专利名称：三累计量电子皮带秤称量控制装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种称量控制装置及其方法，尤其是一种适用于带式输送机连续输送
物料在线监测的电子皮带秤的称量控制装置及其方法。
背景技术：
目前，用于带式输送机连续输送物料称量的电子皮带秤，采用在一个承载器上设 置两个称重传感器，将两个称重传感器输出的称重信号并联成一路称重信号，然后与测速 传感器输出的速度信号一起进行累积运算，并在累计器上显示运算结果的称量控制装置。 这种结构形式的电子皮带秤的称量控制装置，由于两路称重信号并联成一路称重信号以后 再与速度信号一起进行累积运算，这样当其中有一个传感器发生故障时，则整个皮带秤将 计量不准，而且在运行过程中不易被发现，因此在输送物料过程中会由于计量的不准造成 损失。

发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种三累计量电子皮带秤称量控制装置及其方 法，通过改变累计量的组合方式，在线监测称重传感器的工况，控制当某个称重传感器损坏 时，电子皮带秤仍可有称量值输出，从而提高了皮带秤的可靠性。 技术方案本发明的三累计量电子皮带秤称量控制装置，包括输送机左右两侧称 重传感器支承的全悬浮式或杠杆式称重承载器、位移传感器及累计器，所述的输送机左侧 称重传感器分别为左一称重传感器、左二称重传感器到左N称重传感器，右侧称重传感器 分别为右一称重传感器、右二称重传感器到右N称重传感器，其信号输出端分左右两路连
接由计算机或电子称重显示控制仪表构成的累计器，左一称重传感器、左二称重传感器到 左N称重传感器产生的一路称重信号分别为左一称重信号、左二称重信号到左N称重信号， 右一称重传感器、右二称重传感器到右N称重传感器产生的一路称重信号分别为右一称重 信号、右二称重信号到右N称重信号；通过累计器的处理器软件模块将接收到的左右两路 称重信号与位移传感器的位移信号累积组合形成三组累计量，即第一组为左一称重信号、 左二称重信号到左N称重信号和右一称重信号、右二称重信号到右N称重信号两路合并的 称重信号得到的主累计量，第二组为左一称重信号、左二称重信号到左N称重信号一路称 重信号得到的辅累计量，第三组为右一称重信号、右二称重信号到右N称重信号一路称重 信号得到的辅累计量。 所述的左右两侧称重传感器的数量至少有一个。
本发明的三累计量电子皮带秤的称量控制方法 a、输送机输送物料之前，通过累计器的处理器软件模块将左一称重信号、左二称
重信号到左N称重信号和右一称重信号、右二称重信号到右N称重信号两路称重信号组合
形成的三组累计量校准后分别测出并记录主累计量和二组辅累计量的零点值； b、输送机输送物料之后，通过累计器测量出物料的一组主累计量和二组辅累计
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C、实时在线比对 若两组辅累计量比时数值的误差在预先设定范围内，此时显示器显示主累计量；
若两组辅累计量比对数值的误差超出预先设定范围，待输送机上无物料时，通过 累计器分别将此时两组辅累计量与输送机输送物料之前记录的二组辅累计量的零点值进 行比较；判定零点值误差较大的一组辅累计量对应的一路称重传感器有故障，累计器对该 组辅累计量及故障称重传感器报警，同时选择零点值误差较小的一组辅累计量代替主累计 量显示。 有益效果本发明通过对输送机左右两侧称重传感器的输出信号进行三种不同的 组合计算，得到一组主累计量和二组辅累计量的数值，通过累计器处理器软件模块对二组 辅累计量数值进行实时在线比对，并通过将输送机无物料时左右两侧称重传感器获得的零 点值与各自初始零点值比较，判断其中一个或一组称重传感器是否有故障并报警，同时显 示两侧称重传感器中输出正常的一组累计量数值。从而保证即使某一个或一组称重传感 器发生故障，另一侧输出正常的称重传感器的累计量数值仍能作为电子皮带秤的称量值使 用，无需停机，测重可靠，从而避免了由于某一称重传感器发生故障而导致整个电子皮带秤 没有称量值可使用的损失。解决了在输送工作中由于传感器发生异常，造成计量不准，同时 又不容易发现计量不准的难题，提高了皮带秤的可靠性。适用于带式输送机连续输送物料 的在线可靠称重计量。其结构紧凑合理，可靠性高，易维护，使用寿命长，具有广泛的实用 性。


