CN109799756B - 一种带有延时测量结构的级联重量分选系统 - Google Patents

一种带有延时测量结构的级联重量分选系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，包括一个主站和多个从站，所述的主站连接重量检测设备，所述的从站连接机械动作开关，所述的系统为分布式架构，所述的主站与多个从站采用串联方式依次通信，所述的从站包括依次连接的逻辑控制单元、数据收发单元、计数单元和时钟单元，所述的数据收发单元接收到数据以后，逻辑控制单元进行ID匹配，根据匹配结果将数据发送到下一级从站，或执行机械动作，并将计数单元和时钟单元产生的延时数据返回给主站。与现有技术相比，本发明从站带有计数单元和时钟单元，可以获取延时数据，从而向主机发送传播延时，达到延时参数测量的目的。

Description

一种带有延时测量结构的级联重量分选系统
技术领域
本发明涉及一种重量分选机，尤其是涉及一种带有延时测量结构的级联重量分选系统。
背景技术
重量分选机是对产品重量进行分级筛选的机械设备，能够将不同重量范围的产品筛选到不同的流水工作线，省去人工操作的财力和时间。目前的重量分选机的机制，采用单一的主控制器进行逻辑控制，大量的IO口由主机集中控制，引起接线工作的复杂度大大增加，同时大量的电源功耗集中在主机部分，这对于电源系统的可靠性是非常致命的，同时由于主机大量的控制IO口使得主机的任务量十分庞大，这就要求MCU的性能要求越来越高，极大的增加了系统设计难度和成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有延时测量结构的级联重量分选系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，包括一个主站和多个从站，所述的主站连接重量检测设备，所述的从站连接机械动作开关，所述的系统为分布式架构，所述的主站与多个从站采用串联方式依次通信，所述的从站包括依次连接的逻辑控制单元、数据收发单元、计数单元和时钟单元，所述的数据收发单元接收到数据以后，逻辑控制单元进行ID匹配，根据匹配结果将数据发送到下一级从站，或执行机械动作，并将计数单元和时钟单元产生的延时数据返回给主站。
所述的逻辑控制单元包括FPGA。
所述的数据收发单元连接以太网网口。
所述的时钟单元包括DS3231芯片。
所述的主站还包括与控制器连接的显示屏。
所述的显示屏为液晶触控显示屏。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)多个从站采用串联方式依次通信，缓解了主机的通信压力，减少主机接口数量，从站带有计数单元和时钟单元，可以获取延时数据，从而向主机发送传播延时，达到延时参数测量的目的。
(2)使用简单的FPGA实现，成本较低，适用于重量分选机产品的延时测量。
(3)显示屏为液晶触控显示屏，可显示工作状态、数据传输进程，方便可视化操作。
附图说明
图1为本实施例系统架构图；
图2为本实施例从站的结构原理图；
1为主站；2为从站；21为逻辑控制单元；22为数据发送单元；23为数据接收单元；24为计数单元；25为时钟单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，包括一个主站1和多个从站2，主站1连接重量检测设备，从站2连接机械动作开关，系统为分布式架构，主站1与多个从站2采用串联方式依次通信。
如图2所示，从站2包括依次连接的逻辑控制单元21、数据收发单元(包括数据发送单元22和数据接收单元23)、计数单元24和时钟单元25，数据收发单元接收到数据以后，逻辑控制单元21进行ID匹配，根据匹配结果将数据发送到下一级从站2，或执行机械动作，并将计数单元24和时钟单元25产生的延时数据返回给主站1。
逻辑控制单元21包括FPGA。
数据收发单元连接以太网网口。
时钟单元25包括DS3231芯片。
主站1还包括与控制器连接的液晶触控显示屏。
测量过程如下：
一.主站1发送同步命令，同时开始计数，数据单元通过以太网发送数据到从站2
二.从站2收到数据，比对ID，如果匹配发送数据到主站1，如果不匹配数据发送到下一站，一直到正确的从站2
三.主站1收到数据，测量当前的计数器的值，减去前面的值之后得到传播延时，从而达到延时参数测量目的。
本系统针对重量分选机的级联级数大量增加(数十级，延时可达到上百毫秒)，通信延时是必须考虑的问题，尤其在高速状态下(若不补偿，系统无法正常的实现分选工作)，针对此问题进行了时间测量，然后通过软件计算可以补偿链路延时，达到高精度逻辑动作的目的。
本系统的延时测量完全通过硬件实现，测量精度高；可以使用简单的FPGA实现，成本较低，适用于重量分选机产品的延时测量；软件不参与具体通信，极大的简化了软件工作。

Claims (6)

1.一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，包括一个主站和多个从站，所述的主站连接重量检测设备，所述的从站连接机械动作开关，其特征在于，所述的系统为分布式架构，所述的主站与多个从站采用串联方式依次通信，所述的从站包括依次连接的逻辑控制单元、数据收发单元、计数单元和时钟单元，所述的数据收发单元接收到数据以后，逻辑控制单元进行ID匹配，根据匹配结果将数据发送到下一级从站，或执行机械动作，并将计数单元和时钟单元产生的延时数据返回给主站；
测量过程如下：
一.主站发送同步命令，同时开始计数，数据单元通过以太网发送数据到从站；
二.从站收到数据，比对ID，如果匹配,发送数据到主站，如果不匹配数据发送到下一站，一直到正确的从站；
三.主站收到数据，测量当前的计数器的值，减去前面的值之后得到传播延时，从而达到延时参数测量目的。
2.根据权利要求1所述的一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，其特征在于，所述的逻辑控制单元包括FPGA。
3.根据权利要求1所述的一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，其特征在于，所述的数据收发单元连接以太网网口。
4.根据权利要求1所述的一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，其特征在于，所述的时钟单元包括DS3231芯片。
5.根据权利要求1所述的一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，其特征在于，所述的主站还包括与控制器连接的显示屏。
6.根据权利要求5所述的一种带有延时测量结构的级联重量分选系统，其特征在于，所述的显示屏为液晶触控显示屏。
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