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称煤地磅变大吨位后对原输出系统的改造

时间:2019-01-23 13:57   点击数:

如何在地磅的吨位变大后,使输出系统的整个模式不变,是地磅改造的一个问题。通 过小吨位地磅改大吨位后输出系统仍保持原有状态和模式的说明,提出了解决这类问题的方法。

1.小吨位地磅存在的问题

由于汽车载重量不断增加30 t称重重量已不 能满足需要。因此,企业拆了 30 t的地磅,在原有的 地方新安装了 100 t的地磅100 t的地磅所带的终 端系统是数码管显示,只能简单打印出每辆车每次 的载重量,根本不符合主管部门的要求。新安装的 100 t地磅仍采用原有的计算机称重软件和系统。实 际投入使用后发现,低于40 t的重量能够准确地进 行显示、计算、打印等,大于40 t的重量统统按40 t的重量统统按40t显示、计算

2.小吨位地磅输出系统分析

通过对地磅称重系统的硬件和软件进行分析 得知,地磅的传感器共有6只,每只承重量是20 t6 只传感器串联起来可以承重120 t传感器通过 PC6139光电隔离模入接口卡和计算机进行连接, PC6139接口卡主要承担模拟信号与数字信号的转 换。

原计算机称重系统的软件是用C语言编写的, 通过对其源程序分析,没有发现对超过40 t重量进 行限制的任何语句。

为了找到地磅称重时的重量和PC6139卡输出 到计算机的数据之间的比例关系,用C语言编写了 如下的测试程序采集原始数据,该程序在Bor-land C++3.1 环境下编译通过。主程序如下: #define PC_BASE 0x0318 /* 定义 PC6139 卡的端口地址*/#include <math.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <dos.h>

#include <alloc.h>

#include <dir.h>

#include <time.h>

int far WL[300];

FILE *fp; long sum=0;

void far main(void)

{

register int i , m, n;

int data;

int len , k;

int DDD[100];

float ttt;

int flag;

int data_h,data_l;

fp=fopen ("test.dat","a+t"); /* 建立一个原始数 据输出文件test.dat */

for(m = 0; m<100; m++) {inp(PC_BASE+3); outp(PC_BASE, 0); for(i=0; i<10000; i++) flag = 0x80; o(PC—BASE+1, 0); while(flag == 0x80) {

flag = inp(PC_BASE+2); flag = flag & 0x80;

}

data_h = inp(PC_BASE+2); data_l = inp(PC_BASE+3);

DDD[m] =data_h*256 + data_l; sum +=(long)DDD[m];

}

for(m = 0; m<100; m++) {

for(n = m+1; n<100; n++) { if(DDD[m] < DDD[n]) { data = DDD[m];

DDD[m] = DDD[n];

DDD[n] = data;

}

}

}

ttt = 0.0;

for(m = 12; m<18; m++) ttt = ttt + DDD[m]; data = (int)(ttt / 6.0); fprintf(fp,"ave=%f,n,sum/100.0); fprintf(fp,"real=%d,n,data); for(i=0;i<100;i++)

fprintf(fp,"%d,n,DDD[i]); fprintf(fp,"%cn,'\n'); fclose(fp); for(m=0; m<100; m++)

WL[m] = data;

}

通过对不同重量的测试,采集一组PC6139 出的原始数据,结果发现,地磅的载重一旦达到或 超过40 tPC6139光电隔离模入接口卡的数码 输出值就达到该卡的最大值4 096。无论再怎样增 加重量,其值不再增加,经过计算机运算后,输出结 果保持在40 t

分析认为,地磅传感器的输出电压值会随着重 量的增加线性变大,但由于PC6139光电隔离模入

接口卡的放大增益过大,以至于地磅传感器输出电压增大到一定时(重量超过40 t)PC6139光电隔离 模入接口卡数码输出值达到了最大,即便地磅传感 器的输出电压随着重量的增加而线性变大,数码输 出值也不再变化,因而不能正确反映重量大于40 t 的称重值。

3.改造方法

由于地磅传感器的输出电压值与所承载的重 量成正比关系,所以只要地磅传感器在承载120 t 时的输出电压能够推动PC6139光电隔离模入接口 卡,数码输出值接近4 096(不可超过此值),通过修 C语言编写的称重软件的相关语句,就能正确反 映所称物体的重量。

PC6139光电隔离模入接口卡放大增益公式 Rg=50/(G-1)

式中R——放大增益控制电阻;

G放大增益倍数。

通过测量PC6139光电隔离模入接口卡原电阻 Rg(50 ft)得出其放大增益约1 000倍。为了满足地 磅是120 t的称重需要,将放大增益倍数降低,取 Rg=125 ft放大增益约400倍即可。

降低PC6139光电隔离模入接口卡的放大增益 后,需要重新进行地磅零重量标定。具体做法:用汽 车承载100 t80 t60 t等几组不同重量的重物进行 称重测量,记录下PC6139光电隔离模入接口卡的 数码输出值与实际重量的变化关系表,得到数码输 出值变化与重量变化的比例关系。

由于降低了 PC6139光电隔离模入接口卡的放 大增益,就必须对地磅原来输出系统源程序中零重 量标定和比例关系进行相应地修改,否则无法显示 正确的重量。根据测试程序测量取得的数据,修改 后的关键源程序如下: aaa = 0.0; for(i=0; i<100; i++) aaa = aaa + WL[i]; aaa =(aaa/100.0 * 10000.0/4096.0); if(aaa <= 898.0) { as[BA] = aaa;

BA = BA+ 1; if(BA >= 5) {

BA = 0;

tmp = 0.0; for(i=0; i<5; i++) tmp = tmp + as[i]; sys_def.XS1 = tmp / 5.0;

} else {

BA = 0;

}

if(aaa <= sys_def.XS1) weight = 0.0 ;

else {

weight = (aaa-sys_def.XS1)*sys_def.XS2/10.0; if(weight < 0 ) weight = 0.0 ;

}

if(weight < 10) weight = 0.0;

至此,对原计算机称重系统改造完成,经过有 关部门对该系统检测,达到规定要求。

4输出系统改造后的启示

虽然以上的修改能满足厂方地磅对大吨位的 需求,但程序的灵活性不大。在实际操作过程中,地 磅的自身重量和放大倍数常常受外界的干扰,所 以,需要定期对程序进行适当地校正。可以给软件 系统增加一个配制文件SYS_DAT.CFG根据测试程 序测量取得的数据,把地磅自身重量和放大倍数存 入该配置文件,当需要修改2个参数时,不需要修 改源程序文件,只需要修改SYS_DAT.CFG即可。