專利名稱：一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息采集技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是基于周期性更新數(shù)據(jù)、采用優(yōu)先級(jí)隊(duì) 列的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在生活垃圾、污泥或危險(xiǎn)廢物焚燒處理系統(tǒng)中，除焚燒物的熱值外，其重量也是決 定上料時(shí)間間隔、控制焚燒處理系統(tǒng)溫度的關(guān)鍵因素，是焚燒過(guò)程控制的重要參考指標(biāo)。同 時(shí)，焚燒物重量也是廢物處置運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行成本核算的重要依據(jù)。因此，如何準(zhǔn)確稱重焚燒 物料并進(jìn)行記錄是焚燒控制系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵。在斗式提升機(jī)上料機(jī)構(gòu)中，焚燒物料由人工裝載到斗式提升機(jī)后，自動(dòng)或手動(dòng)操 作斗式提升機(jī)將其送至推料機(jī)，然后再被推到焚燒爐中。地磅安裝在斗式提升機(jī)的正下方， 同時(shí)也是提升機(jī)下面的載物平臺(tái)。地磅采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集地磅上的載物重量，并透明地上 傳給PLC，它本身是一個(gè)簡(jiǎn)易系統(tǒng)，不對(duì)重量信號(hào)做任何處理；PLC周期性從地磅采集系統(tǒng) 獲取焚燒物料的重量信號(hào)。為控制斗式提升機(jī)的運(yùn)行，設(shè)置斗式提升機(jī)下行限位開(kāi)關(guān)、上行 限位開(kāi)關(guān)；還在上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)部變量斗式提升機(jī)上升標(biāo)志，已表示斗式提升機(jī)的上升 狀態(tài)。為保證在進(jìn)料過(guò)程中焚燒系統(tǒng)的密閉性，進(jìn)料機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)密封門裝置并設(shè)有限位 開(kāi)關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制，限位開(kāi)關(guān)包括一級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位，二級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位。這些開(kāi)關(guān)量信號(hào)、 重量及其它生產(chǎn)信號(hào)通過(guò)PLC送至上位機(jī)。在進(jìn)料過(guò)程中，這些開(kāi)關(guān)量值的變化如下1)當(dāng)提升機(jī)上升時(shí)，下行限位信號(hào)由“1”變?yōu)椤?”，當(dāng)其上升至頂部時(shí)，上行限位 信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”；當(dāng)提升機(jī)下降時(shí)，上行限位信號(hào)由“1”變?yōu)椤?”，當(dāng)其下降到位后，下 行限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”。2)當(dāng)提升機(jī)快升至頂部時(shí)一級(jí)門開(kāi)始打開(kāi)，一級(jí)門關(guān)限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”，當(dāng) 其全部打開(kāi)后，開(kāi)限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”;當(dāng)?shù)沽贤戤吅?，一?jí)門開(kāi)始關(guān)閉，一級(jí)門開(kāi)限位 信號(hào)由“ 1”變?yōu)椤?”，完全關(guān)閉后，一級(jí)門關(guān)限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?1 ”。3)當(dāng)推料機(jī)前進(jìn)時(shí)，二級(jí)門開(kāi)始打開(kāi)，二級(jí)門關(guān)限位信號(hào)由“1”變?yōu)椤?”；當(dāng)其全 部打開(kāi)時(shí)，二級(jí)門開(kāi)限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”；同時(shí)，當(dāng)推料機(jī)回退時(shí)，二級(jí)門開(kāi)始關(guān)閉，其 開(kāi)限位信號(hào)由“ 1”變?yōu)椤?”，當(dāng)其完全關(guān)閉后，二級(jí)門關(guān)限位信號(hào)由“0”變?yōu)椤?1”。在上述結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)有的地磅電子稱重系統(tǒng)都是采用人工確認(rèn)單次稱重結(jié)果并手工 記錄的方式。不管是現(xiàn)場(chǎng)稱重，還是遠(yuǎn)程操作，都由操作人員觀察稱重系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)后 再記錄物料的重量。這種方法要求有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視稱重系統(tǒng)以確認(rèn)稱重。由于廢物進(jìn)料區(qū) 屬污染區(qū)，故應(yīng)盡量避免或減少人員現(xiàn)場(chǎng)操作，因此，需要一種遠(yuǎn)程稱重信息采集方法和系 統(tǒng)自動(dòng)、準(zhǔn)確地記錄焚燒物的重量，以降低生產(chǎn)成本和改善操作人員生產(chǎn)環(huán)境。在上料過(guò)程中，當(dāng)物料送到斗式提升機(jī)平臺(tái)上后，上位機(jī)遠(yuǎn)程采集稱重信號(hào)時(shí)，焚 燒物的重量是不斷變化的。這種變化是由多方面原因造成的，一方面是地磅本身需要時(shí)間 調(diào)整，另一方面是操作人員上料時(shí)腳踏地磅等引起。因此，在遠(yuǎn)程如何判斷地磅處于穩(wěn)定狀 態(tài)，采集有效的重量信號(hào)并能自動(dòng)記錄焚燒物重量是本系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵。
同時(shí)，還必須解決下列問(wèn)題1)多地磅系統(tǒng)共用上位機(jī)時(shí)，記錄稱重信息屬于I/O操作，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，而 PLC會(huì)周期性地更新所采集到的信息，其周期遠(yuǎn)小于記錄時(shí)間。因此，在記錄一個(gè)地磅的稱 重信息時(shí)，其它地磅的稱重采集事件可能不能被上位機(jī)及時(shí)有效地處理，記錄完畢后再次 采集時(shí)信息已被更新，從而導(dǎo)致信息失效；2)能夠采集以現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程、自動(dòng)或手工等不同上料方式的物料重量信息；3)準(zhǔn)確記錄上料凈重，允許在上料過(guò)程中中止上料、倒料存在殘余等特殊情況
