CN218724689U - 一种通信和模拟量输出可选的称重仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，包括仪表本体与传感器，所述仪表本体与传感器和上位机连接，所述传感器将毫伏信号发送给仪表，所述仪表包括主板、电源板和显示面板。该通信和模拟量输出可选的称重仪表，同时具有串口通信和数模转换程序，硬件上预留空间，可兼容RS485通信电路，RS232通信电路和数模转换电路，使用时根据需求配置电路，节省不必要的硬件成本，本仪表内部增加了多路开关量输出电路，可直接输出比较判断结果和报警信息，使用时在仪表内设置比较方式，比较数据源，比较数值条件，本仪表有多个输出端口，选择其中一个之后，将输出端口线接到PLC等上位机上，当满足比较条件后，针对不同设备，因而使用范围较广。

Description

一种通信和模拟量输出可选的称重仪表

技术领域

本实用新型涉及称重仪表技术领域，具体为一种通信和模拟量输出可选的称重仪表。

背景技术

称重仪表是在工业称重过程中常用的一种仪表，广泛应用于数据采集、信号传输转换和集散称重控制系统和配料系统，主要应用于水泥、混凝土、玻璃、造纸、塑胶、化工、冶金、有色、棉纺、试验机、3C、汽车制造和新能源等行业称重式料位、重量负荷、张力、拉压力信号的变送、显示和检测等。

在一般情况下，用户在使用仪表功能时，往往只需用到通信部分或者只需要用到模拟量部分，同时在使用通信方式时，要么选择使用RS485通信方式，要么选择使用RS232通信方式，市面上的仪表往往同时做了RS485和RS232 通信或同时做了通信和模拟量输出功能，仪表所带硬件功能越多，势必导致产品的成本越高，用户在同一个项目中往往只会用到RS485通信或RS232通信或模拟量输出的其中之一，这样使用市面上的仪表就会提高成本和预算。客户在使用时还需要对数据进行比较判断和遇到特殊情况时进行报警输出，之前通过通信去读取比较结果，第一、上位机的选择范围狭小，只能选择带通信设备，第二、通信情况下使用比较麻烦，需要编写代码并通过程序去读取，第三、实时性比较差，通信具有滞后性，故而提出了一种通信和模拟量输出可选的称重仪表来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种通信和模拟量输出可选的称重仪表。本仪表内部同时具有串口通信和数模转换程序，硬件上预留空间，可兼容RS485通信电路，RS232通信电路和数模转换电路，使用时根据需求增加电路，节省不必要的硬件成本。增加的多路开关量输出电路具备使用范围较广等优点，解决了现有的仪表上位机的选择范围狭小，只能选择带通信的设备，且在一般情况下使用比较麻烦，实时性比较差，且具有滞后性的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，包括仪表本体与传感器，所述仪表本体与传感器和上位机连接，所述传感器将毫伏信号发送给仪表；

所述仪表包括主板、电源板和显示面板，所述仪表固定安装在壳体上，所述壳体包括外壳面框和壳体，所述主板、电源板和显示面板通过排针排母连接。

进一步，所述外壳面框的背面固定安装有壳体，所述壳体的背面连接有接线板。

进一步，所述显示面板位于外壳面框的正面，且显示面板卡嵌进外壳面框固定。

进一步，所述主板、电源板与外壳面框卡合连接，所述主板、电源板与显示面板通过线路板上的焊点进行焊接。

进一步，所述主板、电源板的另一端均与接线板焊接，所述接线板上设置有16芯焊脚。

进一步，所述主板与通信模块线路板或模拟量模块线路板连通，所述主板上焊有排母，通信模块线路板和模拟量模块线路板上焊有排针，排针插入排母即可连通。

进一步，所述接线口与外部供电电源，传感器，开关量输出，模拟量输出和通信输出进行电连接，所述仪表通过安装架与外部机箱固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

该通信和模拟量输出可选的称重仪表，在MCU单片机电路中同时具有串口通信和数模转换程序，主板线路板上焊有排母，在RS485通信线路板、RS232 通信线路板和数模转换线路板上分别焊有排针。当需要用到RS485串口时，将RS485通信线路板插入主板上，当需要用到RS232串口时，将RS232通信线路板插入主板上，当需要输出模拟量信号时，将数模转换电路板插入主板上，这样可以有效降低不需要的硬件成本。增加的多路开关量输出电路，可直接输出比较判断结果和报警信息，使用时在仪表内设置比较方式，比较数据源，比较数值条件，然后设置输出端口即可使用，本仪表有多个输出端口，选择其中一个之后，将输出端口线接到PLC等上位机上，当满足比较条件后，程序会控制开关量电路并输出信号给PLC等上位机，上位机收到信号后采取响应措施，本仪表可选择使用继电器或晶体管输出，针对不同设备，像PLC 这些信号输入的，使用晶体管比较合适，实时性是最好的；像报警器、开关等，对电压范围没有要求时使用继电器输出比较方便，由于继电器输出既可连接直流负载，又可连接交流负载，因而使用范围较广，解决了现有的仪表上位机的选择范围狭小，只能选择带通信的设备，且通信情况下使用比较麻烦，实时性比较差，通信具有滞后性的问题。

