CN201555656U - 动态数字称重变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动态数字称重变送器，至少包含：AD转换电路、微处理器以及CAN总线接口，所述AD转换电路接收来自于称重传感器的实时模拟重量信号，将该模拟重量信号转换为数字信号并传送至微处理器，所述微处理器采用中断方式读取所述数字信号后经由所述CAN总线接口将数字信号输出。本实用新型结构简单、体积小巧，稳定性高。

Description

动态数字称重变送器

【技术领域】

本实用新型涉及智能传感测量技术领域，尤其是涉及一种动态称重数据处理的变送器。

【背景技术】

现有技术当中使用的称重系统，大多由称重传感器、重量变送器、数显调节仪、传感器、激励电源等几部分组成。

称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力-电转换装置，是电子衡器的一个关键部位。重量变送器将称重传感器采集到的微弱的电信号放大后，以便转送或启动控制元件，或将称重传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以作为远方测量和控制的信号源；在现有技术中，通常根据需要将采集到的模拟信号通过模数(AD)转换为数字信号后以485通讯协议方式输出。称重传感器和重量变送器一同构成称重系统控制仪表。

485通讯协议是一种利用双线的差分信号传输的通讯协议，差在一定范围内为正，否则为负，依据485通讯协议的信号传输距离可以达到1.2千米。然而，在编程上来说，由于485通信是点对多点的通信半双工通信，必须要有仲裁机制；根据485通讯协议进行通信时，只能采用主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，会导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。因此，现有技术中的称重自动控制系统的实时性和可靠性都不够理想。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种动态数字称重变送器，解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种动态数字称重变送器，至少包含：AD转换电路、微处理器以及CAN总线接口，所述AD转换电路接收来自于称重传感器的实时模拟重量信号，将该模拟重量信号转换为数字信号后传送至微处理器，所述微处理器采用中断方式读取所述数字信号后，经由所述CAN总线接口将数字信号输出。

为提高本实用新型动态数字称重变送器的可靠性，所述称重传感器与所述AD转换电路之间连接有π型RC滤波电路。

所述微处理器与所述CAN总线接口之间连接有光电隔离电路。

所述微处理器为ARM微处理器。

本实用新型的有益效果在于，通过采用CAN总线通讯，提高了动态数字称重变送器的数据通信的可靠性、实时性和灵活性。本实用新型的动态数字称重变送器抗干扰性能良好、传输速度快、成本低、外形小巧，可配合不同型号的传感器，广泛适用于工业及商业环境的灌装秤、包装秤、失重秤等。

【附图说明】

图1本实用新型动态数字称重变送器的原理框图。

图中涉及的附图标记如下所示：

10.π型RC滤波电路    20.AD转换电路

30.微处理器          40.光电隔离电路

50.CAN总线接口

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型提供的动态数字称重变送器的具体实施方式做详细说明。

如图1所示，为本实用新型动态数字称重变送器的原理框图。在本具体实施方式中，动态数字称重变送器包含：π型RC滤波电路10、AD转换电路20、微处理器30、光电隔离电路40以及CAN总线接口50。

称重传感器测量到的实时模拟重量信号由π型RC滤波电路10进行滤波后，进入AD转换电路20的输入端，AD转换电路20将模拟重量信号转化为数字信号，再送至微处理器30的采集端口，微处理器30采用中断方式读取所述数字信号，并将这些数字信号由CAN总线接口50传输出去。其中，所述微处理器30为ARM微处理器。作为较佳的具体实施方式，微处理器30与所述CAN总线接口50之间还连接有光电隔离电路40，以此提高动态数字称重变送器的可靠性和稳定性。

在本实用新型中，采用CAN总线接口50将数字信号传送至远端，是因为CAN总线具有RS-485所没有的一些优点：

首先，CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据。这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。

其次，CAN总线通过CAN控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题而使得总线处于“死锁”状态。而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。CAN(ControllerArea Network)即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

使用时，将本实用新型动态数字称重变送器一端连接称重模拟传感器，另一端通过CAN总线接口将信号输出，称重仪表或者称重网络采用CAN总线即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种动态数字称重变送器，其特征在于，至少包含：AD转换电路、微处理器以及CAN总线接口，所述AD转换电路接收来自于称重传感器的实时模拟重量信号，将该模拟重量信号转换为数字信号并传送至微处理器，所述微处理器采用中断方式读取所述数字信号后经由所述CAN总线接口将数字信号输出。

2.根据权利要求1所述的动态数字称重变送器，其特征在于，所述称重传感器与所述AD转换电路之间连接有π型RC滤波电路。

3.根据权利要求1所述的动态数字称重变送器，其特征在于，所述微处理器与所述CAN总线接口之间连接有光电隔离电路。

4.根据权利要求1所述的动态数字称重变送器，其特征在于，所述微处理器为ARM微处理器。

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