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種基于周期性 更新、采用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法和系統(tǒng)，它支持多地磅同時(shí)并行工作， 計(jì)算凈重時(shí)允許上料中止、倒料存殘余等情況，支持遠(yuǎn)程或現(xiàn)場(chǎng)、自動(dòng)或手動(dòng)等多種方式上 料。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，采取搶占式策略周期性從PLC獲取生產(chǎn)數(shù) 據(jù)和設(shè)備狀態(tài)并保存，預(yù)設(shè)稱重采集條件、有效毛重條件、有效凈重條件、永久記錄條件分 別對(duì)應(yīng)于重量采集和記錄動(dòng)作事件，將采集動(dòng)作和記錄動(dòng)作分離，并根據(jù)這些預(yù)設(shè)條件來(lái) 分析獲取的數(shù)據(jù)，形成具有優(yōu)先級(jí)的事件隊(duì)列，然后按照優(yōu)先級(jí)以非搶占式策略處理事件。具體的排隊(duì)規(guī)則是不同地磅的事件按優(yōu)先級(jí)由高到低依次是稱重采集事件、有 效毛重采集事件、有效凈重采集事件、永久記錄稱重事件；而同一地磅的不同事件具有相同 的優(yōu)先級(jí)，按照先到先服務(wù)的規(guī)則處理，并且這些事件的處理都不具有搶占性。其中，任一 地磅的永久記錄稱重事件在其它所有地磅均處于空閑狀態(tài)或斗式提升機(jī)上升時(shí)才被處理， 否則被延時(shí)處理；其它事件不考慮其它地磅的狀態(tài)，根據(jù)計(jì)算資源狀況依照優(yōu)先級(jí)規(guī)則即 時(shí)處理。另外，在現(xiàn)場(chǎng)安裝指示燈或發(fā)聲裝置、上位機(jī)增加文本或按鈕是否有效來(lái)指示稱 重信息收集完畢，指導(dǎo)操作人員可進(jìn)行上料或卸料。具體包括以下主要步驟1)上位機(jī)周期性地從PLC獲取其采集到的限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)、地磅稱重信息及其它生 產(chǎn)數(shù)據(jù)并將它們寫入到臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)。該周期性數(shù)據(jù)更新事件的處理具有最高優(yōu)先級(jí)并且具 有搶占性；2)根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析周期性獲取到的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生具有優(yōu)先級(jí)的觸發(fā)事件 單隊(duì)列；這里的事件包括(1)稱重采集事件；(2)有效毛重采集事件；(3)有效凈重采集事件；(4)永久記錄事件；3)根據(jù)事件的優(yōu)先級(jí)處理步驟2)中隊(duì)列里的觸發(fā)事件，即執(zhí)行對(duì)應(yīng)的事件處理 模塊。除所述步驟1)的周期性獲取數(shù)據(jù)更新事件具有搶占性外，其它事件按照其優(yōu)先級(jí)執(zhí) 行相應(yīng)的處理模塊且不具有搶占性。即，其它事件只有處理完畢一個(gè)觸發(fā)事件后，才能處理 另一觸發(fā)事件。不同的事件分別觸發(fā)采集和記錄動(dòng)作；具體過(guò)程是3. 1)首先檢查是否有稱重采集事件，若有，則將焚燒物重量保存；這里至少保存 最近N(N是自然數(shù)且N >3)次歷史值。
3. 2)再檢查是否有有效毛重采集事件，若有，則根據(jù)最近稱重歷史區(qū)的值計(jì)算物 料的有效毛重；3. 3)然后檢查是否有有效凈重采集事件，若有，則獲取斗式提升機(jī)下降后的垃圾 桶毛重，并計(jì)算凈重；同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)指示可進(jìn)行卸料操作。3. 4)最后檢查是否有永久記錄事件，若有，則將焚燒物凈重記錄到永久數(shù)據(jù)系統(tǒng)中；同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)或上位機(jī)操作人員指示可進(jìn)行上料操作。4)若沒(méi)有待處理事件，系統(tǒng)空閑，否則重復(fù)執(zhí)行步驟3)。本發(fā)明同時(shí)提供一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄系統(tǒng)，它包括周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊、臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件、分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事 件隊(duì)列模塊，瞬時(shí)稱重采集模塊、最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)，有效數(shù)據(jù)區(qū)、有效毛重采集模塊及 其標(biāo)志，有效凈重采集模塊及允許記錄稱重標(biāo)志，數(shù)據(jù)永久記錄模塊和永久記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)及上位機(jī)上料操作指示裝置。所述周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊負(fù)責(zé)周期性從PLC獲取生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控 制信號(hào)；所述臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)是一段內(nèi)存區(qū)域，用來(lái)臨時(shí)存放周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊從PLC 獲取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，其被周期性刷新；所述預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件指定系統(tǒng)所關(guān)心的觸發(fā)事件，包括稱重采集條件，有效毛 重條件，有效凈重條件，永久記錄條件；所述分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列模塊根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析來(lái)自PLC的周 期性數(shù)據(jù)并形成具有優(yōu)先級(jí)的觸發(fā)事件隊(duì)列；所述瞬時(shí)稱重采集模塊由稱重采集事件觸發(fā)，將采集到的稱重信息保存到最近稱 重歷史存儲(chǔ)區(qū)；所述最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)位于內(nèi)存內(nèi)，記錄采集到的每一地磅最近N (N為正整數(shù) 且N彡3)次的稱重值信息；所述有效毛重采集模塊由有效毛重事件觸發(fā)，根據(jù)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)計(jì) 算焚燒物料的有效重量，存放到有效數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)將有效毛重標(biāo)志置位；所述有效數(shù)據(jù)區(qū)位于內(nèi)存中，存放斗式提升機(jī)中所載物料的毛重，或者已計(jì)算出 的焚燒物凈重；具體含義由有效毛重標(biāo)志和允許記錄稱重標(biāo)志確定；所述有效毛重標(biāo)志對(duì)應(yīng)于每一地磅有一個(gè)，該標(biāo)志指示有效數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是否是 有效毛重；所述有效凈重采集模塊由有效凈重事件觸發(fā)，在斗式提升機(jī)下降到位后，獲取焚 燒物料剩余毛重，計(jì)算焚燒物料凈重并更新有效數(shù)據(jù)區(qū)的重量為凈重，采集并記錄此時(shí)的 時(shí)間、溫度、壓力等其它生產(chǎn)數(shù)據(jù)到有效數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)將允許記錄稱重標(biāo)志置位、將有效毛 重標(biāo)志復(fù)位；所述允許記錄稱重標(biāo)志對(duì)應(yīng)于每一地磅有一個(gè)，其指示可否將該地磅在有效數(shù)據(jù) 區(qū)中的稱重值及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)中；所述數(shù)據(jù)永久記錄模塊由永久記錄事件觸發(fā)，即在允許記錄稱重標(biāo)志置位時(shí)執(zhí) 行，將有效稱重區(qū)的稱重值及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)，并將允許記錄稱 重標(biāo)志復(fù)位；
