一种一键标定电子皮带秤的方法及具有该方法的皮带秤

摘要

本发明涉及电子称重领域，具体涉及电子皮带秤的新型标定方法及实施配套装置。本发明提供通过优化电子皮带秤标定算法，简化电子皮带秤标定方法，实现电子皮带秤的长期稳定精确运行，从而使电子皮带秤的整体水平得以提高。所述的电子皮带秤使用具有一键标定功能的电子皮带称称重控制器，所述的称重控制器包括保证数据运算高速精确的主控制器、采集输出信号的称重传感器、放大采集信号的仪表放大器、查询修改仪表内部参数完成标定控制的显示屏、实现多种不同的现场控制逻辑可编程的数字量输入输出端口、设定其他的一些模拟变量的模拟量输入输出端口、安装更多功能的扩展安装槽和嵌入式多任务实时操作的一键标定系统。

说明书

技术领域

本发明涉及电子称重领域，具体涉及电子皮带秤的新型标定方法及实施配套装置。

背景技术

电子皮带秤已经大量的使用在工业、矿山、码头、粮食等行业，电子皮带秤安装之初和使用中，需要对电子皮带秤进行初始标定和定期的常规标定，才能保证电子皮带秤良好的和长期稳定的运行。传统的电子皮带秤标定工作一般包含参数的获取、零点标定和间隔标定、以及皮带秤的工作参数的设置等等工作，但是在实际使用中，由于电子皮带秤的参数较多，标定工作比较复杂而且工作量比较大，大量场合下还依赖操作人员的经验和熟练程度，因此往往造成电子皮带秤不能得到正确维护或维护缺失，使不少皮带秤精度和长期稳定性得不到保障，甚至不能正常工作。具有功能的电子皮带秤配置专用的装置，通过一键标定算法很好的解决了电子皮带秤普遍存在的标定问题，一键标定是电子皮带秤的极具价值的开拓性技术。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供通过优化电子皮带秤标定算法，简化电子皮带秤标定方法，实现电子皮带秤的长期稳定精确运行，从而使电子皮带秤的整体水平得以提高。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种具有一键标定功能的电子皮带秤，其特征在于：所述的电子皮带秤使用具有一键标定功能的电子皮带称称重控制器，所述的称重控制器包括保证数据运算高速精确的主控制器、采集输出信号的称重传感器、放大采集信号的仪表放大器、查询修改仪表内部参数完成标定控制的显示屏、实现多种不同的现场控制逻辑可编程的数字量输入输出端口、设定其他的一些模拟变量的模拟量输入输出端口、安装更多功能的扩展安装槽和嵌入式多任务实时操作的一键标定系统；所述的主控制器输出信号给称重传感器，称重传感器的信号经过仪表放大器传输给主控制器，显示屏、数字量输入输出端口、模拟量输入输出端口和扩展安装槽分别与主控制器相连。

在电子皮带秤的称重显示控制器的人机界面上设置“一键标定”操作菜单、参数设置和过程监控界面。操作菜单确定一键标定的工作方式；参数设置界面提供一键标定所需要的参数的输入、显示、修改和确认；过程监控界面提供皮带秤在标定过程中的皮带秤状态、标定过程参数和标定结果、标定状态和提示。

在主控制器配置速度信号、重量信号、一键标定互动握手信号的输入输出接口端，以获取一键标定数据和控制工作流程跳转。

一键标定功能控制算法支持通过一键标定完成电子皮带秤的参数获取、速度标定、零点标定、间隔标定，一次实现电子皮带秤的标定全过程。

一种一键标定电子皮带秤的方法，其特征在于：具体步骤包括：

1)启动皮带秤，一键标定开始；

2)进行速度校准，符合要求则进入步骤3，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤2速度校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

3)进行零点校准，符合要求则进入步骤4，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤3零点校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

4）进行间隔校准，符合要求则进入步骤5，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤4间隔校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

