一种动态轨道衡称重仪表的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种动态轨道衡产品应用中的称重仪表，由主板、传感器输入采集板、仪表通讯板、开关量输入输出多功能板组成。采用传感器分路输入、模块化、多模数转换器、供电完全隔离的输入方式，解决了并联方式与模拟开关转换方式存在的，诸如当有一只传感器不能工作时，由于传感器激励的相互串扰而导致其它传感器不能正常工作的问题、模数转换器同时工作采样不同一时刻问题。结构上采用模块化设计使更换方便；嵌入式软件采用智能化人机操作界面，能够自动判别传感器的工作状态，自动屏蔽掉损坏的传感器，保证衡器在传感器出现故障时能正常运行。传感器分路输入、供电完全隔离方式拥有独立的供电、差分输入、可编程PAG放大、24位高精度高速采集；与上位机通信多样化具有RS232、RS485、CAN、以太网等接口方式，可设定多台设备ID可以同时工作(只在RS485和CAN通讯时)。采用32位ARM单片机作为处理核心，运算速度更高，人机操作界面强大，智能仪表操作系统，仪表使用及操作更简单更人性化。
【专利说明】一种动态轨道衡称重仪表
[0001]【技术领域】:本实用新型属于测量【技术领域】，特别是涉及一种动态轨道衡称重仪表。
[0002]【背景技术】:传统动态计量中使用的仪表分两种，一种是全并联工作方式，一台衡器中的所有传感器激励电源线全部并在一起，传感器的信号输出线也全部并在一起输入到仪表。全并联方式在现场实际工作时，不利于维护人员对现场设备运行好坏状态的确认，同时如果其中某只传感器不能工作时，全并联方式会直接影响衡器在运行中的计量精度。另一种是模拟开关分路输入方式，把传感器信号分别进行放大与处理，采用模拟开关切换进行每一路单独数模转换在统一处理，传感器激励电源采用并联供电模式。这种方式在实际使用时由于传感器采用一个电源激励相互方面会有干扰，如果一只传感器的供电短路的话其他传感器也会出现供电故障。另外只采用一个模数转换和模拟开关切换轮询方式不能保证传感器信号在同一时刻采集，采集的信号会有时间差。
[0003]
【发明内容】
:为解决以上并联方式与模拟开关转换方式存在的问题，本实用新型提供一种动态轨道衡称重仪表。采用传感器分路输入、�？榛�、多模数转换器、传感器输入采集板与主板供电完全隔离的输入方式，由主板、传感器输入采集板、仪表通讯板、开关量输入输出多功能板组成；主板为32位ARM单片机，主板接收端通过PCE总线与传感器输入采集板相连接；仪表通讯板通过通讯总线连接到主板接收端、开关量输入输出多功能板与主板接收端连接。
[0004]主板采用32位ARM单片机，拥有13个PCE总线和I路通讯总线，16个独立按键，拥有24064的IXD液晶显示，内部嵌入智能型称重系统，为人机界面。
[0005]传感器输入采集板采用24位Σ-Λ模数转换器，全差分输入，内置低噪声完整前端，可以直接小信号输入，内部集成PGA可编程放大器，SPI三线数据输出。传感器输入采集板采用独立的供电系统与主板供电DC-DC电源隔离，数据交换接口采用高速光电隔离，并通过PCE通讯接口与主板连接。
[0006]仪表通讯板的通讯接口可以是RS232接口、RS485接口，CAN接口，以太网接口，4?20毫安电流坏接口等，用以满足各种现场的实际应用。
[0007]开关量输入输出多功能板，提供轨道衡系统中的开关量输入输出的需要，为6路电器隔尚的NPN型开关量输入,和2组常开长闭开关触点输出。
[0008]由于采用传感器分路输入方式，每一路传感器都对应一个模数转换器和独立的电源激励输入，避免了传感器互相串扰，仪表本身能自动检测传感器的好坏，方便现场维护人员对设备状态的判断；并根据内嵌入智能算法自动计算出损坏传感器输出量应为多少，避免计量过程中的精度损失；传感器分路输入完全的电器隔离拥有独立的供电、差分输入、可编程PAG放大、24位高精度高速采集；整体采用模块化设计，更方便维护和使用；与上位机通信多样化具有RS232、RS485、CAN、以太网等接口方式，可设定多台设备ID可以同时工作(只在RS485和CAN通讯时)。
[0009]本实用新型可以避免传统全并方式或者模拟开关选择多路方式的仪表在现场应用中的诸多不足。如一只路传感器输入损坏不会影响到其他传感器输入通道。内部可编程放大，可以适应不同灵敏度的传感器信号输入。同时它采用32位ARM单片机作为处理核心，更高的运算速度，强大的人机操作界面。智能仪表操作系统，仪表使用及操作更简单更人性化。
[0010]【专利附图】
【附图说明】:图1为本实用新型的结构框图。
[0011]【具体实施方式】:动态轨道衡称重仪表由主板、传感器输入采集板、仪表通讯板、开关量输入输出多功能板组成。主板采用32位ARM单片机，速度更高更快性能更加稳定，拥有13个PCE总线和I路通讯总线，16的独立按键，拥有24064的IXD液晶显示，内部嵌入智能型称重系统，人机界面简单人性化。传感器输入采集板采用24位Σ-Λ模数转换器，全差分输入，内置低噪声完整前端，可以直接小信号输入，内部集成PGA可编程放大器，SPI三线数据输出；传感器输入采集板采用独立的供电系统与主板供电DC-DC电源隔离，数据交换接口采用高速光电隔离，并通过PCE通讯接口与主板连接。仪表通讯板通讯接口可以是RS232接口、RS485接口，CAN接口，以太网接口，4?20毫安电流坏接口等多种形式，用以满足各种现场的实际应用。开关量输入输出多功能板为6路电器隔离的NPN型开关量输入，和2组�？け湛卮サ闶涑觯糜诼愎斓篮庀低持械目亓渴淙胧涑龅男枰�。
【权利要求】
1.一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:由主板、传感器输入采集板、仪表通讯板、开关量输入输出多功能板组成；主板为ARM单片机，主板接收端通过PCE总线与传感器输入采集板相连接；仪表通讯板通过通讯总线连接到主板接收端、开关量输入输出多功能板与主板接收端连接。
2.根据权利要求1所述的一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:主板为32位ARM单片机，有13个PCE总线和I路通讯总线，16的独立按键，拥有24064的IXD液晶显示，内部嵌入智能型称重系统。
3.根据权利要求1所述的一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:传感器输入采集板为24位Σ-Λ模数转换器，全差分输入，内置低噪声完整前端，可以直接小信号输入，内部集成PGA可编程放大器，SPI三线数据输出。
4.根据权利要求3所述的一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:传感器输入采集板为独立的供电系统与主板供电DC-DC电源隔离，数据交换接口采用高速光电隔离，并通过PCE通讯接口与主板连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:仪表通讯板的通讯接口可以是RS232接口、RS485接口，CAN接口，以太网接口，4?20毫安电流坏接口等。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种动态轨道衡称重仪表，其特征在于:开关量输入输出多功能板有6路电器隔尚的NPN型开关量输入,和2组�？け湛卮サ闶涑�。
【文档编号】G01G19/02GK203688055SQ201420037453
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】高攀, 连金峰, 刘大为, 程龙, 米成山 申请人:承德市五岳电子技术有限公司
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