所述數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)可由任一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，記錄稱重及時(shí)間、 溫度和壓力等其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；所述現(xiàn)場(chǎng)及上位機(jī)操作指示裝置，用來(lái)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)指導(dǎo)操作人員執(zhí)行上料、卸 料操作；
在上面所述模塊中，主要涉及物料重量、限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)及時(shí)間、溫度、壓力等相關(guān) 生產(chǎn)數(shù)據(jù)；上位機(jī)周期性從PLC獲取這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)寫入臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，并根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā) 條件分析采集到的這些控制信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，形成具有優(yōu)先級(jí)的事件隊(duì)列；然后根據(jù)隊(duì)列 事件執(zhí)行對(duì)應(yīng)的處理模塊。周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊周期性獲取PLC采集的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)后保 存至臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)；預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件用來(lái)指定關(guān)心的觸發(fā)事件，分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì) 列模塊根據(jù)預(yù)設(shè)觸發(fā)條件分析臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)形成優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列；在稱重采集事件發(fā) 生時(shí)，瞬時(shí)稱重采集模塊將采集到的稱重信息保存至最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)，并保留最近N 次的稱重歷史值；當(dāng)有效毛重事件發(fā)生時(shí)，有效毛重采集模塊根據(jù)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)的 歷史值計(jì)算焚燒物毛重，將有效毛重記錄到有效數(shù)據(jù)區(qū)，并置有效毛重標(biāo)志位有效；在有效 凈重事件發(fā)生時(shí)，有效凈重采集模塊將獲取斗式提升機(jī)下降后的毛重，并根據(jù)先前記錄的 有效毛重計(jì)算進(jìn)料凈重，置位允許記錄稱重標(biāo)志，清空有效毛重標(biāo)志，同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)操作人員 指示可以卸料；當(dāng)允許記錄稱重標(biāo)志置位后，數(shù)據(jù)永久記錄模塊根據(jù)其它地磅的狀態(tài)決定 何時(shí)將焚燒物凈重記錄到永久記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，記錄完成后，將置允許記錄稱重標(biāo)志為 空，同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)及上位機(jī)操作指示操作人員進(jìn)行上料操作；數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)可由任一數(shù) 據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，記錄稱重及其它相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如時(shí)間、溫度和壓力等。上述多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法和系統(tǒng)，基于以下裝置斗式提升機(jī)上行、下行限位開(kāi)關(guān)，進(jìn)料機(jī)構(gòu)一級(jí)門關(guān)限位、開(kāi)限位開(kāi)關(guān)，二級(jí)門開(kāi)、 關(guān)限位開(kāi)關(guān)，地磅，PLC和上位機(jī)采集系統(tǒng)等裝置組成的上料機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)。在該上料機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)中，為保證處理系統(tǒng)的封閉性，采用兩級(jí)門裝置。在斗式提 升機(jī)下行到位后，其下行限位開(kāi)關(guān)置位，此時(shí)可裝卸物料。當(dāng)操作斗式提升機(jī)上升到一定程 度時(shí)，一級(jí)門開(kāi)始打開(kāi)；當(dāng)其上升至頂時(shí)，一級(jí)門已完全打開(kāi)，提升機(jī)開(kāi)始翻轉(zhuǎn)并將物料倒 入進(jìn)料機(jī)，然后提升機(jī)回位開(kāi)始下行，此時(shí)一級(jí)門開(kāi)始關(guān)閉；此時(shí)一級(jí)門完全關(guān)閉后，二級(jí) 門打開(kāi)，當(dāng)其完全打開(kāi)后，推料機(jī)將物料推至處理系統(tǒng)，然后二級(jí)門開(kāi)始關(guān)閉。斗式提升機(jī)上行、下行限位開(kāi)關(guān)是提升機(jī)上升至或下降到位的位置指示裝置，一 級(jí)門關(guān)、開(kāi)限位分別是進(jìn)料機(jī)構(gòu)一級(jí)門處于完全關(guān)閉、完全打開(kāi)位置的指示裝置，二級(jí)門 關(guān)、開(kāi)限位分別是進(jìn)料機(jī)構(gòu)二級(jí)門處于完全關(guān)閉、完全打開(kāi)位置的指示裝置；在上位機(jī)設(shè)置 內(nèi)部變量斗式提升機(jī)標(biāo)志，其指示斗式提升機(jī)是否處于上升狀態(tài)，通過(guò)控制回路采集主回 路的工作狀態(tài)得到；地磅是指具有現(xiàn)場(chǎng)重量采集并實(shí)時(shí)顯示功能的系統(tǒng)，其還以模擬量信 號(hào)形式向PLC上傳稱重信息的能力；PLC完成采集包括開(kāi)關(guān)和稱重等物理量在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)信 號(hào)，并上傳給上位機(jī)系統(tǒng)；上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控并記錄生產(chǎn)線的各種生產(chǎn)過(guò)程值。本發(fā)明的有益效果具體如下本發(fā)明將采集動(dòng)作和記錄動(dòng)作相分離，分別由不同的事件觸發(fā)，其中采集動(dòng)作觸 發(fā)事件相比永久記錄動(dòng)作觸發(fā)事件具有高優(yōu)先級(jí)，這可有效解決多地磅可能因永久記錄操 作耗時(shí)長(zhǎng)引起的采集數(shù)據(jù)失效問(wèn)題，使多臺(tái)地磅共用一臺(tái)上位機(jī)，避免一臺(tái)地磅配置一臺(tái)上位機(jī)的配置方式，從而節(jié)省上位機(jī)投資成本。