5) 停止皮带秤，一键标定结束，上述速度校准、零点校准、间隔校准依次自动运行。

所述的速度校准的方法为：按照预先测量的皮带总长和总的运行时间计算出标准速度，采集在运行时间内的速度信号作标准速度下的速度特性，用来计算出实际运行速度，实际运行速度与标准速度比较，是否满足检定要求，满足则继续进行之后的零点校准和间隔校准，不满足则误差计数加一。

所述的零点校准，其特征在于，零点校准的方法为：按照预先测量的运行时间，使皮带空载运行，采集在运行时间内的称重传感器数据，计算皮带零点及误差，零点误差如果满足检定要求则保存并设置皮带零点，如果不满足则误差计数加一。

所述的间隔校准，其特征在于，间隔校准的方法为：按照预先测量的运行时间，预先设定的标定方法，预先设定的加载重量，使皮带带载运行或模拟带载运行，采集在运行时间内的称重信号和速度信号，计算在运行时间内的累积重量，并与按照加载重量计算的校准重量比较，满足检定要求则保存并设置皮带间隔，如果不满足则误差计数加一。

本发明的有益效果是：电子皮带秤具有操作权限的使用者，在简单的选取或确认“一键标定”操作菜单的各种选项后，只要点动“一键标定”开始键，电子皮带秤系统就自动进入标定工作流程，显示和确定标定工作参数，直到完成标定工作全过程。不再会因操作者原因造成失效标定或失误标定带了系统问题。

一般的，皮带秤的速度标定是按照预先测量的皮带总长和总的运行时间计算出标准速度，采集在运行时间内的速度信号作标准速度下的速度特性，用来计算出实际运行速度。

皮带秤的零点标定是按照预先测量的运行时间，使皮带空载运行，采集在运行时间内的称重信号的平均值，作为皮带秤的零点，其完成的条件应按照相关国标的要求，可重复多次完成。

皮带秤的间隔标定是有多种方法，在一键标定的实现里均可以实现并完成标定。其方法是按照预先测量的运行时间，预先设定的标定方法，预先设定的加载重量，使皮带带载运行（或模拟带载运行），采集在运行时间内的称重信号和速度信号，计算在运行时间内的累积重量，并与按照加载重量计算的校准重量比较，计算新的间隔。其完成的条件应按照相关国标的要求，可重复多次完成。

一键标定的实现是将以上三种标定方法依次自动实现，并于每种标定开始前根据该标定方法的预设参数自动完成其必须的运行条件。如输出模拟电流信号，控制皮带秤的启动设备以50hz的频率运行皮带秤；自动输出加载及卸载的开关量信号用来控制外部的校准重量加载设备；自动输出在标定开始时进料闸门的关闭信号和标定结束时的打开信号；标定结束后自动应用已标定并确认有效的标定参数。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一键标定流程图；

图2是本发明的速度校准流程图；

图3是本发明的零点校准流程图；

图4是本发明的间隔校准流程图；

图5是本发明的称重控制器原理结构框图。

具体实施方式

如图1到图4所示的一种一键标定电子皮带秤的方法，具体步骤包括：

1)启动皮带秤，一键标定开始；

2)进行速度校准，符合要求则进入步骤3，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤2速度校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

3)进行零点校准，符合要求则进入步骤4，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤3零点校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

4）进行间隔校准，符合要求则进入步骤5，不符合检定要求则误差计数增加一个，误差计数没有到达上限则继续进行步骤4间隔校准，误差计数上限则停止皮带秤且报警提示用户检查皮带秤；

5) 停止皮带秤，一键标定结束，上述速度校准、零点校准、间隔校准依次自动运行。

所述的速度校准的方法为：按照预先测量的皮带总长和总的运行时间计算出标准速度，采集在运行时间内的速度信号作标准速度下的速度特性，用来计算出实际运行速度，实际运行速度与标准速度比较，是否满足检定要求，满足则继续进行之后的零点校准和间隔校准，不满足则误差计数加一。