图1是本发明的原理结构示意图； 图2是本发明对单托辊悬浮式称重承载器称量控制装置结构示意图；
图3是本发明的信号比对程序流程图； 图4是本发明对多托辊杠杆式称重承载器称量控制装置结构示意图。
图5是本发明对多托辊悬浮式单称重承载器称量控制装置结构示意图；
图6是本发明对多组单托辊悬浮式称重承载器称量控制装置结构示意图；
图中l-称重传感器，2-信号转换器，3-辅积算器，4-累计器，5-位移传感器， 6-称重承载器。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述 实施例一、对单托辊悬浮式称重承载器称量，图2所示，本发明的三累计量电子皮 带秤称量控制装置，主要由两个称重传感器1、由两个称重传感器1支承的称重承载器6、一 个位移传感器5及累计器4构成。两个称重传感器1分别为左路称重传感器La和右路称 重传感器Ra，两个称重传感器1采用模拟信号传感器时，左路称重传感器La和右路称重传 感器Ra的输出端分两路通过信号转换器2连接由计算机或电子称重显示控制仪表构成的 累计器4，如图1所示；若两个称重传感器1采用数字信号的传感器时，可不需要信号转换 器2。累计器4主要包括处理器、整形器、存储器、显示器和电源，其中信号转换器2为24位
4模数转换电路AD7710,处理器为32位CPU集成电路S3C44B0X，存储器为集成电路39VF160, 位移信号整形器为集成电路393，显示器为640X320点阵，电源为220V交流电。左路称重 传感器La和右路称重传感器Ra产生的称重信号分别为左路称重信号Lal、右路称重信号 Ral，通过累计器4的处理器软件模块将左路称重信号Lal、右路称重信号Ral与位移传感 器5的位移信号累积组合形成三组累计量，即第一组为左路称重信号Lal和右路称重信号 Ral合并的称重信号得到的主累计量，第二组为左路称重信号Lal得到的辅累计量，第三组 为右路称重信号Ral得到的辅累计量。 本发明的三累计量电子皮带秤称量控制方法对于全悬浮式的两个称重承载器 6，其上设置的两个称重传感器1分为左称重传感器La和右称重传感器Ra，并在电子皮带秤 上设置一个位移传感器5，连接由计算机或电子称重显示控制仪表构成的累计器4，通过累 计器4的处理器软件模块将左路称重信号Lal、右路称重信号Ral与位移传感器5的位移信 号累积组合形成三组累计量。在输送机输送物料之前，通过累计器4的处理器软件模块将 左路称重信号Lal和右路称重信号Ral组合形成的三组累计量校准后分别测出主累计量和 二组辅累计量的零点值；当输送机开始输送物料之后，通过累计器4测量出物料的一组主 累计量和二组辅累计量的值；在物料输送过程中，通过累计器4处理器中的软件模块将两 个辅积算器3中的辅累计量实时进行比对、判定控制。正常工作情况下，两组辅累计量比对 数值的误差在预先设定范围内，即预先设定的允许误差范围值，例如1 % 5 % ，此时显示 器显示主累计量的值，即左路称重信号Lal和右路称重信号Ral合并的称重信号得到的主 累计量，为正常工作值。非正常工作情况下，两组辅累计量比对数值的误差超出预先设定范 围，即称重传感器出现故障，此时累计器4分别将两组辅累计量与输送机输送物料之前的 二组辅累计量的零点值进行比较，即处理器中的软件模块两个辅积算器3分别对左路称重 信号Lal和右路称重信号Ral和位移传感器5的位移信号进行积算处理形成电子皮带秤的 两个辅累计量与输送机输送物料之前的二组辅累计量的零点值进行比较；判定零点值误差 较大的一组辅累计量对应的称重传感器有故障，累计器4对该组辅累计量及故障称重传感 器报警，同时选择零点值误差较小的一组辅累计量代替主累计量显示，从而保证即使某一 称重传感器1发生故障电子皮带秤仍可有称量值输出，大大提高了皮带秤的可靠性。