本發(fā)明允許一臺(tái)上位機(jī)可配制的地磅數(shù)量，但一臺(tái)上位機(jī)最匹配的地磅最多數(shù)量 是所有地磅一次上料過(guò)程從有效毛重事件到永久記錄事件所經(jīng)歷的最短時(shí)長(zhǎng)除以永久記 錄寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)所需時(shí)間的整數(shù)倍，余數(shù)舍去。即，設(shè)第i臺(tái)地磅對(duì)應(yīng)的斗式提升機(jī)從 上升開(kāi)始到下降到位經(jīng)歷的時(shí)間是Ti,上位機(jī)永久記錄寫入時(shí)間為t，則一臺(tái)上位機(jī)可配置 并行工作的地磅數(shù)量最大是iMn TOAJ。其中，minlTj表示所有地磅的斗式提升機(jī)從上 升開(kāi)始到下降到位經(jīng)歷的最短時(shí)間，〖取整運(yùn)算符，即取不超過(guò)某數(shù)的整數(shù)部分。同時(shí)該方法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程稱重并自動(dòng)記錄，該功能可有效改善生產(chǎn)環(huán)境、節(jié)約勞動(dòng)力 成本；該方法和系統(tǒng)在記錄重量時(shí)，考慮了可能出現(xiàn)的中途緊急停止上料的情況，以保證記 錄的準(zhǔn)確性。該算法同樣適用于單臺(tái)地磅的情況。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以 及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā) 明的不當(dāng)限定，其中圖1是支持多地磅的稱重采集方法和系統(tǒng)的主流程示意圖；圖2是稱重采集事件的處理流程示意圖；圖3是有效毛重事件的處理流程示意圖；圖4是有效凈重事件的處理流程示意圖；圖5是永久記錄稱重事件的處理流程示意圖；圖6是支持多地磅遠(yuǎn)程稱重采集、記錄系統(tǒng)總體框架圖；圖7是斗式提升機(jī)及兩級(jí)封閉門限控制裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖6是實(shí)施本發(fā)明所述方法的一個(gè)支持多地磅的遠(yuǎn)程稱重采集、記錄系統(tǒng)。參 照?qǐng)D1至圖7對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄系統(tǒng)，應(yīng)用于包括上行限位開(kāi)關(guān)2、下行限位開(kāi)關(guān)3，一級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)9、一級(jí)門關(guān)限位 開(kāi)關(guān)10，二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)7、二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)8，地磅系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)操作指示裝置，PLC和上 位機(jī)系統(tǒng)等裝置組成的上料機(jī)構(gòu)上。如圖6所示，限位開(kāi)關(guān)、地磅系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)指示裝置連接PLC柜，限位開(kāi)關(guān)包括上行限位開(kāi)關(guān)2、下行限位開(kāi)關(guān)3，一級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)9、一級(jí)門關(guān)限 位開(kāi)關(guān)10，二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)7、二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)8;其中，還有內(nèi)部變量斗式提升機(jī)上升 標(biāo)志指示斗式提升機(jī)是否處于上升狀態(tài)，該標(biāo)志是一個(gè)軟件內(nèi)部變量，未在圖6中指明，當(dāng) 斗式提升機(jī)上升時(shí)，其值為“ 1 ”，否則為“0” ；斗式提升機(jī)1和兩級(jí)門封閉門限位開(kāi)關(guān)控制裝置參照附圖7說(shuō)明。這些裝置中， 上行限位開(kāi)關(guān)2、下行限位開(kāi)關(guān)3是斗式提升機(jī)的上料桶4上升至或下降到位的位置指示 裝置；進(jìn)料機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)門裝置，以保證處理系統(tǒng)的封閉性，一級(jí)門5的一級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)9、一級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)10分別是一級(jí)門5處于完全打開(kāi)、完全關(guān)閉位置的指示裝置，二級(jí)門 6的二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)7、二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)8分別是二級(jí)門6處于完全打開(kāi)、完全關(guān)閉位 置的指示裝置；上料桶4在斗式提升機(jī)1的軌道中，軌道的上部有上行限位開(kāi)關(guān)2 ；軌道的 下部有下行限位開(kāi)關(guān)3。地磅系統(tǒng)是指具有現(xiàn)場(chǎng)重量采集和顯示功能的地磅系統(tǒng)，支持以模擬量信號(hào)形式 向PLC上傳稱重信息；PLC完成采集包括開(kāi)關(guān)和稱重等物理量在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，并上傳給上 位機(jī)系統(tǒng)；上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控并記錄生產(chǎn)線的各種生產(chǎn)過(guò)程值?；谏鲜鰴C(jī)構(gòu)，在上位機(jī)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的系統(tǒng)包括以下模塊周期性獲取生 產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊，臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件，分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列模塊，瞬時(shí)稱重 采集模塊，最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)，有效數(shù)據(jù)區(qū)，有效毛重采集模塊及其標(biāo)志，有效凈重采集 模塊及允許記錄稱重標(biāo)志，數(shù)據(jù)永久記錄模塊和永久記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)等。同時(shí)，上位機(jī)系統(tǒng)提供如下人機(jī)界面完成對(duì)系統(tǒng)的配置和操作周期時(shí)長(zhǎng)配置、事 件觸發(fā)條件配置、上料操作按鈕、上料提示文本信息。
通過(guò)周期時(shí)長(zhǎng)配置接口，周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊由定時(shí)器觸發(fā)，周期性從PLC 獲取焚燒系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，并將這些數(shù)據(jù)保存在臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)；臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的 生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)將被周期性刷新；這里的周期時(shí)長(zhǎng)通過(guò)配置指定。通過(guò)事件觸發(fā)條件配置接口，設(shè)定所關(guān)心的事件有1)稱重采集事件設(shè)定為重量變化事件；2)有效毛重采集事件設(shè)定為下列事件的“或”運(yùn)算(1)下行限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)由“1”變?yōu)椤?”事件；(2)斗式提升機(jī)上升標(biāo)志由“0”變?yōu)椤?”事件；(3) 一級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位發(fā)生變化事件；(4) 二級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位發(fā)生變化事件。3)有效凈重事件設(shè)定為下行限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)由“0”變?yōu)椤?”事件；4)永久記錄稱重事件設(shè)定為允許記錄稱重標(biāo)志由“0”變?yōu)椤?”事件。分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列模塊根據(jù)上述條件分析臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，形成優(yōu)先 級(jí)事件隊(duì)列。然后，系統(tǒng)循環(huán)檢查事件隊(duì)列是否為空；若是，系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，否則，根據(jù)優(yōu)先 級(jí)隊(duì)列中的事件，分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)的模塊。一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，由不同的事件分別觸發(fā)采集和記錄動(dòng)作，其處理 過(guò)程參見(jiàn)附圖1說(shuō)明，包括以下步驟1)上位機(jī)周期性地從PLC獲取其采集到的限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)和地磅稱重信息及其它 生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將它們寫入到臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)。該周期性事件的處理具有最高優(yōu)先級(jí)并且具有搶 占性；2)根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析周期性獲取到的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生具有優(yōu)先級(jí)的觸發(fā)事件 單隊(duì)列；3)根據(jù)事件的優(yōu)先級(jí)處理步驟2)中隊(duì)列中的觸發(fā)事件，即執(zhí)行對(duì)應(yīng)的事件處理 模塊；除所述步驟1)的周期性數(shù)據(jù)更新事件外具有搶占性外，其它事件按照其優(yōu)先級(jí)執(zhí)行 相應(yīng)的處理模塊且不具有搶占性；即，其它事件只有處理完畢一個(gè)觸發(fā)事件后，才能處理另一觸發(fā)事件；不同的事件分別觸發(fā)采集和記錄動(dòng)作；4)若沒(méi)有待處理事件，系統(tǒng)空閑，否則重復(fù)執(zhí)行步驟3)。上述主流程的步驟所涉及的采集和記錄事件主要處理如下所述事件1)周期性數(shù)據(jù)更新事件，是周期性事件，時(shí)間間隔根據(jù)生產(chǎn)需要確定，一般是20毫秒即可，系統(tǒng)以最高優(yōu)先級(jí)對(duì)其處理并且具有搶占性，處理的結(jié)果形成觸發(fā)事 件隊(duì)列，并將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)放置于臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)。所述事件2)稱重采集事件的處理模塊參見(jiàn)附圖2說(shuō)明。以地磅采集的焚燒物重量變化作為觸發(fā)事件。其處理過(guò)程如下1)檢查下行限位開(kāi)關(guān)是否處于閉合狀態(tài)，若是，將稱重信息保存在最近稱重歷史 存儲(chǔ)區(qū)；否則，不做任何動(dòng)作，執(zhí)行步驟4)；2)檢查是否最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)已保存N次最近采集值(其中，要求N彡3，其取 值范圍一般不大于5，具體取值根據(jù)斗式提升機(jī)及其限位開(kāi)關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)安裝情況決定。)，若 是，繼續(xù)下面的步驟；否則，不做任何動(dòng)作，執(zhí)行步驟4)；3)檢查是否最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中任意相鄰兩次的稱重之差都不大于M千克超 過(guò)T次(其中M彡0. 1，其具體值根據(jù)實(shí)際所允許的測(cè)量誤差確定；T彡2且T彡N-1)，若 是，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)指示燈或發(fā)聲裝置、上位機(jī)提示文本或上料按鈕的可用狀態(tài)指示稱重信息收 集完畢，操作人員可進(jìn)行上料或卸料操作；否則，不做任何動(dòng)作，執(zhí)行步驟4)；4)返回主程序，檢查隊(duì)列中是否有事件待處理，以處理之。所述事件3)有效毛重采集的處理模塊參見(jiàn)附圖3。計(jì)算上料前毛重的事件，針對(duì)斗式提升機(jī)剛開(kāi)始上升事件，以下行限位開(kāi)關(guān)由“1” 變?yōu)椤?”，或斗式提升機(jī)開(kāi)始上升標(biāo)志由“0”變?yōu)椤?”來(lái)判斷，或一、二級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位開(kāi)關(guān) 的開(kāi)、閉事件，以其對(duì)應(yīng)限位的狀態(tài)值判斷；對(duì)其的處理如下1)檢查有效毛重標(biāo)記是否為“0”，即復(fù)位狀態(tài)；若是，則依次執(zhí)行下列步驟a)根據(jù)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中的值計(jì)算有效毛重W1,并存放到有效數(shù)據(jù)區(qū)，這就 是斗式提升機(jī)中所載物體的毛重；有效毛重W1的具體計(jì)算方法有多種，具體方法包括(1) 將在最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中的第η (η為正整數(shù)且η < N)個(gè)值作為正在上升中的斗式提升 機(jī)中所載物料的重量；(2)取其中連續(xù)多個(gè)值的均值作為焚燒物料的重量；在該實(shí)施方案中，由于前述稱重采集事件處理模塊中要求最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中 記錄的任意相鄰兩次的稱重之差都不大于M千克，因此這里η的取值可為集合[1，N]中的 任意值。若存在相鄰兩次的稱重之差大于M千克的情況時(shí)，對(duì)方法(1)，η的取值與所選的 觸發(fā)事件是采用下行限位由“ 1 ”變?yōu)椤?”還是采用提升機(jī)開(kāi)始上升標(biāo)志有關(guān)，也與設(shè)備安 裝情況有關(guān)，由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，或取3即可；對(duì)方法(2)，所選擇的多個(gè)值應(yīng)是連續(xù)采集 的值，并且相鄰兩次稱重之差都不大于M千克。b)將有效毛重標(biāo)記置位；c)更改上位機(jī)提示文本信息或改變上料按鈕為不可用狀態(tài)，以及發(fā)送指令控制現(xiàn) 場(chǎng)指示裝置動(dòng)作2)否則，即有效稱重標(biāo)記已置位，不做任何動(dòng)作，轉(zhuǎn)到步驟3)；
3)返回主程序，檢查隊(duì)列中是否有事件待處理，以處理之。所述事件4)有效凈重采集事件的處理模塊參見(jiàn)附圖4說(shuō)明。物料被有效處理后計(jì)算凈重的事件，針對(duì)斗式提升機(jī)下降到位事件，以下行限位 開(kāi)關(guān)狀態(tài)由“0”變?yōu)椤?”來(lái)判斷；對(duì)其的處理如下1)初始化允許卸料標(biāo)志；
