专利名称：称量方法、装置、系统、下位机及搅拌站的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械领域，更具体地，涉及一种称量方法、装置、系统、下位机及搅拌
站。
背景技术：
目前，搅拌站控制系统的称量系统通常由上位工控机、下位机、压力传感器、称重变送器和计量斗组成。其称量过程如下压力传感器将计量斗所称物料重量的电压信号发送给称重变送器，通过称重变送器把电压信号放大，下位机把电压信号经过模拟数字 (Analog Digital，简称为AD)模块的转换变成对应的数字量，再通过校秤数据算法转化为对应重量值，返回上位机进行显示。由于经PLC转化后的数字量范围有限，因此通常给该秤选择一个相应的秤分度值 (也可称之为精度)以适应该秤的称量需求。图I是根据相关技术的校秤算法中数字量与实际重量值之间的线性关系的示意图，如图I所示，Y=(X-a)，其中y是由传感器、变送器等因素确定的秤特性比率、D是秤分度值、a是秤零点值(即秤重为0时的数字量值)、该秤特性比率与分度值的乘积记为tana。基于图I所示的校秤算法，数字量每增加1，若分度值是IOKG的话，那么其得出的重量值也增加IOKG ;若分度值是0. 5KG的话，那么其得出的重量值就只增加了 0. 5KG。由此可见，当分度值越大，该秤能称量的重量范围越大，但是其称量精度会变低；相反，若分度值越小，该秤能称量的重量范围也越小，但其称量精度会变高。在实际应用过程中，每次校秤后，上下位机将会保留该秤的一套校秤数据(包括并不限于零点值和tana)，之后都将按照该套校秤数据确定的线性关系进行转化，通过数字量得出实际秤上的重量值。这样，根据每个秤的称量状态预先设定好分度值，可以在其称量范围内尽可能保证高精度值。例如，某秤数字量X范围为0-4000，特性比率ii为1，零点值a为500，若其最大称量要求Y为3000KG，那么其分度值定为I是最好的。计算得tan a =1，即I的数字量将会对应IKG的实际重量。但是，这会导致以下的问题，在实际应用中，如果某次称量需要超过4000KG，那么该操作将无法直接完成，只能重新调整变送器放大倍数(增加U值)，然后重新用砝码校秤，确定新的tana，才能计量出4000KG的重量。该方法实现起来耗时费力。

发明内容
本发明旨在提供一种称量方法、装置、系统、下位机及搅拌站，能够解决在物品称量过程中重复校秤耗时费力的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种称量方法。根据本发明的称量方法包括根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；根据分度值计算校秤数据参数；根据校秤数据参数计算待称量物品的重量值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种称量装置。根据本发明的称量装置包括确定模块，用于根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；第一计算模块，用于根据分度值计算校秤数据参数；第二计算模块，用于根据校秤数据参数计算待称量物品的重量值。
根据本发明的又一个方面，提供了一种下位机。根据本发明的下位机包括接收模块，用于接收与待称量物品的重量对应的电压信号；处理模块，用于将电压信号经过AD模块转换成为对应的数字量，再通过称量装置转化成为对应的重量值，其中称量装置是上述的称量装置。根据本发明的又一个方面，提供了一种称量系统，包括计量斗，用于对待称量物品进行称量；压力传感器，用于发送称量对应的电压信号；称重变送器，用于放大电压信号； 下位机，用于将电压信号经过AD模块转换成为对应的数字量，再通过称量装置转化成为对应的重量值；上位工控机，用于显示重量值；其中的下位机是上述的下位机。根据本发明的又一个方面，提供了一种搅拌站，包括上述的称量系统。本发明根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；根据分度值计算待称量物品的重量值，从而可以划分不同估测重量的待称量物品，避免在物品称量过程中重复校秤，省时省力，并能在满足计量范围的前提下尽可能的提高秤计量精度。


附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据相关技术的校秤算法中数字量与实际重量值之间的线性关系的示意图；图2是根据本发明实施例的称量方法的流程图；图3是根据本发明优选实施例的校秤算法中数字量与实际重量值之间的线性关系的不意图；图4是根据本发明实施例的称量装置的结构框图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。本发明提供了一种称量方法。图2是根据本发明实施例的称量方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤S202至步骤S206。步骤S202，根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值。步骤S204，根据分度值计算校秤数据参数。步骤S206，根据校秤数据参数计算待称量物品的重量值。相关技术中，在物品称量过程中需要重复校秤，从而导致实现起来耗时费力。本发明实施例中，根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；根据分度值计算待称量物品的重量值，从而可以划分不同估测重量的待称量物品，避免在物品称量过程中重复校秤，省时省力。 需要说明的是，上述待称量物品的估测重量可以通过多种方法进行估测，例如通过现有的人工估测的方法，或者在循环多次的称量过程中采用上一次的称量重量作为本次的估测重量。