專利名稱：電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
電于稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 技術領域 ，
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，具體說是一種用于對物質進行稱重 并將獲得的數(shù)據(jù)進行處理的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
背景技術：
如今，在工業(yè)生產過程中被廣泛應用的電子稱重計量設備一般是具有一 至四個稱重傳感器，所有稱重傳感器的電壓信號輸出線共同接到接線盒中， 接線盒內設有簡單的并聯(lián)電路，使輸入的各路電壓信號經(jīng)過所述簡單的并聯(lián) 電路進行算數(shù)平均，形成一個匯總的電壓信號，該電壓信號由接線盒通過連 接導線被傳輸?shù)椒Q重儀表，稱重儀表對電壓信號進行轉換后使其成為能夠表 示稱重的數(shù)據(jù)而顯示出來。圖l所示的就是如今在工業(yè)生產中被廣泛應用的上 述電子稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，此數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構簡單，能滿足一般的稱重系 統(tǒng)要求，但仍然存在著一些不足，如因重力不平衡造成稱臺的傾斜，從而使 傳感器與稱重傳感器間的輸出電壓具有較大的差異，由于各個稱重傳感器的 電壓信號只是在接線盒內進行簡單的并聯(lián)，使得通過接線盒而匯總的電壓可 能與實際的數(shù)值之間出現(xiàn)較大誤差，結果將會造成我們從稱重儀表所得到的 稱量數(shù)值與實際數(shù)值會有較大差異的問題。
申請?zhí)枮?00420077815. l的中國實用新型專利"電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)" 公開了一種電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。通過將每個稱重傳感器輸出的電壓信號 首先經(jīng)過與之相對應的信號轉換通道的轉換將模擬量的電壓信號轉變?yōu)閿?shù)字 信號，然后各個轉換通道的輸出端分別與數(shù)據(jù)處理模塊與之相對應的數(shù)據(jù)輸 入端相連接，將轉換后的數(shù)字信號傳送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù) 預先訂好的計算程序對各路輸入的數(shù)字信號進行運算處理，再將處理后的數(shù) 據(jù)送到信號變送端口進行輸出。此種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與圖l所示數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相 比在計量精度方面有了進一步的提高，但仍存在著一些不足，具體有以下幾 方面
一、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)內沒有與數(shù)據(jù)處理模塊相連接的數(shù)據(jù)輸入電路或者是 與數(shù)據(jù)處理模塊進行通信的數(shù)據(jù)接口。眾所周知，在我們實際的工業(yè)生產過 程當中由于各種不確定的因素，如傳感器的蠕變、漂移以及傳感器損壞后的 更換等等的物理因素的存在，使得我們要不定期的對電子計量秤進行校準操 作， 一般每半年至少要校準一次。如果此系統(tǒng)應用到電子計量秤后會因數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)內沒有與數(shù)據(jù)處理模塊相連接的數(shù)據(jù)輸入電路或者是與數(shù)據(jù)處理模 塊進行通信的數(shù)據(jù)接口，不便于操作人員對數(shù)據(jù)處理模塊進行參數(shù)設置和參 數(shù)修改操作，不便于操作人員對系統(tǒng)進行校準的操作。
其二、就是系統(tǒng)內沒有強調數(shù)據(jù)處理模塊對各個通道的信號處理吋序性 做進一步要求。如果各通道信號采樣時間不同則會產生相位誤差，則數(shù)據(jù)處 理模塊處理后的輸出則不是取樣時的實際的物料重量值，于是瞬時計量產生 偏差，造成計量系統(tǒng)瞬時計量效果差，即數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的動態(tài)響應差，跟蹤、 復現(xiàn)快速輸入信號的能力差。