同理，对于多托辊杠杆式的称重承载器6、多托辊悬浮式单称重承载器6及多组单 托辊悬浮式称重承载器6，电子皮带秤在不作任何结构变化的情况下，而仅改变称重传感器 1与称重承载器6的铰接点的功能就可以得到三种相应的组合型式。第一种型式称重承载 器6中的两侧称重传感器1与称重承载器6的铰接点均作为测力点，此时电子皮带秤组合 变换形成一个主称重承载器6 ;第二种型式称重承载器6中左一称重传感器La、左二称重传 感器Lb到左N称重传感器Ln与称重承载器6的铰接点仅作为支点，而此时右一称重传感 器Ra、右二称重传感器Rb到右N称重传感器Rn与称重承载器6的铰接点仍作为测力点，此 时电子皮带秤组合变换形成一个以左一称重传感器La、左二称重传感器Lb到左N称重传感 器Ln与称重承载器6的铰接点作为支点，以右一称重传感器Ra、右二称重传感器Rb到右N 称重传感器Rn与称重承载器6的铰接点作为测力点的杠杆式辅称重承载器6 ;第三种型式 称重承载器6中左一称重传感器La、左二称重传感器Lb到左N称重传感器Ln与称重承载 器6的铰接点作为测力点，而此时右一称重传感器Ra、右二称重传感器Rb到右N称重传感 器Rn与称重承载器6的铰接点作为支点，此时电子皮带秤组合变换形成一个以左一称重传感器La、左二称重传感器Lb到左N称重传感器Ln与称重承载器6的铰接点作为测力点，以 右一称重传感器Ra、右二称重传感器Rb到右N称重传感器Rn与称重承载器6的铰接点作 为支点的杠杆式辅称重承载器6。在系统故障中只要两个辅积算器3中有一个正常，仍可以 继续维持电子皮带秤系统的正常工作，此时的电子皮带秤组合变换形成杠杆式辅称重承载 器6，从而保证即使某一称重传感器1发生故障，电子皮带秤仍可有称量值输出。
图3所示为信号比对程序流程 a.两组辅累计量比对数值的误差是否在预先设定范围； b.是显示左一称重信号Lal、左二称重信号Lbl到左N称重信号Lnl和右一称重
信号Ral、右二称重信号Rbl到右N称重信号Rnl合并得到的主累计量； c.否，处理器对输送机无物料时由左一称重信号Lal、左二称重信号Lbl到左N称
重信号Lnl和右一称重信号Ral、右二称重信号Rbl到右N称重信号Rnl分别得到的零点值
与各自初始零点值进行比较； d.判定零点值误差较大的那路称重传感器1为故障称重传感器，并报警。 e.将零点值误差较小的左路称重信号或右路称重信号得到的辅累计量送入显示
器中进行显示。 实施例二、对多托辊杠杆式称重承载器称量，图4所示，称重承载器6 —端设在左 右两个支撑点上，左侧称重传感器La和右侧称重传感器Ra设在称重承载器6的另一侧，构 成杠杆式结构，与实施例一中的左侧称重传感器La和右侧称重传感器Ra直接支承在称重 承载器6两端的全悬浮式结构不同。其余与实施例一相同，相同部份略。
实施例三、对多托辊悬浮式单称重承载器称量，图5所示，称重承载器6设在两个 左侧称重传感器左一称重传感器La、左二称重传感器Lb和两个右侧称重传感器右一称重 传感器Ra、右二称重传感器Rb上，称重承载器6上设有多托辊，构成多托辊悬浮式单称重承 载器式结构，与实施例一中的单称重承载器6上设单独一组托辊及承载器6由左右两个称 重传感器支撑的全悬浮式结构不同。其余与实施例一相同，相同部份略。
实施例四、对多组单托辊悬浮式称重承载器称量，图6所示，多组单称重承载器6 分别设在各自左侧称重传感器左一称重传感器La、左二称重传感器Lb到左N称重传感器 Ln和右侧称重传感器右一称重传感器Ra、右二称重传感器Rb到右N称重传感器Rn上，每 组单称重承载器6上均设有单托辊，构成多组单托辊悬浮式称重承载器式结构，与实施例 一中的单独一组单托辊悬浮式称重承载器6的全悬浮式结构不同。其余与实施例一相同， 相同部份略。
