配料称量，还可以用于其它的配料称量控制。
权利要求
1.一种由测重传感器电路1，自动稳零运放电路3，模数转换电路4，数据缓冲电路5，拨盘开关输入电路6，锁存电路12，驱动电路10，继电器电路8，译码电路11，模似开关电路13，显示电路9组成的混凝土搅拌配料微电脑称量控制器，其特征是还包括一由EPROM只读存贮器，74LS273八D触发器，和单片微处理器组成的中央处理器电路7，该中央处理器电路7的输入端与数据缓冲电路5的输出端连接，输出端分别连接锁存电路12，继电器电路8，显示电路9。
2.按权利要求
1规定的混凝土搅拌配料微电脑称量控制器，其特征是单片微处理器的复位端RESET连接一按钮开关K1，单片微处理器的INT端连接按钮开关K2。
3.按权利要求
1规定的混凝土搅拌配料微电脑称量控制器，其特征是在测重传感器电路1和自动稳零运放电路3之间，具有一用于现场检查压力传感器的，用4挡5刀琴键开关组成的切换电路2。
专利摘要
一种混凝土搅拌配料微电脑称量控制器。该控制器采用单片微处理器作为中央控制部件，自动控制料门的开或关闭。并配置了数字显示，计算器打印机，拨盘开关，操作人员可对整个控制过程监控，称量设定。该控制器具有自适应控制过程，能自动控制、修正称量进料速率，自动进行超重处理以及可靠性好、精度高、成本低的特点。
文档编号G01G19/34GK87207252SQ87207252
公开日1988年3月23日 申请日期1987年6月30日
发明者徐大成 申请人:上海水泥制管厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan