用普通電腦秤構成的自動控制秤的製作方法

2024-01-30 01:34:15

專利名稱：用普通電腦秤構成的自動控制秤的製作方法
技術領域：
本實用新型是將普通用途的數字顯示的電腦秤擴展為自動控制秤的裝置。
在生產過程中有許多場合要對物料重量進行間斷地或連續地自動稱量。例如化工、冶金、建材、食品、飼料、港口等多種原料出入倉計量、生產工藝中物料配比、成品定量包裝都要用控制秤對有關設備如螺旋輸送機、電磁振動給料器、進料門、排料門進行控制，從而達到計量控制的目的。
由於用戶要求不一，自動控制秤均需專門的設計，其製造周期長，難度大，價格昂貴(從國外進口，每套價格約一萬至數萬美元)，靜態精度約0.1％。
本實用新型用普通用途的動態掃描數字顯示電腦秤、專門設計的有通用功能的微型計算機的擴展系統(以下簡稱微型機)構成。由於普通用途的電腦秤不能對外提供標準的數據代碼(如ASCⅡ碼、BCD碼)，所以普通的微型計算機無法與它聯機。本實用新型的微型機，除了有普通工業控制微機所具有的鍵盤(或撥盤)、數據顯示器、繼電器輸出、印表機接口、串行數據通訊口、工況條件輸入口之外，還具有能在軟體支持下接受和識別動態掃描的七段式數字字形信號的接口。該接口能和具有動態掃描數字顯示器的普通電腦秤聯機，聯機後的微型機可以從電腦秤獲得重量信號，該信號經處理後按預先編制的程序對供、排料系統的執行機構實施控制。微機系統結構框圖及與普通電腦秤的接口見

圖1，插口左邊是普通電腦秤的數字字形顯示電路，右邊是微型機系統，接口中的二極體D具有單向導電性，能防止外接微型機影響電腦秤的顯示功能。
為了簡化電路，電腦秤幾乎都採用動態掃描顯示技術，圖2是電腦秤動態掃描七段數碼管顯示數字時的波形圖。由圖1左上部可知，電腦秤顯示屏中的每一位數碼管中的數字字形均由七段筆劃電極a、b、c、d、e、f、g和一個選通位D構成。將所有數碼管對應的筆劃電極a、b、c、d、e、f、g分別相聯後引出，選通位D單獨引出，自高位到低位分別為D4、D3、D2、D1、D0。在顯示時，電腦秤的顯示輸出口D4′－D0′逐位輸出一個選通脈衝對應地施加在數碼管的選通位D4－D0位，在每個選通脈衝所對應的時間裡，顯示輸出口a′、b′、c′、d′、e′、f′、g′輸出字形信號施加在該位數碼管a、b、c、d、e、f、g上，使數碼管顯示相應的數字字形(由於顯示器耗用一定的功率，電腦秤顯示輸出口a′－g′、D0′－D4′需經處理後才能驅動顯示器的a－g、D0－D4)。微型機按圖2的時序要求，從電腦秤顯示輸出口接受數字字形信號，為了保證獲得由高位到低位的成組數據，最高位D4′應與微型機晶片的中斷輸入端INT相接，D4′輸出的負跳變激活了微型機的中斷，中斷程序使P10－P16口接受電腦秤萬位的字形段信號a′－g′，接著P23便等待D3′的低電平到來，當低電平到來時，P10－P16口再接受千位的字形段信號a′－g′，依此方式再接受百位、十位、個位的字形段信號，該信號經微型機處理後便能獲得完整的數據。電腦秤輸出的脈衝是低電平有效還是高電平有效取決於原電腦秤的設計，本例及圖2是以低電平有效來說明的。
本實用新型的優點是顯而易見的，因為現在生產的電腦秤製作工藝講究、成本低廉、精度高達1／3000，而微型計算機控制靈活、適應性強、可靠性高，尤其適用於工業控制的不同場合，將此二者結合，可使衡器製造廠乃至用戶能以最低的成本、最快的速度完成高精度稱量的自動控制系統。
下面結合圖形說明本實用新型的二種實施例。
圖3是本實用新型用於粉狀或顆粒物料自動裝桶。圖中(2)是自動控制秤，合上電源開關(5)，將要裝料的空桶(8)放在秤臺(9)的滾道(10)上，秤臺實質上是一個電阻荷重傳感器，它通過測量電纜(18)與電腦秤(1)相聯，設定值(如定量重量、快慢速控制值、補償值)從鍵盤(或撥盤開關)(7)中輸入。當撳下執行鍵(6)後，空桶皮重被自動扣除，微型機通過控制電纜(16)使電磁振動給料器(13)驅動振動槽(12)強烈振動，於是料鬥(11)中的物料快速進入包裝桶內，隨著重量的增加，傳感器輸出信號增大，電腦秤(1)的顯示值也增大，當數值達到設定的慢速值時，電磁振動給料器弱振，物料慢速進入桶內，當到達設定的淨重值時，電磁振動給料器停止振動，控制信號通過電纜(17)使電磁閥(14)動作，氣缸(15)在壓縮空氣作用下伸出，將桶推出，推出後電磁閥復位、氣缸又縮進，進桶機構又將下一個空桶放到秤臺上進行自動秤量。上述的執行機構動作都可由自動控制秤控制，面板指示燈(3)指示了執行機構狀態，數字顯示器(4)顯示累計裝桶數和顯示累計重量值。
圖4是本實用新型在自動配料秤上的應用(本例示圖為二種料配料)。該配料秤為料鬥秤，這秤有一個料鬥(26)、二個供料倉(22)、二個螺旋輸送供料器(23)。由於料鬥容積大及排料門(29)的結構等原因不能裝在電腦秤秤臺上，本例通過一組承重槓桿(28)將料鬥吊裝在廠房內的支架上，一組傳力槓桿(25)將力傳到重量傳感器(21)(該傳感器可從電腦秤的秤臺內拆下)。改變槓桿比，可使傳感器受到的力按比例變化，使電腦秤的量程得以擴大。自動控制秤(19)通過電氣控制箱(20)控制螺旋輸送供料器快速、慢速供料及停止，控制排料門氣缸(27)伸縮以啟閉排料門。布袋(24)既可防止供料時揚塵，又能避免計量秤受供料器自重的影響。
附圖1中(30)為普通電腦秤顯示信號輸出口，(31)為上述信號驅動器，用以點亮普通電腦秤的數字顯示屏(32)。(33)是為擴展普通電腦秤功能而設置的單片式微型計算機主機電路，它可根據撥盤數碼開關或者鍵盤(35)輸入的整定值和實際稱重顯示值，控制繼電器陣(36)中的相應繼電器動作，驅動供料、排料執行機構動作，還將有關數據如累計值、批次通過顯示器(34)顯示和印表機列印。
權利要求1.自動控制秤由普通電腦秤、微型計算機擴展系統組成，其特徵是微型計算機有能夠接受電腦秤數字字形信號的接口。
2.根據權利要求1所述的接口，其特徵是電腦秤顯示器選通脈衝的最高位與微型機系統的中斷位INT相接。
專利摘要本實用新型是將普通用途的數字顯示電腦秤擴展為自動控制秤的裝置。本裝置由普通的具有動態掃描數字顯示的電腦秤和專門設計的能接受動態掃描數字字形的微型計算機系統構成。
文檔編號G01G23/00GK2030716SQ8821151
公開日1989年1月11日 申請日期1988年3月12日 優先權日1988年3月12日
發明者陳健康 申請人:陳健康