CN108534936A - 用称重模块配合plc进行扭力测试的系统 - Google Patents

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吴涛
叶士彰
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Abstract

本发明提供了用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其利用PLC的可编程特性，直接采集称重模块数据进行分析运算，在保证与传统扭力量测设备同等精度的条件下、同时可输出对应参数进而控制动作执行机构执行精准操作。其包括扭力传感器、称重模块、PLC可编程控制器，所述扭力传感器的输出端连接至所述称重模块的输入端，所述称重模块的输出端外接至所述PLC可编程控制器的输入端，所述PLC可编程控制器设置有两个输出端，其中一个输出端外接至屏幕用于显示数据，另一个输出端具体为脉冲输出接口，所述脉冲输出接口外接至执行机构的伺服驱动输入信号端。

Description

用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统
技术领域
本发明涉及扭力测试的技术领域，具体为用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统。
背景技术
传统扭力测试设备常用组成包括传感器、扭力放大器、数据显示表等；在实际开发使用中存在价格成本高，调试复杂不具有自动化控制能力等缺点。以无法满足现阶段自动化发展需要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，利用PLC的可编程特性，直接采集称重模块数据进行分析运算，在保证与传统扭力量测设备同等精度的条件下、同时可输出对应参数进而控制动作执行机构执行精准操作。
用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：其包括扭力传感器、称重模块、PLC可编程控制器，所述扭力传感器的输出端连接至所述称重模块的输入端，所述称重模块的输出端外接至所述PLC可编程控制器的输入端，所述PLC可编程控制器设置有两个输出端，其中一个输出端外接至屏幕用于显示数据，另一个输出端具体为脉冲输出接口，所述脉冲输出接口外接至执行机构的伺服驱动输入信号端。
其进一步特征在于：扭力传感器感将物理形变量转换为mv单位的模拟量电压信号，模拟量电压信号随着扭力值大小同比例变化，模拟量电压信号输入到称重模块后经过电压放大、滤波处理后，将电压信号送至称称重模块的 AD转换电路，AD转换电路将模拟量的电压信号转换为二进制数字量，再经过标定校验为真实的的扭力值，将量化后的数值通过通讯方式传输到PLC可编程控制器的输入端；
所述PLC可编程控制器通过接收到的数据进行显示，分析运用，另一方面PLC接收到的数字量通过内部计算比较，输出不同赫兹及数量的方波脉冲信号至伺服驱动器，伺服驱动器根据接收到的脉冲频率，脉冲数量从而决定伺服电机的运行速度及运行距离；
伺服驱动器预设扭力值控制电机的启动和停止；
所述AD转换电路将模拟量的电压信号转换为16bits二进制数字量，方便输出，所述PLC可编程控制器将二进制数字量转换为K100的十进制数值，并通过浮点数转换为真实的扭力值输出；
所述执行机构包括但不限于伺服电机、气动元件。
采用本发明后，将通过扭力传感器所获得的扭力值通过电压信号输送到称重模块，通过称重模块将电压信号转换为二进制数字量输出至PLC可编程控制器，利用PLC的可编程特性，直接采集称重模块数据进行分析运算，在保证与传统扭力量测设备同等精度的条件下、同时通过脉冲输出接口可输出对应参数进而控制动作执行机构执行精准操作。
附图说明
图1为本系统的工作原理结构示意框图。
具体实施方式
用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，见图1：其包括扭力传感器、称重模块、PLC可编程控制器，扭力传感器的输出端连接至称重模块的输入端，称重模块的输出端外接至PLC可编程控制器的输入端，PLC可编程控制器设置有两个输出端，其中一个输出端外接至屏幕用于显示数据，另一个输出端具体为脉冲输出接口，脉冲输出接口外接至执行机构的伺服驱动输入信号端。
扭力传感器感将物理形变量转换为mv单位的模拟量电压信号，模拟量电压信号随着扭力值大小同比例变化，模拟量电压信号输入到称重模块后经过电压放大、滤波处理后，将电压信号送至称称重模块的AD转换电路，AD转换电路将模拟量的电压信号转换为二进制数字量，再经过标定校验为真实的的扭力值，将量化后的数值通过通讯方式传输到PLC可编程控制器的输入端；
PLC可编程控制器通过接收到的数据进行显示，分析运用，另一方面PLC 接收到的数字量通过内部计算比较，输出不同赫兹及数量的方波脉冲信号至伺服驱动器，伺服驱动器根据接收到的脉冲频率，脉冲数量从而决定伺服电机的运行速度及运行距离；
伺服驱动器预设扭力值控制电机的启动和停止；
AD转换电路将模拟量的电压信号转换为16bits二进制数字量，方便输出， PLC可编程控制器将二进制数字量转换为K100的十进制数值，并通过浮点数转换为真实的扭力值输出；
执行机构包括但不限于伺服电机、气动元件。
具体实施例：扭力传感器实际感测到的扭力为1.00Nm，传感器输出电压为1.00mv,称重模块通过处理后输出一个16Bits二进制数1100100给PLC， PLC则将1100100二进制转换为K100的十进制数值，并通过浮点数转换为1.00. 则显示为1.00Nm；PLC可编程控制器接收到的数字量通过内部计算比较，输出不同赫兹及数量的方波脉冲信号至伺服驱动器，伺服驱动器根据接收到的脉冲频率，脉冲数量从而决定伺服电机的运行速度及运行距离。
将通过扭力传感器所获得的扭力值通过电压信号输送到称重模块，通过称重模块将电压信号转换为二进制数字量输出至PLC可编程控制器，利用PLC 的可编程特性，直接采集称重模块数据进行分析运算，在保证与传统扭力量测设备同等精度的条件下、同时通过脉冲输出接口可输出对应参数进而控制动作执行机构执行精准操作；其有效改善了现有设备功能单一，不具备当前自动化控制需要等缺点。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：其包括扭力传感器、称重模块、PLC可编程控制器，所述扭力传感器的输出端连接至所述称重模块的输入端，所述称重模块的输出端外接至所述PLC可编程控制器的输入端，所述PLC可编程控制器设置有两个输出端，其中一个输出端外接至屏幕用于显示数据，另一个输出端具体为脉冲输出接口，所述脉冲输出接口外接至执行机构的伺服驱动输入信号端。
2.如权利要求1所述的用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：扭力传感器感将物理形变量转换为mv单位的模拟量电压信号，模拟量电压信号随着扭力值大小同比例变化，模拟量电压信号输入到称重模块后经过电压放大、滤波处理后，将电压信号送至称称重模块的AD转换电路，AD转换电路将模拟量的电压信号转换为二进制数字量，再经过标定校验为真实的的扭力值，将量化后的数值通过通讯方式传输到PLC可编程控制器的输入端。
3.如权利要求2所述的用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：所述PLC可编程控制器通过接收到的数据进行显示，分析运用，另一方面PLC接收到的数字量通过内部计算比较，输出不同赫兹及数量的方波脉冲信号至伺服驱动器，伺服驱动器根据接收到的脉冲频率，脉冲数量从而决定伺服电机的运行速度及运行距离。
4.如权利要求3所述的用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：伺服驱动器预设扭力值控制电机的启动和停止。
5.如权利要求3所述的用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：所述AD转换电路将模拟量的电压信号转换为16bits二进制数字量，方便输出，所述PLC可编程控制器将二进制数字量转换为K100的十进制数值，并通过浮点数转换为真实的扭力值输出。
6.如权利要求1所述的用称重模块配合PLC进行扭力测试的系统，其特征在于：所述执行机构包括但不限于伺服电机、气动元件。
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