2)執(zhí)行稱重采集事件處理模塊；采集上料后的毛重并臨時(shí)保存；3)若以采集次數(shù)少于N次，繼續(xù)執(zhí)行步驟2)；否則繼續(xù)；4)若相鄰兩次的采集值之差不大于M千克超過(guò)T次(T>2，其最大值由N確定) 后，使用和前述有效毛重采集事件相同的方法計(jì)算上料后的焚燒物毛重W2 ；同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng) 指示裝置提示操作人員可進(jìn)行卸料；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟2)；5)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)指示裝置提示操作人員可進(jìn)行卸料；6)檢查有效毛重標(biāo)志位是否有效，若否，提示系統(tǒng)錯(cuò)誤，繼續(xù)執(zhí)行步驟8)；否則， 繼續(xù)執(zhí)行步驟7)；7)計(jì)算物料凈重=上料前毛重W1 (有效數(shù)據(jù)區(qū))_上料后毛重W2 (上述步驟2)所 得)，更新有效數(shù)據(jù)區(qū)為物料凈重，并將當(dāng)前時(shí)間及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄在有效數(shù)據(jù)區(qū)， 同時(shí)置位允許記錄標(biāo)志；8)返回主程序，檢查隊(duì)列中是否有事件待處理，以處理之。所述事件5)永久記錄稱重事件的處理模塊參見(jiàn)附圖5說(shuō)明。以允許記錄標(biāo)志被置位，即其物料凈重計(jì)算完畢，作為允許記錄稱重觸發(fā)事件。對(duì) 其的處理過(guò)程如下1)判斷其它地磅的斗式提升機(jī)是否均處于上升狀態(tài)或空閑狀態(tài)，若是，依次執(zhí)行 下列步驟a)將有效數(shù)據(jù)區(qū)中的稱重、時(shí)間及其其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息寫入數(shù)據(jù)永久記錄 系統(tǒng)；b)將允許記錄標(biāo)志、允許卸料標(biāo)志復(fù)位；c)更改上位機(jī)提示文本信息或上料按鈕為可用，或下發(fā)指令給現(xiàn)場(chǎng)裝置指示可以 進(jìn)行上料操作；2)否則，不處理該事件，即將該事件繼續(xù)保留在隊(duì)列中待處理；3)返回主程序，檢查是否有事件待處理，以處理之。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本發(fā) 明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這 樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄系統(tǒng)，包括周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊、臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件、分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列模塊，瞬時(shí)稱重采集模塊、最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)，有效數(shù)據(jù)區(qū)、有效毛重采集模塊及其標(biāo)志，有效凈重采集模塊及允許記錄稱重標(biāo)志，數(shù)據(jù)永久記錄模塊和永久記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)及上位機(jī)上料操作指示裝置；所述周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊負(fù)責(zé)周期性從PLC獲取生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)；所述臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)是一段內(nèi)存區(qū)域，用來(lái)臨時(shí)存放周期性獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)模塊從PLC獲取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，其被周期性刷新；所述預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件指定系統(tǒng)所關(guān)心的觸發(fā)事件，包括稱重采集條件，有效毛重條件，有效凈重條件，永久記錄條件；所述分析并產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)事件隊(duì)列模塊根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析來(lái)自PLC的周期性數(shù)據(jù)并形成具有優(yōu)先級(jí)的觸發(fā)事件隊(duì)列；所述瞬時(shí)稱重采集模塊由稱重采集事件觸發(fā)，將采集到的稱重信息保存到最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)；所述最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)位于內(nèi)存內(nèi)，記錄采集到的每一地磅最近N(N為正整數(shù)且N≥3)次的稱重值信息；所述有效毛重采集模塊由有效毛重事件觸發(fā)，根據(jù)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)計(jì)算焚燒物料的有效重量，存放到有效數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)將有效毛重標(biāo)志置位；所述有效數(shù)據(jù)區(qū)位于內(nèi)存中，存放斗式提升機(jī)中所載物料的毛重，或者已計(jì)算出的焚燒物凈重；具體含義由有效毛重標(biāo)志和允許記錄稱重標(biāo)志確定；所述有效毛重標(biāo)志對(duì)應(yīng)于每一地磅有一個(gè)，該標(biāo)志指示有效數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是否是有效毛重；所述有效凈重采集模塊由有效凈重事件觸發(fā)，在斗式提升機(jī)下降到位后，獲取焚燒物料剩余毛重，計(jì)算焚燒物料凈重并更新有效數(shù)據(jù)區(qū)的重量為凈重，采集并記錄此時(shí)的時(shí)間、溫度、壓力等其它生產(chǎn)數(shù)據(jù)到有效數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)將允許記錄稱重標(biāo)志置位、將有效毛重標(biāo)志復(fù)位；所述允許記錄稱重標(biāo)志對(duì)應(yīng)于每一地磅有一個(gè)，其指示可否將該地磅在有效數(shù)據(jù)區(qū)中的稱重值及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)中；所述數(shù)據(jù)永久記錄模塊由永久記錄事件觸發(fā)，即在允許記錄稱重標(biāo)志置位時(shí)執(zhí)行，將有效稱重區(qū)的稱重值及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)，并將允許記錄稱重標(biāo)志復(fù)位；所述數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)可由任一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，記錄稱重及時(shí)間、溫度和壓力等其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；所述現(xiàn)場(chǎng)及上位機(jī)操作指示裝置，用來(lái)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)指導(dǎo)操作人員執(zhí)行上料、卸料操作；在上面所述模塊中，主要涉及物料重量、限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)及時(shí)間、溫度、壓力等相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；上位機(jī)周期性從PLC獲取這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)寫入臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，并根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析采集到的這些控制信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，形成具有優(yōu)先級(jí)的事件隊(duì)列；然后根據(jù)隊(duì)列事件執(zhí)行對(duì)應(yīng)的處理模塊。