其三、就是系統(tǒng)內沒有用于存儲校準參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲電路。數(shù)據(jù)的處理 過程只是數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)預先訂好的計算程序對各路輸入的數(shù)字信號進行 運算處理，再將處理后的數(shù)據(jù)送到信號變送端口進行輸出。如果外界因素發(fā) 生變化，使得傳感器發(fā)生蠕變，以及傳感器損壞等現(xiàn)象的發(fā)生，則系統(tǒng)模擬 部分的參數(shù)將發(fā)生變化，此時我們應該對系統(tǒng)進行校準操作，否則系統(tǒng)輸出 的數(shù)據(jù)信息將與實際數(shù)值產生偏差，如果我們對系統(tǒng)進行校準操作，則只能 是將預先設定好的計算程序進行修正，如果這樣那將大大提高了對操作人員 技術水平的要求。
其四、就是系統(tǒng)中稱重傳感器輸入的各路信號經(jīng)模數(shù)轉換后的數(shù)字信息 并行輸入到數(shù)據(jù)處理模塊，造成數(shù)據(jù)處理模塊的輸入電路比較復雜，大量的 接口被占用。
于是如何能夠提供一種便于操作，計量精度又更加精準的數(shù)據(jù)處理方法 是電子稱重行業(yè)亟待解決的問題。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種操作方便， 計量精度又更加精確的數(shù)據(jù)處理方法。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 一種電子稱重數(shù)據(jù)傳 輸系統(tǒng)，它包括設置在秤體上并具有稱重傳感器的電子稱重設備，其特征在 于它還包括信號處理電路、模數(shù)轉換電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)存儲電路、 以及數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出電路；所述信號處理電路中設有信號采集通道，該 信號采集通道的設置數(shù)量與所述稱重傳感器的數(shù)量相對應，且該信號采集通 道的輸入端與所述稱重傳感器的輸出端一一對應連接，模數(shù)轉換電路中設有 信號轉換通道和串行接口控制電路，轉換通道的設置數(shù)量與所述信號處理電路中的信號采集通道的設置數(shù)量相對應，且該信號轉換通道的各輸入端與所 述信號采集通道的輸出端一一對應連接，各信號轉換通道的輸出端與串行接 口控制電路與之相對應的輸入端相連接，串行接口控制電路通過一條串行接 口與微處理電路的信號輸入端對應相連接，數(shù)據(jù)存儲電路存有將重量信號轉 換為實際重量值的校準參數(shù)，數(shù)據(jù)存儲電路和數(shù)據(jù)輸入、輸出電路分別接微 處理電路。 .
對物料進行稱重時，各路稱重傳感器將電壓信號分別經(jīng)過信號采集通道 的采集后輸入模數(shù)轉換電路，模數(shù)轉換電路根據(jù)數(shù)據(jù)處理電路的要求定時對 各個模擬輸入端同時進行數(shù)據(jù)采集，隨后將所得數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉換，轉換后 的數(shù)字量數(shù)據(jù)經(jīng)過輸出端傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理電路，數(shù)據(jù)處理電路根據(jù)預先設定 的計算程序并結合系統(tǒng)內存儲的校準參數(shù)對數(shù)字化的重量數(shù)據(jù)進行運算和處 理進而得到實際的重量值，隨后將處理后的數(shù)據(jù)通過輸出電路將數(shù)據(jù)輸出。
數(shù)據(jù)輸入電路的加入使得操作人員可方便的對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成必要 的操作，如對數(shù)據(jù)處理電路進行數(shù)據(jù)通信、參數(shù)的調節(jié)設置、系統(tǒng)的校準操 作、以及對各個轉換通道的在線狀態(tài)進行查詢操作等等，數(shù)據(jù)輸出電路設有
4-20毫安模擬量電流輸出接口和用于串行數(shù)據(jù)輸出RS232接口，用于實現(xiàn)遠 程的數(shù)據(jù)傳輸以及實現(xiàn)遠程控制，數(shù)據(jù)輸出電路中設有數(shù)據(jù)顯示電路，用于 將處理后的數(shù)據(jù)進行轉變?yōu)槲覀兛梢宰R別的數(shù)字信息。
輸入和輸出電路中分別設有邏輯控制輸入接口和邏輯控制輸出接口 ，用 于實現(xiàn)稱重設備的自動控制。
通常，稱重傳感器的設置數(shù)量可以是兩個、三個或者更多，多個傳感器 可以實現(xiàn)高精度的測量。