所述的零点校准，其特征在于，零点校准的方法为：按照预先测量的运行时间，使皮带空载运行，采集在运行时间内的称重传感器数据，计算皮带零点及误差，零点误差如果满足检定要求则保存并设置皮带零点，如果不满足则误差计数加一。

所述的间隔校准，其特征在于，间隔校准的方法为：按照预先测量的运行时间，预先设定的标定方法，预先设定的加载重量，使皮带带载运行或模拟带载运行，采集在运行时间内的称重信号和速度信号，计算在运行时间内的累积重量，并与按照加载重量计算的校准重量比较，满足检定要求则保存并设置皮带间隔，如果不满足则误差计数加一。

如图5所示的一种具有一键标定功能的电子皮带秤，其特征在于：所述的电子皮带秤使用具有一键标定功能的电子皮带称称重控制器，所述的称重控制器包括保证数据运算高速精确的主控制器、采集输出信号的称重传感器、放大采集信号的仪表放大器、查询修改仪表内部参数完成标定控制的显示屏、实现多种不同的现场控制逻辑可编程的数字量输入输出端口、设定其他的一些模拟变量的模拟量输入输出端口、安装更多功能的扩展安装槽和嵌入式多任务实时操作的一键标定系统；所述的主控制器输出信号给称重传感器，称重传感器的信号经过仪表放大器传输给主控制器，显示屏、数字量输入输出端口、模拟量输入输出端口和扩展安装槽分别与主控制器相连。

在电子皮带秤的称重显示控制器的人机界面上设置“一键标定”操作菜单、参数设置和过程监控界面。操作菜单确定一键标定的工作方式；参数设置界面提供一键标定所需要的参数的输入、显示、修改和确认；过程监控界面提供皮带秤在标定过程中的皮带秤状态、标定过程参数和标定结果、标定状态和提示。

在主控制器配置速度信号、重量信号、一键标定互动握手信号的输入输出接口端，以获取一键标定数据和控制工作流程跳转。

一键标定功能控制算法支持通过一键标定完成电子皮带秤的参数获取、速度标定、零点标定、间隔标定，一次实现电子皮带秤的标定全过程。

在称重仪表上提供使用者参数修改界面及一键标定运行界面。参数修改界面详细列举实现一键标定功能的相关参数，如标定动作的选择、执行标定前的动作参数、执行标定后的动作参数，所有参数可以通过称重仪表的触摸屏或面板按键进行修改并保存至仪表内部。一键标定运行界面显示给用户相关的标定状态中的信息，如当前执行动作、当前运行数据、当前标定结果误差等。

使用者根据标定需要，修改并确认一键标定参数。

使用者执行一键标定后，称重仪表按照已配置的参数确认工作流程，并将按照确认后的工作流程执行一键标定的标定流程。

称重仪表输出标定前的动作，如关闭进料闸门、按设定频率启动皮带等，输出的物理量可以是开关量也可以是模拟量。称重仪表采集相关检测设备或执行延时操作已保证标定前动作执行完毕，如检测出故障将提示使用者故障现象，并结束本次标定。

称重仪表执行完标定前动作后，按设定的工作流程顺序执行标定操作，并在每次标定动作结束后执行各自标定动作的标定结果误差检测，如本次标定结果满足当前标定动作允许误差，则顺序执行下一个标定动作，否则重复本次标定动作，同时超误差计数器增加一次，如超误差计数器累计次数超出可允许次数，称重仪表提示使用者本次标定无法继续，并尝试给出故障原因。使用者可以参照故障原因进行检查并修复，然后重复执行标定操作。

一键标定流程结束后，称重仪表将恢复为初始状态，即停止电子皮带秤、打开闸门、自动挂码装置卸载挂码等。称重仪表采集相关检测设备或执行延时操作已保证标定前动作执行完毕，如检测出故障将提示使用者故障现象，并结束本次标定。

为配合一键标定的使用，使用者可以为电子皮带秤配置如变频器、闸门控制器、自动挂码装置等附属设备。