同时，可以在一个较宽松的范围内估测该重量，例如该范围可以是0 500KG 或者是0 5000KG。这样，通过对待称量物品的重量进行估测，可以区分该重量大致所属的重量区间，以确定该次称量所能达到的最大精度值。进而，本发明还对计算校秤数据参数的步骤进行了优化，即通过计算分度值比率从而计算校秤数据参数。具体地，根据分度值和预先设定的默认分度值计算分度值比率；根据分度值比率和预先设定的默认校秤数据参数计算校秤数据参数(该校秤数据参数可以包括以下之一零点值、斜率值、砝码值、重量值)。这样，通过分度值和分度值比率从而确定校秤数据并计算待称量物品的重量值，不需要调整复杂的传感器、变送器、AD转换然后重新校秤，而是通过软件算法调整其分度值(即上述公式中的D值)，其测量方式简便，测量结果准确可靠。需要说明的是，上述计算分度值比率可以通过计算选择的分度值与默认分度值的商而实现。并且，在此基础上，计算校秤数据参数优选地可以通过计算分度值比率与默认校秤数据参数的乘积而实现。这样，通过简单的乘除计算，可以更加准确可靠地实现对待称量物品进行称量。另外，需要说明的是，在计算出校秤数据参数后，可以采用多种方法根据该校秤数据参数计算待称量物品的重量值。例如，可以采用公式Y = tana (X_a)，其中Y是重量值、 tana是校秤数据参数中的斜率值、X是待称量物品的重量对应的数字量、a是校秤数据参数中的零点值，也可以采用现有技术中存在的任何一种计算公式。下面以图3为例，对上述称量方法进行详细描述。图3是根据本发明优选实施例的校秤算法中数字量与实际重量值之间的线性关系的示意图，如图3所示，b线为正常校秤得到的标准曲线，该次校秤重量参数作为默认校秤重量参数存于系统中。若某次称量的重量较小，系统会自动降低分度值至合适的值(对应于上述步骤 S202)。由于该分度值对应的校秤数据参数中的校秤曲线斜率较小，例如图3中a线，这样同样称量YO重量的材料，a线比b线拥有更多的数字量可供其提高精度，数字量受影响在小范围内的跳动，对其秤重值产生的误差也越小。若某次称量的重量超出b线所能达到的最大数字量，系统会自动升高分度值至合适的值(对应于上述步骤S202)。由于该分度值对应的校秤数据参数中的校称曲线斜率较大，例如图3中c线，这样同样的数字量范围，c线将能显示更高的称量值。这样，通过自动调整分度值，从而动态调整秤计量精度，可以避免在物品称量过程中重复校秤，省时省力。本发明还提供了一个实例，具体描述如下。某秤数字量X范围为0-4000，按照称量范围的不同存在三套校秤重量参数，如表I 所示。表I校秤重量参数的示意表
权利要求
1.一种称量方法，其特征在于，包括根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；根据所述分度值计算校秤数据参数；根据所述校秤数据参数计算所述待称量物品的重量值。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，根据所述分度值计算所述校秤数据参数包括根据所述分度值和预先设定的默认分度值计算分度值比率；根据所述分度值比率和预先设定的默认校秤数据参数计算所述校秤数据参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据分度值和预先设定的默认分度值计算所述分度值比率包括计算所述分度值比率等于所述分度值与所述默认分度值的商。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述分度值比率和预先设定的默认校秤数据参数计算所述校秤数据参数包括计算所述校秤数据参数等于所述分度值比率与所述默认校秤数据参数的乘积。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述校秤数据参数计算所述待称量物品的重量值包括按照公式Y = tan a (X_a)计算所述重量值，其中Y是所述重量值、tan a是所述校秤数据参数中的斜率值、X是所述待称量物品的重量对应的数字量、a是所述校秤数据参数中的零点值。
6.一种称量装置，其特征在于，包括确定模块，用于根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；第一计算模块，用于根据所述分度值计算校秤数据参数；第二计算模块，用于根据所述校秤数据参数计算所述待称量物品的重量值。
7.一种下位机，其特征在于，包括接收模块，用于接收与待称量物品的重量对应的电压信号；处理模块，用于将所述电压信号经过模拟数字AD模块转换成为对应的数字量，再通过称量装置转化成为对应的重量值，其中所述称量装置是权利要求6所述的称量装置。
8.—种称量系统,包括计量斗，用于对待称量物品进行称量；压力传感器，用于发送所述称量对应的电压信号；称重变送器，用于放大所述电压信号；下位机，用于将所述电压信号经过模拟数字AD模块转换成为对应的数字量，再通过称量装置转化成为对应的重量值；上位工控机，用于显示所述重量值；其特征在于，所述下位机是权利要求7所述的下位机。
9.一种搅拌站，包括称量系统，其特征在于，所述称量系统是权利要求8所述的称量系统。
全文摘要
本发明公开了一种称量方法、装置、系统、下位机及搅拌站，该方法包括根据待称量物品的估测重量和秤的称量范围确定校秤数据中的分度值；根据分度值计算校秤数据参数；根据校秤数据参数计算待称量物品的重量值。本发明可以避免在物品称量过程中重复校秤，省时省力，并能在满足计量范围的前提下尽可能的提高秤计量精度。
文档编号G01G19/414GK102620803SQ201210108778
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者万博, 王召, 王子劼, 邓小梅, 陈兵 申请人:中联重科股份有限公司