專利名稱:具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng)及稱重和校稱方法
技術領域:
本發(fā)明涉及各種稱重裝置的稱重系統(tǒng)及稱重和校稱方法,尤其適合量程范圍大、 校稱困難的稱重裝置。對水泥混凝土攪拌站、浙青混凝土攪拌站的快速校稱和提高計量精 度起到了較大的作用。
背景技術:
目前,稱重裝置有通過儀表控制計量、有通過PLC控制計量的。稱重裝置的校準多 采用兩點式,即校準零點和滿量程點A(X1,Y1)。認為零點和A點之間的點都在零點和A點 的連線上,既認為稱是線性的。由于稱重裝置的計量精度(線性好壞)受稱重傳感器的數 量、稱重裝置的形狀、結構等影響,導致線性不好,即使零點和A點是校準的,大多數的中間 點不在直線OA上。可能如附圖1中的虛線所是偏離直線OA很多。校稱較為復雜、困難。反 復校稱也不一定能達到規(guī)定要求的精度,校稱人員工作量大,同時動態(tài)計量精度也受到影 響。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種具有多點校稱和控制的稱重系 統(tǒng)及稱重和校稱方法。本發(fā)明為實現上述目的,采用如下技術方案本發(fā)明具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),包括下位機串接稱重裝置,其特征在于 還包括上位管理計算機、稱重變送器、稱重傳感器和計量斗,其中計量斗設置于稱重裝置 上,稱重傳感器設置于計量斗內,稱重傳感器的輸出端串接稱重變送器后接下位機的輸入 端,上位管理計算機的輸出端接下位機的輸入端。優(yōu)選地,所述下位機采用可編程控制器(PLC)。優(yōu)選地,所述稱重變送器采用型號為TR700的稱重變送器。優(yōu)選地,所述稱重傳感器采用型號為619-1500-G的稱重傳感器。優(yōu)選地,稱重系統(tǒng)包括n個均布于稱重裝置上的稱重傳感器,其中n為大于1的自 然數。優(yōu)選地,所述下位機還包括超限報警裝置,所述超限報警裝置的輸入端接下位機 的輸出端。具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng)的稱重方法,采用稱重傳感器將采集的計量斗內 所稱物料的重量信號送入稱重變送器,采用稱重變送器把送入的電壓信號即重量信號轉變 為標準電流信號送入下位機,下位機按設定的控制程序控制稱重裝置,上位管理計算機監(jiān) 控下位機及設定下位機控制程序。具有多點校稱和控制的稱重方法,稱重傳感器內設置物料上限和下限閥值,當稱 重傳感器檢測稱重裝置內物料重量大于稱重裝置承受的上限和下限,則通過下位機發(fā)出報 警信號至超限報警裝置報警。
優(yōu)選地,校稱時,在稱重裝置上每次加上設定數量的砝碼,稱重裝置穩(wěn)定后,把稱 重變送器的輸出的標準電流信號值和砝碼重量值保存到上位機,當稱重裝置上的砝碼滿量 程后,校稱結束。本發(fā)明快速快、校稱準確,動態(tài)計量精度也得到了提高。
圖1是兩點法校稱示意圖。圖2是本發(fā)明專利結構示意圖。圖3是多點法校稱示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對發(fā)明的技術方案進行詳細說明本發(fā)明由上位管理計算機、下位機可編程控制器(PLC)、稱重變送器、稱重傳感器、 計量斗組成。稱重傳感器采集計量斗內所稱物料的重量信號、送入稱重變送器、稱重變送器 把送入的mV級的電信號轉變?yōu)闃藴孰娏餍盘?4 20mA)送入可編程控制器、可編程控制 器按設定的程序控制稱重裝置。流程見附圖2。在附圖3中(只舉例四點校稱法)。X軸為所稱物料的重量,Y軸為稱重變送器所 輸出的電信號,所稱物料的重量和稱重變送器所輸出的電信號一一對應。本發(fā)明的目的是這樣實現的校稱時,首先把計量裝置調整水平、與相鄰裝置無干涉,再把稱重傳感器的受力調 整到基本相同。此時的狀態(tài)即為稱的零點,把此時稱重變送器的輸出的標準電流信號值和 重量保存到上位機,并下載到下位機中。在計量裝置上每次加上一定數量的砝碼,稱穩(wěn)定 后,把稱重變送器的輸出的標準電流信號值和重量保存到上位機,經過多次后,稱上的砝碼 基本上接近滿量程后,校稱結束。這時采集了許多點,都存到了下位機上,下位機在初始化 時根據這些點,算出相鄰兩點的直線方程式,并把這些點和直線方程的參數保存在永久寄 存器中。在稱重裝置的量程范圍內取若干點(大于兩點),校稱時這些點的重量值和對應的 電信號作為坐標點都保存下來。把這些點連結起來,構成了多段折線。重量值都在多段折 線上,都可以根據折線中每條線段的直線方程式求出。