2.一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄系統(tǒng)，其特征在于包括基于以下裝置斗式提升機(jī)，限位開(kāi)關(guān)，地磅，現(xiàn)場(chǎng)指示裝置連接，PLC和上位機(jī)采集系統(tǒng)等裝置組成上 料機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)；限位開(kāi)關(guān)包括斗式提升機(jī)的上行限位開(kāi)關(guān)、下行限位開(kāi)關(guān)，一級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)、一級(jí)門 開(kāi)限位開(kāi)關(guān)、二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)、二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)；另外，還有表示斗式提升機(jī)是否處于 上升狀態(tài)的軟件內(nèi)部變量斗式提升機(jī)上升標(biāo)志；PLC采集限位開(kāi)關(guān)、地磅系統(tǒng)的信息上報(bào)給上位機(jī)采集系統(tǒng)，并向現(xiàn)場(chǎng)指示裝置發(fā)送指 令以指導(dǎo)操作人員操作；在該上料機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)中，采用兩級(jí)門裝置；在斗式提升機(jī)下行到位后，其下行限位開(kāi) 關(guān)置位，此時(shí)裝卸物料；當(dāng)操作斗式提升機(jī)上升到一定程度時(shí)，一級(jí)門開(kāi)始打開(kāi)；當(dāng)其上升 至頂時(shí)，一級(jí)門已完全打開(kāi)，提升機(jī)開(kāi)始翻轉(zhuǎn)并將物料倒入進(jìn)料機(jī)，然后提升機(jī)回位開(kāi)始下 行，此時(shí)一級(jí)門開(kāi)始關(guān)閉；此時(shí)一級(jí)門完全關(guān)閉后，二級(jí)門打開(kāi)，當(dāng)其完全打開(kāi)后，推料機(jī)將 物料推至處理系統(tǒng)，然后二級(jí)門開(kāi)始關(guān)閉；斗式提升機(jī)上行、下行限位開(kāi)關(guān)是提升機(jī)上升至或下降到位的位置指示裝置，進(jìn)料機(jī) 構(gòu)采用兩級(jí)門裝置，一級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)、一級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)分別是進(jìn)料機(jī)構(gòu)一級(jí)門處于完 全關(guān)閉、完全打開(kāi)位置的指示裝置，二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)、二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)分別是進(jìn)料機(jī)構(gòu) 二級(jí)門處于完全關(guān)閉、完全打開(kāi)位置的指示裝置；地磅是指具有現(xiàn)場(chǎng)重量采集并實(shí)時(shí)顯示 功能的系統(tǒng)，其還以模擬量信號(hào)形式向PLC上傳稱重信息的能力；PLC完成采集包括開(kāi)關(guān)和 稱重等物理量在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，并上傳給上位機(jī)系統(tǒng)；上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控并記錄生產(chǎn)線 的各種生產(chǎn)過(guò)程值。
3.—種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于采取搶占式策略周期性從PLC獲取生 產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)并保存，預(yù)設(shè)稱重采集條件、有效毛重條件、有效凈重條件、永久記錄條 件分別對(duì)應(yīng)于重量采集和記錄動(dòng)作事件，將采集動(dòng)作和記錄動(dòng)作分離，并根據(jù)這些預(yù)設(shè)條 件來(lái)分析獲取的數(shù)據(jù)，形成具有優(yōu)先級(jí)的事件隊(duì)列，然后按照優(yōu)先級(jí)以非搶占式策略處理 事件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于包括以下步驟1)上位機(jī)周期性地從PLC獲取其采集到的限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)和地磅稱重信息及其它生 產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將它們寫入到臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)；該周期性事件的處理具有最高優(yōu)先級(jí)并且具有搶占 性；2)根據(jù)預(yù)設(shè)事件觸發(fā)條件分析周期性獲取到的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生具有優(yōu)先級(jí)的觸發(fā)事件單隊(duì)列；3)根據(jù)事件的優(yōu)先級(jí)處理步驟2)中隊(duì)列中的觸發(fā)事件，即執(zhí)行對(duì)應(yīng)的事件處理模塊； 除所述步驟1)的周期性數(shù)據(jù)更新事件外具有搶占性外，其它事件按照其優(yōu)先級(jí)執(zhí)行相應(yīng) 的處理模塊且不具有搶占性；即，其它事件只有處理完畢一個(gè)觸發(fā)事件后，才能處理另一觸 發(fā)事件；不同的事件分別觸發(fā)采集和記錄動(dòng)作；4)若沒(méi)有待處理事件，系統(tǒng)空閑，否則重復(fù)執(zhí)行步驟3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于涉及的觸發(fā)事件包括以下類型1)周期性數(shù)據(jù)更新事件；2)稱重采集事件，如物料重量變化事件；3)有效毛重采集事件，如斗式提升機(jī)剛開(kāi)始上升；4)有效凈重采集事件，如斗式提升機(jī)由上位開(kāi)關(guān)處剛開(kāi)始下降；5)永久記錄稱重事件，如允許記錄標(biāo)志位被置位；所述事件1)周期性數(shù)據(jù)更新事件是周期性事件，時(shí)間間隔根據(jù)生產(chǎn)需要確定，一般是 20毫秒即可，系統(tǒng)以最高優(yōu)先級(jí)對(duì)其處理并且具有搶占性，處理的結(jié)果形成優(yōu)先級(jí)觸發(fā)事 件隊(duì)列并把現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)放置于臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)；所述事件2-5)的排隊(duì)規(guī)則定義如下不同地磅的觸發(fā)事件按其優(yōu)先級(jí)從高到低依次是稱重采集事件、有效毛重采集事件、 有效凈重采集事件、永久記錄稱重事件；同一地磅的這些事件具有相同的優(yōu)先級(jí)，遵照先到 先服務(wù)的原則處理；這些事件的處理都不具有搶占性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于所述觸發(fā)事件2-5)中所涉及的限位開(kāi)關(guān)或設(shè)備運(yùn)行標(biāo)志包括1)下行限位開(kāi)關(guān)，或包括2)上行限位開(kāi)關(guān)，3)一級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)，4)一級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)，5)二級(jí)門開(kāi)限位開(kāi)關(guān)，6)二級(jí)門關(guān)限位開(kāi)關(guān)；7)斗式提升機(jī)上升標(biāo)志。