由以上技術方案可以看出，本實用新型通過多路并行、多路同時進行數(shù) 據(jù)采樣以及合理的數(shù)據(jù)輸入電路的加入，因此本系統(tǒng)在對物質進行稱重的過 程當中尤其是對于由多個傳感器組成的稱重系統(tǒng)，本實用新型不僅可以得到 更加精準的測量數(shù)據(jù)，而且對于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的維護操作變得簡單易行。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，除了提供一種便于操作，計量精度又更加 精確的數(shù)據(jù)處理方法外，本實用新型尤其是適用于對物料進行時時測量并且 計量要求更加精確的多稱重傳感器的稱重計量系統(tǒng)中。

圖1所示為目前工業(yè)生產過程中被廣泛使用的電子稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
圖2所示為申請?zhí)枮?00420077815. l的中國實用新型專利電子稱重數(shù)據(jù) 傳輸系統(tǒng)。
圖3所示為本實用新型所提供的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結構示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。 圖3所示為本實用新型所提供的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應用于工業(yè)稱重 電子皮帶秤上的一個具體實施例的系統(tǒng)構成示意圖。電子皮帶秤是工業(yè)生產 中對皮帶輸送機上傳送的物質質量進行實時測量的電子稱重設備，它具有四 個稱重傳感器，每一個傳感器對應一個信號采集通道，每一個信號采集通道 又分別對應一個模數(shù)轉換通道，各個模數(shù)轉換通道的輸出通過單通道串行接 口的方式與數(shù)據(jù)處理電路的輸入端相連接，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端與數(shù)據(jù)輸 出電路相連接，數(shù)據(jù)輸入電路與數(shù)據(jù)處理電路相連接，數(shù)據(jù)存儲電路與數(shù)據(jù) 處理電路相連接。
四路稱重傳感器輸出的電壓信號分別通過四條信號采集通道后被傳送到 模數(shù)轉換電路中，模數(shù)轉換電路中也設有四條信號轉換通道和一個串行接口 控制電路，各個模數(shù)轉換通道根據(jù)數(shù)據(jù)處理電路的要求對輸入的模擬量信號 同時進行取樣進行模數(shù)轉換，轉換后的數(shù)字量信號傳送到串行接口控制電路 中，串行接口控制電路通過對數(shù)據(jù)的整理，轉換為串行數(shù)據(jù)信息，通過同步 串行接口輸入到數(shù)據(jù)處理電路，數(shù)據(jù)處理電路根據(jù)預先設定的計算程序并結 合數(shù)據(jù)存儲電路內存儲的校準參數(shù)對數(shù)字化的重量數(shù)據(jù)進行運算和處理進而 得到實際的重量值，隨后再將處理后的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)輸出電路，輸出電路 將輸入的數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)顯示電路進行數(shù)據(jù)顯示直接轉變?yōu)槲覀兛梢宰R別的數(shù) 字信息，以及將處理后的數(shù)據(jù)送入各種變送端口用于進一步的轉換、計算、 顯示及使用。數(shù)據(jù)輸入電路中設有鍵盤輸入電路，通過鍵盤輸入電路操作人 員可方便的對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成必要的操作，如進行數(shù)據(jù)處理電路進行參 數(shù)的調節(jié)設置、系統(tǒng)的校準操作、以及與對各個轉換通道的在線狀態(tài)進行査 詢操作等等。
為了能夠使本數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動控制，輸入和輸出電路中分別 設有邏輯控制輸入、輸出接口。數(shù)據(jù)輸出電路設有4-20毫安模擬量電流輸出接口和用于串行數(shù)據(jù)輸出RS232接口，用于實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)傳輸以及實現(xiàn)遠
程控制。
在這一傳輸過程中，四路電壓信號被同時取樣經(jīng)模數(shù)轉換后將信號送到