由兩點校稱對應的一條線段到多點 校稱對應的多段折線、誤差值成倍的減小。各線段的直線直線方程式如下線段0A3 :y = kx+b (k = y3/x3, b = 0)線段0A1 :y = klx+bl (kl = yl/xl, bl = 0)線段A1A2 :y = k2x+b2 (k2 = (y2-yl) / (x2_xl),b2 = (x2yl-xly2/ (x2_xl))線段A2A3 :y = k3x+b3 (k2 = (y3-y2) / (x3_x2),b3 = (x3y2-x2y3/ (x3_x2))在計量過程中,下位機根據稱重變送器輸出的標準電流信號值,判斷此點所屬的 線段,根據此線段的直線方程式算出對應的重量值,并用此值控制料斗門開和關,同時在上 位機上顯示此重量值。通過此方法校稱,可快速、準確的校稱,動態(tài)計量精度也得到了提高。
權利要求
一種具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),包括下位機串接稱重裝置,其特征在于還包括上位管理計算機、稱重變送器、稱重傳感器和計量斗,其中計量斗設置于稱重裝置上,稱重傳感器設置于計量斗內,稱重傳感器的輸出端串接稱重變送器后接下位機的輸入端,上位管理計算機的輸出端接下位機的輸入端。
2.根據權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),其特征在于所述下位機采 用可編程控制器(PLC)。
3.根據權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),其特征在于所述稱重變送 器采用型號為TR700的稱重變送器。
4.根據權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),其特征在于所述稱重傳感 器采用型號為619-1500-G的稱重傳感器。
5.根據權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),其特征在于稱重系統(tǒng)包括 n個均布于稱重裝置上的稱重傳感器,其中n為大于1的自然數。
6.根據權利要求1或2所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng),其特征在于所述下位 機還包括超限報警裝置,所述超限報警裝置的輸入端接下位機的輸出端。
7.一種基于權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng)的稱重方法,其特征在 于采用稱重傳感器將采集的計量斗內所稱物料的重量信號送入稱重變送器,采用稱重變 送器把送入的電壓信號即重量信號轉變?yōu)闃藴孰娏餍盘査腿胂挛粰C,下位機按設定的控制 程序控制稱重裝置,上位管理計算機監(jiān)控下位機及設定下位機控制程序。
8.根據權利要求7所述的具有多點校稱和控制的稱重方法,其特征在于稱重傳感器 內設置物料上限和下限閥值,當稱重傳感器檢測稱重裝置內物料重量大于稱重裝置承受的 上限和下限,則通過下位機發(fā)出報警信號至超限報警裝置報警。
9.一種基于權利要求1所述的具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng)的校稱方法,其特征在 于校稱時,在稱重裝置上每次加上設定數量的砝碼,稱重裝置穩(wěn)定后,把稱重變送器的輸 出的標準電流信號值和砝碼重量值保存到上位機,當稱重裝置上的砝碼滿量程后,校稱結 束o
全文摘要
本發(fā)明公布了一種具有多點校稱和控制的稱重系統(tǒng)及稱重和校稱方法,所述系統(tǒng)由上位管理計算機、下位機、稱重變送器、稱重傳感器、計量斗組成。所述方法如下采用稱重傳感器將采集的計量斗內所稱物料的重量信號送入稱重變送器,采用稱重變送器把送入的電壓信號即重量信號轉變?yōu)闃藴孰娏餍盘査腿胂挛粰C,下位機按設定的控制程序控制稱重裝置,上位管理計算機監(jiān)控下位機及設定下位機控制程序。校稱方法,如下校稱時,在稱重裝置上每次加上設定數量的砝碼,稱重裝置穩(wěn)定后,把稱重變送器的輸出的標準電流信號值和砝碼重量值保存到上位機,當稱重裝置上的砝碼滿量程后,校稱結束。本發(fā)明校稱快速、校稱準確,動態(tài)計量精度也得到了提高。
文檔編號G01G13/00GK101852640SQ20101017954
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者孫彥紅, 曹丹, 曾紀紅, 李明超, 韓尤舜, 顧彬 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司