权利要求
一种三累计量电子皮带秤的称量控制装置，包括输送机左右两侧称重传感器(1)支承的全悬浮式或杠杆式称重承载器(6)、位移传感器(5)及累计器(4)，其特征在于所述的输送机左侧称重传感器分别为左一称重传感器(La)、左二称重传感器(Lb)到左N称重传感器(Ln)，右侧称重传感器分别为右一称重传感器(Ra)、右二称重传感器(Rb)到右N称重传感器(Rn)，其信号输出端分左右两路连接由计算机或电子称重显示控制仪表构成的累计器(4)，左一称重传感器(La)、左二称重传感器(Lb)到左N称重传感器(Ln)产生的一路称重信号分别为左一称重信号(La1)、左二称重信号(Lb1)到左N称重信号(Ln1)，右一称重传感器(Ra)、右二称重传感器(Rb)到右N称重传感器(Rn)产生的一路称重信号分别为右一称重信号(Ra1)、右二称重信号(Rb1)到右N称重信号(Rn1)；通过累计器(4)的处理器软件模块将接收到的左右两路称重信号与位移传感器(5)的位移信号累积组合形成三组累计量，即第一组为左一称重信号(La1)、左二称重信号(Lb1)到左N称重信号(Ln1)和右一称重信号(Ra1)、右二称重信号(Rb1)到右N称重信号(Rn1)两路合并的称重信号得到的主累计量，第二组为左一称重信号(La1)、左二称重信号(Lb1)到左N称重信号(Ln1)一路称重信号得到的辅累计量，第三组为右一称重信号(Ra1)、右二称重信号(Rb1)到右N称重信号(Rn1)一路称重信号得到的辅累计量。
2. 如权利要求1所述三累计量电子皮带秤的称量控制装置，其特征还在于所述的左 右两侧称重传感器(1)的数量至少有一个。
3. —种如权利要求1所述装置的三累计量电子皮带秤的称量控制方法，其特征在于a、 输送机输送物料之前，通过累计器(4)的处理器软件模块将左一称重信号(Lal)、左 二称重信号(Lbl)到左N称重信号(Lnl)和右一称重信号(Ral)、右二称重信号(Rbl)到右 N称重信号(Rnl)两路称重信号组合形成的三组累计量校准后分别测出并记录主累计量和 二组辅累计量的零点值；b、 输送机输送物料之后，通过累计器(4)测量出物料的一组主累计量和二组辅累计c、 实时在线比对若两组辅累计量比对数值的误差在预先设定范围内，此时显示器显示主累计量； 若两组辅累计量比对数值的误差超出预先设定范围，待输送机上无物料时，通过累计 器(4)分别将此时两组辅累计量与输送机输送物料之前记录的二组辅累计量的零点值进 行比较；判定零点值误差较大的一组辅累计量对应的一路称重传感器有故障，累计器(4) 对该组辅累计量及故障称重传感器报警，同时选择零点值误差较小的一组辅累计量代替主 累计量显示。
全文摘要
一种三累计量电子皮带秤称量控制装置及其方法，包括输送机左右两侧的称重传感器、称重承载器、位移传感器及累计器，输送机左右两侧称重传感器的输出信号分左右两路分别进入累计器，通过对左右两路称重信号与位移传感器的位移信号累积组合形成三组累计量，即一组主累计量和二组辅累计量，对其中二组辅累计量数值进行实时在线比对，如二组辅累计量数值相差过大，则当输送机无物料时将各组称重传感器获得的零点值同各自初始零点值比较，系统取零点值误差小的辅累计量作为主累计量并显示该数值。从而保证即使一个或一组称重传感器故障，另一个或一组称重传感器仍可工作，电子皮带秤仍可有称量值输出，无需停机，其结构紧凑，可靠性高，易于维护。
文档编号G01G11/16GK101769780SQ20101010731
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者何福胜, 厉达, 张兴国 申请人:江苏赛摩集团有限公司