专利名称：双体计算机多通道工业称量仪控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是将电子秤，特别是分立式工业电子秤，通过计算机进行集中管理的系统，它用于工业生产中的静态和动态称重控制。属于微型计算机应用工程范畴，该系统主要由电源电路，传感器信号形成与处理电路，微机控制电路、动力控制电路、功能键电路、显示电路、打印机驱动电路组成，由计算机软件控制完成系统操作。
在已往的工业生产中，工业电子秤最常见的是单秤单体结构的，通过计算机对单秤单体进行管理和控制的例子是屡见不鲜的。在多秤同时操作的现场，使用计算机对其进行统一的管理控制，在目前国内外工业生产中还是不多见的。
本实用新型的任务是提供一种用微机同时对多秤实行集中管理的秤重系统但该系统不同于其它系统之处是①它具有双体结构。即当某一部分出现故障时，能很快切换到另一部分工作；②采用差值计量法，克服了传感器蠕动和零点漂移；③采用电流源电路，实现对多个传感器的独立供电以适应这距离操作；④采用后相加电路，实现电源资源共享；⑤在打印驱动电路的控制下，可连接80字符标准打印机；⑥采用断电保护电路，实现基本数据的保持；⑦采用多通道12位A／D变换电路，由软件控制实现多路信号的模数转换使计量精度大为提高；⑧采用8279管理芯片、实现多键盘管理和时间送显；⑨采用5832日历芯片提供系统所需的时间信息资源。
以下结合附图对本系统进行详细叙述。
附
图1.为本系统的原理框图。
一、图中，系统由电源电路P8，传感器信号形成和处理电路P1，微机控制电路P2，动力控制电路P3，键盘控制电路P4，显示电路P5，打印驱动电路P6报警电路P7组成。其中P2为系统的中心控制部门，它由Z80CPU、Z80PIO、Z80CTC、2716、6116、74LS244、74LS245、74CS32、74LS00、ADC1210、CD4067、4398等组成。它完成相当于单板机基本操作的同时，还设置有A／D变换电路和数据断电保护电路。它采用热备份结构，当现设电路出现故障时，通过开关直接切换到另一电路工作，如P2A为现役工作，出现故障时，通过开关切换到V2B，反之亦然。P1为系统的源头部分，P3为动力控制部分，它们采用冷备份结构，当现役电路出现故障时，可以在机内直接更换，如P1A有故障时，把P1B插入该位置即可，这样，系统的主要电路都有备份，构成了如前所述的双体结构。
二、在P2，P3的电路中，设置有皮重测试电路。通过P3中的动力控制按键向P2发测皮信号，在程序控制下，微机响应中断，记录该时刻的皮重值，并存入内贮存。在实际称重时，实现差值计量，即完成如下运算Gi＝Wi－Wi-1其中Wi为称重时对应的总重量值，Wi-1为未称重时的皮重值，Gi为净值，由于一般的称重过程，其时间不会很长，因此，传感器蠕动和零点漂移等引起的误差可以得到有效克服。附图2为本系统中的差值计量电路。该电路由多路传感器、模拟开关、A／D转换器、按键、触发器、PIO芯片、CPU及内存共同完成差值计量功能。
三、在P1的电路中，对于电阻应变式传感器，采用恒流源供电方式，其输出为△V0＝IS·△R，这与环境温度变化引起的导线电阻变化和应变片电阻变化无关，特别适用于长线传输。与此同时，在P1的电路中，传感器信号相加采用后相加方式，这样保证了电源的节省，从而降低了造价。附图3为本系统该部分电路框图。电压源P10经过P111，P121，P131…等变换成具有其他结构的独立可调的恒流源，它们分别对电阻应变式传感器P112，P122，P132…等供电，传感器输出的差分信号，分别经过P113，P123，P133…等差分放大后，送给后相加电路P114相加，然后在P115电路中作滤波处理。这样，只要用一个电压源，就可以实现多个传感器的供电，如果采用前相加方式，由于传感器实际上是桥式电路，因此输出信号直接相加，其供桥电源就不可能共地，这样电源需要多个。图4为本系统该部分详细电路图，(取一秤为例)，其中恒流源采用78MOS芯片，差分放大器采用LF347芯片。
