專利名稱：稱量方法、裝置、系統、下位機及攪拌站的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械領域，更具體地，涉及一種稱量方法、裝置、系統、下位機及攪拌
站。
背景技術：
目前，攪拌站控制系統的稱量系統通常由上位工控機、下位機、壓力傳感器、稱重變送器和計量斗組成。其稱量過程如下壓力傳感器將計量斗所稱物料重量的電壓信號發送給稱重變送器，通過稱重變送器把電壓信號放大，下位機把電壓信號經過模擬數字 (Analog Digital，簡稱為AD)模塊的轉換變成對應的數字量，再通過校秤數據算法轉化為對應重量值，返回上位機進行顯示。由于經PLC轉化后的數字量范圍有限，因此通常給該秤選擇一個相應的秤分度值 (也可稱之為精度)以適應該秤的稱量需求。圖I是根據相關技術的校秤算法中數字量與實際重量值之間的線性關系的示意圖，如圖I所示，Y=(X-a)，其中y是由傳感器、變送器等因素確定的秤特性比率、D是秤分度值、a是秤零點值(即秤重為0時的數字量值)、該秤特性比率與分度值的乘積記為tana。基于圖I所示的校秤算法，數字量每增加1，若分度值是IOKG的話，那么其得出的重量值也增加IOKG ;若分度值是0. 5KG的話，那么其得出的重量值就只增加了 0. 5KG。由此可見，當分度值越大，該秤能稱量的重量范圍越大，但是其稱量精度會變低；相反，若分度值越小，該秤能稱量的重量范圍也越小，但其稱量精度會變高。在實際應用過程中，每次校秤后，上下位機將會保留該秤的一套校秤數據(包括并不限于零點值和tana)，之后都將按照該套校秤數據確定的線性關系進行轉化，通過數字量得出實際秤上的重量值。這樣，根據每個秤的稱量狀態預先設定好分度值，可以在其稱量范圍內盡可能保證高精度值。例如，某秤數字量X范圍為0-4000，特性比率ii為1，零點值a為500，若其最大稱量要求Y為3000KG，那么其分度值定為I是最好的。計算得tan a =1，即I的數字量將會對應IKG的實際重量。但是，這會導致以下的問題，在實際應用中，如果某次稱量需要超過4000KG，那么該操作將無法直接完成，只能重新調整變送器放大倍數(增加U值)，然后重新用砝碼校秤，確定新的tana，才能計量出4000KG的重量。該方法實現起來耗時費力。
發明內容
本發明旨在提供一種稱量方法、裝置、系統、下位機及攪拌站，能夠解決在物品稱量過程中重復校秤耗時費力的問題。根據本發明的一個方面，提供了一種稱量方法。根據本發明的稱量方法包括根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；根據分度值計算校秤數據參數；根據校秤數據參數計算待稱量物品的重量值。
根據本發明的另一個方面，提供了一種稱量裝置。根據本發明的稱量裝置包括確定模塊，用于根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；第一計算模塊，用于根據分度值計算校秤數據參數；第二計算模塊，用于根據校秤數據參數計算待稱量物品的重量值。
根據本發明的又一個方面，提供了一種下位機。根據本發明的下位機包括接收模塊，用于接收與待稱量物品的重量對應的電壓信號；處理模塊，用于將電壓信號經過AD模塊轉換成為對應的數字量，再通過稱量裝置轉化成為對應的重量值，其中稱量裝置是上述的稱量裝置。根據本發明的又一個方面，提供了一種稱量系統，包括計量斗，用于對待稱量物品進行稱量；壓力傳感器，用于發送稱量對應的電壓信號；稱重變送器，用于放大電壓信號； 下位機，用于將電壓信號經過AD模塊轉換成為對應的數字量，再通過稱量裝置轉化成為對應的重量值；上位工控機，用于顯示重量值；其中的下位機是上述的下位機。根據本發明的又一個方面，提供了一種攪拌站，包括上述的稱量系統。本發明根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；根據分度值計算待稱量物品的重量值，從而可以劃分不同估測重量的待稱量物品，避免在物品稱量過程中重復校秤，省時省力，并能在滿足計量范圍的前提下盡可能的提高秤計量精度。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I是根據相關技術的校秤算法中數字量與實際重量值之間的線性關系的示意圖；圖2是根據本發明實施例的稱量方法的流程圖；圖3是根據本發明優選實施例的校秤算法中數字量與實際重量值之間的線性關系的不意圖；圖4是根據本發明實施例的稱量裝置的結構框圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。本發明提供了一種稱量方法。圖2是根據本發明實施例的稱量方法的流程圖，如圖2所示，包括如下的步驟S202至步驟S206。步驟S202，根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值。步驟S204，根據分度值計算校秤數據參數。步驟S206，根據校秤數據參數計算待稱量物品的重量值。相關技術中，在物品稱量過程中需要重復校秤，從而導致實現起來耗時費力。本發明實施例中，根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；根據分度值計算待稱量物品的重量值，從而可以劃分不同估測重量的待稱量物品，避免在物品稱量過程中重復校秤，省時省力。 需要說明的是，上述待稱量物品的估測重量可以通過多種方法進行估測，例如通過現有的人工估測的方法，或者在循環多次的稱量過程中采用上一次的稱量重量作為本次的估測重量。同時，可以在一個較寬松的范圍內估測該重量，例如該范圍可以是0 500KG 或者是0 5000KG。