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于所述事件2)稱重采集觸發(fā)事件，指觸發(fā)重量變化采集模塊的事件，針對(duì)物料重量發(fā)生 變化事件；對(duì)其的處理如下檢查下行限位開(kāi)關(guān)是否處于閉合狀態(tài)；若是，則將稱重信息保存在最近稱重歷史存儲(chǔ) 區(qū)，并檢查是否滿足上料或卸料條件，以便給出操作指示；否則，不做任何動(dòng)作，返回主程 序，檢查隊(duì)列中是否有事件待處理，以處理之。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于系統(tǒng)給出上料或卸料操作提示的兩個(gè)條件是，(1)在將稱重信息保存在最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)時(shí)，至少采集不少于N次并保留最近采 集到的N次稱重值；其中，要求N ≥ 3，或N取值范圍一般不大于5，具體取值根據(jù)斗式提升 機(jī)及其限位開(kāi)關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)安裝情況決定；(2)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中最后采集的任意連續(xù)相鄰兩次的稱重之差都不大于M千克 超過(guò)T次(T≥2且T≤N-1)；在同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)指示燈或發(fā)聲裝置、上位機(jī)提示文本或上料按 鈕的可用狀態(tài)指示稱重信息收集完畢，操作人員可進(jìn)行上料或卸料操作；
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于所述事件3)有效毛重采集事件，是指觸發(fā)計(jì)算上料前毛重的事件，針對(duì)斗式提升機(jī)剛開(kāi)始上升事件，以下行限位開(kāi)關(guān)由“ 1，，變?yōu)椤?”，或提升機(jī)開(kāi)始上升標(biāo)志由“0”變?yōu)椤?1 ”來(lái) 判斷，或一、二級(jí)門開(kāi)、關(guān)限位開(kāi)關(guān)的開(kāi)、閉事件，以其對(duì)應(yīng)限位的狀態(tài)值判斷；對(duì)其的處理 如下檢查有效毛重標(biāo)記是否為“0”，即復(fù)位狀態(tài)；若是，則根據(jù)最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中的值 計(jì)算有效毛重Wi，并存放到有效數(shù)據(jù)區(qū)，這就是斗式提升機(jī)中所載物體的毛重，同時(shí)將有效 毛重標(biāo)記置位，更改上位機(jī)提示文本信息或改變上料按鈕為不可用狀態(tài)，以及發(fā)送指令控 制現(xiàn)場(chǎng)指示裝置動(dòng)作；否則，即有效稱重標(biāo)記已 置位，不做任何動(dòng)作，返回主程序，檢查隊(duì)列 中是否有事件待處理，以處理之。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于有效毛重巧的具體計(jì)算方法有(1)針對(duì)將在最近稱重歷史存儲(chǔ)區(qū)中的第n(n為正整 數(shù)且個(gè)值作為正在上升中的斗式提升機(jī)中所載物料的重量；(2)取其中連續(xù)多個(gè)值 的均值作為焚燒物料的重量；這里，若存在相鄰兩次的稱重之差大于M千克的情況時(shí)，對(duì)方法⑴來(lái)說(shuō)，n的取值與 所選的觸發(fā)事件是采用下行限位由“ 1 ”變?yōu)椤?”還是采用提升機(jī)開(kāi)始上升標(biāo)志有關(guān)，也與 設(shè)備安裝情況有關(guān)，具體值需由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定；對(duì)方法(2)來(lái)說(shuō)，所選擇的多個(gè)值應(yīng)是 連續(xù)采集的值，并且相鄰兩次稱重之差都不大于M千克。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于所述事件4)有效凈重采集事件，是指觸發(fā)物料被有效處理后計(jì)算凈重的事件，針對(duì)斗 式提升機(jī)下降到位事件，以下行限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)由“0”變?yōu)椤?”來(lái)判斷；對(duì)其的處理如下1)初始化允許卸料標(biāo)志；2)循環(huán)執(zhí)行稱重采集事件處理模塊，直到滿足前述權(quán)利要求8)指定的條件；3)使用前述權(quán)利要求10)的方法計(jì)算上料后的焚燒物毛重W2，同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)指示裝置 提示操作人員可進(jìn)行卸料；4)檢查有效毛重標(biāo)志位是否有效，若否，提示系統(tǒng)錯(cuò)誤；否則，計(jì)算物料凈重=上料前 毛重Wi (有效數(shù)據(jù)區(qū))-上料后毛重W2 (上述步驟2)所得)，更新有效數(shù)據(jù)區(qū)為物料凈重， 并將當(dāng)前時(shí)間及其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄在有效數(shù)據(jù)區(qū)，同時(shí)置位允許記錄標(biāo)志；5)返回主程序，檢查隊(duì)列中是否有事件待處理，以處理之。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法，其特征在于所述事件5)永久記錄稱重事件，是指觸發(fā)記錄稱重、時(shí)間及其它相關(guān)信息的事件，指 允許記錄稱重標(biāo)志被置位事件；對(duì)其的處理如下判斷其它地磅的斗式提升機(jī)是否均處于上升狀態(tài)或空閑狀態(tài)，若是，將有效數(shù)據(jù)區(qū)中 的稱重、時(shí)間及其其它相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息寫入數(shù)據(jù)永久記錄系統(tǒng)，同時(shí)，將允許記錄標(biāo)志 復(fù)位，更改上位機(jī)提示文本信息或上料按鈕為可用，或下發(fā)指令給現(xiàn)場(chǎng)裝置指示可以進(jìn)行 上料操作；否則，不處理該事件，即將該事件繼續(xù)保留在隊(duì)列中待處理，返回主程序，檢查是 否有事件待處理，以處理之。
全文摘要
一種多遠(yuǎn)程地磅采集、記錄方法和系統(tǒng)，屬于信息采集技術(shù)領(lǐng)域。它采取搶占式策略周期性從PLC獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)并保存，預(yù)設(shè)稱重采集條件、有效毛重條件、有效凈重條件、永久記錄條件分別對(duì)應(yīng)于重量采集和記錄動(dòng)作事件，將采集動(dòng)作和記錄動(dòng)作分離，并根據(jù)這些預(yù)設(shè)條件來(lái)分析獲取的數(shù)據(jù)，形成具有優(yōu)先級(jí)的事件隊(duì)列，并處理它們。本發(fā)明提供的方法可有效解決多臺(tái)地磅共用一臺(tái)上位機(jī)時(shí)因永久記錄操作耗時(shí)長(zhǎng)引起的采集數(shù)據(jù)失效問(wèn)題，從而避免一臺(tái)地磅配置一臺(tái)上位機(jī)的配置方式，節(jié)省上位機(jī)投資成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101866175SQ20101021209
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者于淑芬, 劉鐸, 崔天鑫, 杜燎原, 王開(kāi)西, 高大方 申請(qǐng)人:北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司