CN105523210B - 一种流量灌装机的智能计数方法及实现该方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流量灌装机的智能计数方法及实现该方法的装置。该方法基于可编程逻辑器，可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块，流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，计数器进行计数，且计数器在每次计数的同时将计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数值大于或等于比较器内设定值时，比较器输出控制信号控制电磁阀动作；计数方法包括：第一步、初始化；第二步、读取当前计数器的计数值与比较器的输出状态；第三步、判断计数器是否完成计数，若是则结束，否则返回第二步。本发明解决了现有技术中计数控制不实时的问题，降低了控制系统成本，节约了控制器安装空间。
Description
技术领域
本发明涉及流量灌装机技术领域，更具体地说，特别涉及一种流量灌装机的智能计数方法及实现该方法的装置。
背景技术
流量灌装机主要是采用齿轮泵或柱塞泵实现物料的抽取和打出，用流量计和PLC终端控制系统调节所需灌装的计量。
目前对于流量计的检测一般于MCU计数器和PLC的高速计数器，但二者有一个缺陷当需要多个计数器同时计数时实施起来成本非常高，但是由于灌装机应用时一般需要十几到二十几个流量计同时计数，同时又要保证计数精确度，所以对检测系统的实时性要求很高，MCU计数器和PLC高速计数器都难满足要求。
现有技术中，不管是MCU计数器或PLC都是一条条顺序的执行程序来完成用户设计的功能，实现计数和比较功能也一样由多条顺序的程序来实现，这样的弊端就当一个计数器或比较器在工作时其它功能模块只能停下来等待，且只能等当前功能完成才能去完成下个功能，当功能模块非常多时，且每个模块执行时间又不确定时，很容易造成控制不实时，出现计数脉冲丢失的现象。
为此，有必要设计一种能解决上述技术问题的流量灌装机的智能计数方法及实现该方法的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流量灌装机的智能计数方法及实现该方法的装置。
为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
一种流量灌装机的智能计数方法，该方法基于可编程逻辑器，所述可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，其中，流量灌装机的每个流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将该计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；
所述智能计数方法包括以下步骤：
第一步、初始化计数器和比较器内数据；
第二步、读取当前的计数器的计数值与比较器的输出状态，并进行显示；
第三步、判断计数器是否完成计数，若是则结束计数，若否则返回第二步。
根据本发明的一优选实施例：所述计数器进行计数的步骤具体为：
首先、初始化计数器；
然后、计数器判断输入信号是否发生上升沿跳变，若是则开始计数，若否则返回继续判断。
根据本发明的一优选实施例：所述比较器实现比较的步骤具体为：
首先、初始化比较器内数据和输出电平；
然后、判断计数器的数值是否大于或者等于比较器内设置的数，若是则输出关断电磁阀的控制信号，若否则返回继续判断。
根据本发明的一优选实施例：所述可编程逻辑器采用EPM1270CPLD。
根据本发明的一优选实施例：所述智能计数方法在MCU中通过程序实现。
本发明还提供一种实现上述的流量灌装机的智能计数方法的装置，其包括可编程逻辑器和MCU，所述可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，其中，流量灌装机的每个流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将该计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；所述MCU根据控制程序实现计数功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明采用可编程逻辑器，在其中设置多个流量计计数控制模块，由时序逻辑和组合逻辑组成，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，每个流量计计数控制模块完全独立、可同步执行；2、本发明解决了单独的MCU与PLC高速计数不足与计数控制不实时的现象，同时降低了控制系统成本，减小了控制器安装的空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流量灌装机的智能计数方法流程图。
图2为本发明的流量灌装机的智能计数方法中计数器进行计数的方法流程图。
图3为本发明的流量灌装机的智能计数方法中比较器进行比较的方法流程图。
图4为实现本发明的流量灌装机的智能计数方法的装置的结构示意图。
图5为本发明图4中MCU的放大图。
图6为本发明图4中流量计计数控制模块的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实现的构思在于，采用当前最为流行数字电路技术将大量的数字电路集成到一个芯片来实现所需的特定功能，同时将原来程序软件的顺序执行改为硬件逻辑同步执行，从而大大提高系统响应性能，实现高精度的灌装。