這樣，通過對待稱量物品的重量進行估測，可以區分該重量大致所屬的重量區間，以確定該次稱量所能達到的最大精度值。進而，本發明還對計算校秤數據參數的步驟進行了優化，即通過計算分度值比率從而計算校秤數據參數。具體地，根據分度值和預先設定的默認分度值計算分度值比率；根據分度值比率和預先設定的默認校秤數據參數計算校秤數據參數(該校秤數據參數可以包括以下之一零點值、斜率值、砝碼值、重量值)。這樣，通過分度值和分度值比率從而確定校秤數據并計算待稱量物品的重量值，不需要調整復雜的傳感器、變送器、AD轉換然后重新校秤，而是通過軟件算法調整其分度值(即上述公式中的D值)，其測量方式簡便，測量結果準確可靠。需要說明的是，上述計算分度值比率可以通過計算選擇的分度值與默認分度值的商而實現。并且，在此基礎上，計算校秤數據參數優選地可以通過計算分度值比率與默認校秤數據參數的乘積而實現。這樣，通過簡單的乘除計算，可以更加準確可靠地實現對待稱量物品進行稱量。另外，需要說明的是，在計算出校秤數據參數后，可以采用多種方法根據該校秤數據參數計算待稱量物品的重量值。例如，可以采用公式Y = tana (X_a)，其中Y是重量值、 tana是校秤數據參數中的斜率值、X是待稱量物品的重量對應的數字量、a是校秤數據參數中的零點值，也可以采用現有技術中存在的任何一種計算公式。下面以圖3為例，對上述稱量方法進行詳細描述。圖3是根據本發明優選實施例的校秤算法中數字量與實際重量值之間的線性關系的示意圖，如圖3所示，b線為正常校秤得到的標準曲線，該次校秤重量參數作為默認校秤重量參數存于系統中。若某次稱量的重量較小，系統會自動降低分度值至合適的值(對應于上述步驟 S202)。由于該分度值對應的校秤數據參數中的校秤曲線斜率較小，例如圖3中a線，這樣同樣稱量YO重量的材料，a線比b線擁有更多的數字量可供其提高精度，數字量受影響在小范圍內的跳動，對其秤重值產生的誤差也越小。若某次稱量的重量超出b線所能達到的最大數字量，系統會自動升高分度值至合適的值(對應于上述步驟S202)。由于該分度值對應的校秤數據參數中的校稱曲線斜率較大，例如圖3中c線，這樣同樣的數字量范圍，c線將能顯示更高的稱量值。這樣，通過自動調整分度值，從而動態調整秤計量精度，可以避免在物品稱量過程中重復校秤，省時省力。本發明還提供了一個實例，具體描述如下。某秤數字量X范圍為0-4000，按照稱量范圍的不同存在三套校秤重量參數，如表I 所示。表I校秤重量參數的示意表
權利要求
1.一種稱量方法，其特征在于，包括根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；根據所述分度值計算校秤數據參數；根據所述校秤數據參數計算所述待稱量物品的重量值。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據所述分度值計算所述校秤數據參數包括根據所述分度值和預先設定的默認分度值計算分度值比率；根據所述分度值比率和預先設定的默認校秤數據參數計算所述校秤數據參數。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據分度值和預先設定的默認分度值計算所述分度值比率包括計算所述分度值比率等于所述分度值與所述默認分度值的商。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述分度值比率和預先設定的默認校秤數據參數計算所述校秤數據參數包括計算所述校秤數據參數等于所述分度值比率與所述默認校秤數據參數的乘積。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的方法，其特征在于，根據所述校秤數據參數計算所述待稱量物品的重量值包括按照公式Y = tan a (X_a)計算所述重量值，其中Y是所述重量值、tan a是所述校秤數據參數中的斜率值、X是所述待稱量物品的重量對應的數字量、a是所述校秤數據參數中的零點值。
6.一種稱量裝置，其特征在于，包括確定模塊，用于根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；第一計算模塊，用于根據所述分度值計算校秤數據參數；第二計算模塊，用于根據所述校秤數據參數計算所述待稱量物品的重量值。
7.一種下位機，其特征在于，包括接收模塊，用于接收與待稱量物品的重量對應的電壓信號；處理模塊，用于將所述電壓信號經過模擬數字AD模塊轉換成為對應的數字量，再通過稱量裝置轉化成為對應的重量值，其中所述稱量裝置是權利要求6所述的稱量裝置。
8.—種稱量系統,包括計量斗，用于對待稱量物品進行稱量；壓力傳感器，用于發送所述稱量對應的電壓信號；稱重變送器，用于放大所述電壓信號；下位機，用于將所述電壓信號經過模擬數字AD模塊轉換成為對應的數字量，再通過稱量裝置轉化成為對應的重量值；上位工控機，用于顯示所述重量值；其特征在于，所述下位機是權利要求7所述的下位機。
9.一種攪拌站，包括稱量系統，其特征在于，所述稱量系統是權利要求8所述的稱量系統。
全文摘要
本發明公開了一種稱量方法、裝置、系統、下位機及攪拌站，該方法包括根據待稱量物品的估測重量和秤的稱量范圍確定校秤數據中的分度值；根據分度值計算校秤數據參數；根據校秤數據參數計算待稱量物品的重量值。本發明可以避免在物品稱量過程中重復校秤，省時省力，并能在滿足計量范圍的前提下盡可能的提高秤計量精度。
文檔編號G01G19/414GK102620803SQ201210108778
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者萬博, 王召, 王子劼, 鄧小梅, 陳兵 申請人:中聯重科股份有限公司