四、本系统的打印在计算机软件控制下，通过打印机驱动电路P6可驱动80字符标准打印机，打印出各种标志和各种数据。
五、系统的断电保护由断电保护电路来完成，见附图5，系统加电时，直流电源通过由二极管组成的隔离电路对可充电电池充电，同时对RAM、时钟芯片5832供电。当断电时，充电电池对RAM5832继续供电，二极管此时隔离其它用电。这样，就可较长时间地保持基本数据不丢失，并可使时钟继续运行。
六、本系统设置有多种功能，主要有量程预置，打印控制，总和清零，报警消除等。部分功能由本系统中的8279芯片进行集中管理。附图6为该部分电路原理图。8279对键盘扫描，得到键盘信息，并送给控制中心P2，由计算机软件识别，进行各种操作，同时P2送来的时间信息由8279进行处理后，直接送至时钟显示电路。
此此外，本系统还具有多路模拟量输入，并由计算机对其实行多通道统一管理。鉴于一般工业计量标准，本系统采用12位A／D转换器，另，本系统不仅可以实时地显示所称物料的重量，还可显示出时间信息。此为生产者提供了一个有力的控制依据。
本实用新型的样机经实验，其结果表明完全达到上述各项指标。
权利要求1.双体计算机多通道工业称量仪控制装置是由电源电路P8、传感器信号形成和处理电路P1、微机控制电路P2、动力控制电路P3、键盘控制电路P4、显示电路P5、打印驱动电路P6、报警电路P7组成的，其特征在于(1)、P2采用热备份结构，当现役电路出现故障时，通过开关直接切换到另一电路工作，同时，P1及P3采用冷备份结构；(2)、系统中设置有差值计量电路；
2.根据权利要求1所述的控制管理系统，其特征在于系统中的差值计量电路是由多路传感器、模拟开关、A／D转换器、按键、触发器、PIO芯片、CPU及内存组成；
3.根据权利要求1或2所述的控制管理系统，其特征在于系统中设置有恒流源电路，实现对传感器的恒流供电；
4.根据权利要求1或2所述的控制管理系统，其特征在于系统中设置由差分放大器和相加器组成的后相加电路，由传感器产生的差分信号，通过差分放大器放大、变换后，再由相加器相加得到所需的和信号；
5.根据权利要求1或2或4所述的控制管理系统，其特征在于系统中采用8279芯片，对功能键盘及时向信息进行管理；
6.根据权利要求1或2或4或5所述的控制管理系统，其特征在于系统中采用5832芯片作为提供给系统的时间信息资源；
7.根据权利要求1或2或3或4所述的控制管理系统，其特征在于系统设置有断电数据保护电路，在断电时，由可充电电池给随机存贮器RAM供电，在加电时，直流稳压器又给电池充电；
8.根据权利要求1或2或3或4所述的控制管理系统，其特征在于系统配置80字符标准打印机。
专利摘要一种用于工业称重的微机控制装置，它是由电源电路、传感器信号形成和处理电路、微机控制电路、动力控制电路、键盘控制电路、显示电路，打印驱动电路、报警电路组成。其不仅可完成对多台工业秤称的集中控制管理，而且由于该系统中采用了先进的备份功能，可广泛适用于各种工业环境。此外，系统中采用了较优越的计量手段，使测量精度大大提高。
文档编号G01G23/00GK2031517SQ88203000
公开日1989年1月25日 申请日期1988年4月16日 优先权日1988年4月16日
发明者胡新生, 高惠英, 鄢茂林, 李健, 陈苏生, 孙大君, 唐泽宇, 忻苹 申请人:海军无线电技术实验研究所