参阅图1所示，本发明提供一种流量灌装机的智能计数方法，该方法基于可编程逻辑器，可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块(如图4所示的2、3、4、5、6、7)，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器(均通过程序来实现)，其中，流量灌装机的每个流量计可同时(即同步执行)输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将该计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；由于本发明涉及了多个流量计计数控制模块，这样即可同步实现对多路流量计的计数和灌装控制。
本发明的可编程逻辑器采用EPM1270 CPLD，在计数器、比较器实现时，采用ALTER公司的Quartus II IDE环境下用VHDL语言描述来实现。
参阅图1所示，本发明实现智能计数方法包括以下步骤，其主要是采用MCU来实现的(如图4所示)，具体为：
第一步、初始化计数器和比较器内数据。
第二步、读取当前的计数器的计数值与比较器的输出状态，并进行显示。
第三步、判断计数器是否完成计数，若是则结束计数，若否则返回第二步。
参阅图2所示，本发明中的计数器进行计数的步骤具体为：
首先、初始化计数器；
然后、计数器判断输入信号是否发生上升沿跳变，若是则开始计数，若否则返回继续判断。
其具体实现的程序如下：
参阅图3所示，本发明中的比较器实现比较的步骤具体为：
首先、初始化比较器内数据和输出电平；
然后、判断计数器的数值是否大于或者等于比较器内设置的数，若是则输出关断电磁阀的控制信号，若否则返回继续判断。
其具体实现的程序如下：
参阅图4所示，本发明提供一种实现上述的流量灌装机的智能计数方法的装置，包括可编程逻辑器和MCU，所述可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块(如图4中的2、3、4、5、6、7共6个模块，每个模块的具体结构如图6所示)，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，其中，流量灌装机的每个流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将该计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；所述MCU 1(如图5所示)根据控制程序实现计数功能，具体实现计数功能如前所述。
本发明采用可编程逻辑器，可编程逻辑器中由时序逻辑和组合逻辑组成的功能模块(即流量计计数控制模块)都是同步执行的，且不管有多少个功能模块，各个模块间都可以是完全独立的，它们之间都可以是同步执行，即可以实现多个计数器和比较器都同步的执行，任何一个计数和比较器都不受其他计数器和比较器的影响。
采用本发明后，其解决了单独的MCU与PLC高速计数不足与计数控制不实时的现象，同时降低了控制系统成本，减小了控制器安装的空间。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种流量灌装机的智能计数方法，其特征在于：该方法基于可编程逻辑器，所述可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，其中，流量灌装机的每个流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；
所述智能计数方法包括以下步骤：
第一步、初始化计数器和比较器内数据；
第二步、读取当前的计数器的计数值与比较器的输出状态，并进行显示；
第三步、判断计数器是否完成计数，若是则结束计数，若否则返回第二步。
2.根据权利要求1所述的流量灌装机的智能计数方法，其特征在于：所述计数器进行计数的步骤具体为，
首先、初始化计数器；
然后、计数器判断输入信号是否发生上升沿跳变，若是则开始计数，若否则返回继续判断。
3.根据权利要求1所述的流量灌装机的智能计数方法，其特征在于：
所述比较器实现比较的步骤具体为，
首先、初始化比较器内数据和输出电平；
然后、判断计数器的数值是否大于或者等于比较器内设置的数，若是则输出关断电磁阀的控制信号，若否则返回继续判断。
4.根据权利要求1所述的流量灌装机的智能计数方法，其特征在于：所述可编程逻辑器采用EPM1270CPLD。
5.根据权利要求1所述的流量灌装机的智能计数方法，其特征在于：所述智能计数方法在MCU中通过程序实现。
6.一种实现权利要求1-5任意一项所述的流量灌装机的智能计数方法的装置，其特征在于：包括可编程逻辑器和MCU，所述可编程逻辑器内形成有多个流量计计数控制模块，每个流量计计数控制模块包括计数器、比较器和实时控制器，其中，流量灌装机的每个流量计可同时输入脉冲数据至相应的计数器中，该计数器进行实时计数，并且计数器在每一次计数器的同时，实时控制器将计数值与比较器内设定的数值进行比较，若计数器的计数值大于或等于比较器内设定的数值时，比较器输出控制信号控制流量灌装机的电磁阀动作；所述MCU根据控制程序实现计数功能。
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