數(shù)據(jù)處理電路中進行計算處理，使計算的結果較之申請?zhí)枮?00420077815. 1 的中國實用新型專利的方式具有了更高的時時計量的精度，進而提高了計量 稱重系統(tǒng)的計量精度，同時鍵盤輸入電路的加入使得操作人員可方便的對數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)來完成必要的操作，如數(shù)據(jù)處理電路進行數(shù)據(jù)通信、參數(shù)的調節(jié) 設置、系統(tǒng)的校準操作、以及與對各個轉換通道的在線狀態(tài)進行查詢操作等 等。模數(shù)轉換電路與數(shù)據(jù)處理電路采用串行接口方式，使得數(shù)據(jù)處理電路的 輸入端口可大幅縮減，降低了對數(shù)據(jù)處理模塊的要求，基本上是減少到以前 的四分之一，所以這樣不僅節(jié)約了印制板的面積，而且也有效地減小了電磁 干擾，從而使得系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，即簡化電路，又降低成本。
權利要求1. 一種電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它包括設置在秤體上并具有稱重傳感器的電子稱重設備，其特征在于它還包括信號處理電路、模數(shù)轉換電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)存儲電路、以及數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出電路；所述信號處理電路中設有信號采集通道，該信號采集通道的設置數(shù)量與所述稱重傳感器的數(shù)量相對應，且該信號采集通道的輸入端與所述稱重傳感器的輸出端一一對應連接，模數(shù)轉換電路中設有信號轉換通道和串行接口控制電路，轉換通道的設置數(shù)量與所述信號處理電路中的信號采集通道的設置數(shù)量相對應，且該信號轉換通道的各輸入端與所述信號采集通道的輸出端一一對應連接，各信號轉換通道的輸出端與串行接口控制電路與之相對應的輸入端相連接，串行接口控制電路通過一條串行接口與數(shù)據(jù)處理電路的信號輸入端對應相連接，數(shù)據(jù)存儲電路存有將重量信號轉換為實際重量值的校準參數(shù)，數(shù)據(jù)存儲電路和數(shù)據(jù)輸入、輸出電路分別接微處理電路。
2. 根據(jù)權利要求l所述的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的 模數(shù)轉換電路對各個數(shù)據(jù)采集通道同時進行采樣。
3. 根據(jù)權利要求l所述的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的 數(shù)據(jù)輸入電路設有邏輯控制輸入接口 。
4. 根據(jù)權利要求l所述的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的 數(shù)據(jù)輸出電路設有邏輯控制輸出接口 。
5. 根據(jù)權利要求l所述的電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述的 數(shù)據(jù)輸出電路設有RS232接口 。
專利摘要本實用新型描述一種電子稱重數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括設置在秤體上具有稱重傳感器的電子稱重設備，包括信號采集電路、模數(shù)轉換電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)存儲電路、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出電路；信號采集電路中設有信號轉換通道，信號轉換通道的設置數(shù)量與稱重傳感器的數(shù)量相對應，且該信號采集通道的輸入端與所述稱重傳感器一一對應，其輸出端分別與所述模數(shù)轉換通道的輸入端對應連接，模數(shù)轉換電路輸出端通過串行接口與數(shù)據(jù)處理電路的輸入端對應相連接，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端與數(shù)據(jù)輸出電路相連接，數(shù)據(jù)輸入電路和數(shù)據(jù)存儲電路分別與數(shù)據(jù)處理電路相連接。本實用新型通過多通道并行，同時采樣等特點，從而獲得一種便于操作計量又更精確的數(shù)據(jù)處理效果。
文檔編號G01G11/00GK201289399SQ20082013585
公開日2009年8月12日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月9日
發(fā)明者劉亞東 申請人:劉亞東