附图说明

图1为本实用新型三维结构示意图；

图2为本实用新型中的安装架三维结构示意图；

图3为本实用新型工作电路图；

图4为本实用新型中的主板示意图；

图5为本实用新型中的电源板示意图；

图6为本实用新型中的显示面板示意图；

图7为本实用新型中的RS232通信模块示意图；

图8为本实用新型中的RS485通信模块示意图；

图9为本实用新型中的模拟量输出模块示意图。

图中：1面框、2壳体、3接线板、4安装架、I主板、II电源板、III显示面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实施例中的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，包括仪表本体与传感器，仪表本体与传感器和上位机连接，传感器将毫伏信号发送给仪表。

仪表包括主板(I)、电源板(II)和显示面板(III)，仪表固定安装在外壳上，外壳包括面框(1)和壳体(2)，主板(I)、电源板(II)和显示面板(III)通过排针连接。

在实施例中，本仪表在MCU单片机处理电路(A)中设计了串口通信和数模转换的程序，并在线路板L处预留排母，将RS485通信电路(K)、RS232通信电路(J)和数模转换电路(I)单独做成线路板，在线路板M1、M2、M3处焊上排针，当用户需要RS232通信功能时，只需要将线路板(J)通过排针M1 插入到L排母位置；当用户需要RS485通信功能时，只需将线路板(K)通过排针M2插入到L排母位置；当用户需要模拟量输出功能时，只需要将线路板 (I)通过排针M3插入到L排母位置，接线板上的每一个接口都标有数字1、 2、3、4、5…16等，当输出为RS232通信时使用1、2、3接口，当输出为RS485 通信时使用1和2接口，当输出为模拟量时使用1、2、3接口，3种输出复用同一组接口。

在实施例中，A为MCU单片机处理电路；B为滤波、放大和AD转换电路； C为电源电路；D为开关量电路(D1为晶体管，D2为继电器)；E为显示电路； F为按键扫描电路；G和H为信号指示灯；I1为模拟量输出模块；J为RS232 通信模块；K为RS485通信模块；L为主板上排针座；M1、M2、M3为排针，所述通信模块和模拟量模块可自行选择添加，根据需求更换所添加的线路板模块。

在实施时，按以下步骤进行操作：

1)先传感器信号在仪表内部通过滤波电路、信号放大和AD转换电路(B) 等转换为数字信号；

2)再通过MCU单片机处理电路(A)对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测等操作；

3)然后通过按键扫描电路(F)和显示电路(E)配置各项参数和对信号进行标定处理；

4)最后通过通信协议用通信电路(J+K)进行输出，或通过数字转模拟电路(I1)转换为电压电流信号输出；同时比较判断结果和其他报警信号也可以直接用开关量电路(D)输出，以便将结果更快的发送给上位机或控制外部报警装置，同时电源电路(C)为整个硬件电路供电。

综上所述，该通信和模拟量输出可选的称重仪表，在MCU单片机电路中同时具有串口通信和数模转换程序，主板线路板上焊有排母，在RS485通信线路板、RS232通信线路板和数模转换线路板上分别焊有排针。当需要用到 RS485串口时，将RS485通信线路板插到主板上，当需要用到RS232串口时，将RS232通信线路板插到主板上，当需要输出模拟量信号时，将数模转换电路板插到主板上，这样可以有效降低不需要的硬件成本。增加的多路开关量输出电路，可直接输出比较判断结果和报警信息，使用时在仪表内设置比较方式，比较数据源，比较数值条件，然后设置输出端口即可使用，本仪表有多个输出端口，选择其中一个之后，将输出端口线接到PLC等上位机上，当满足比较条件后，程序会控制开关量电路并输出信号给PLC等上位机，上位机收到信号后采取响应措施，本仪表可选择使用继电器或晶体管输出，针对不同设备，像PLC这些信号输入的，使用晶体管比较合适，实时性是最好的；像报警器、开关等，对电压范围没有要求时使用继电器输出比较方便，由于继电器输出既可连接直流负载，又可连接交流负载，因而使用范围较广，解决了现有的仪表上位机的选择范围狭小，只能选择带通信的设备，通信情况下使用比较麻烦，需要通过程序去读取，实时性比较差，通信具有滞后性的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，包括仪表本体与传感器，其特征在于：所述仪表本体与传感器和上位机连接，所述传感器将毫伏信号发送给仪表；

所述仪表包括主板(I)、电源板(II)和显示面板(III)，所述仪表固定安装在外壳上，所述外壳包括外壳面框(1)，壳体(2)和接线板(3)，所述主板(I)、电源板(II)和显示面板(III)通过排针排母及接线板连接，RS232通信模块线路板(J)，RS485通信模块线路板(K)，模拟量输出模块线路板(I)通过其线路板上的排针与主板(I)上的排母相连。

2.根据权利要求1所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：所述外壳面框(1)的背面固定安装有壳体(2)，所述壳体(2)的背面连接有接线板(3)。

3.根据权利要求1所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：所述显示面板(III)位于外壳面框(1)的正面，且显示面板(III)卡嵌进外壳面框(1)固定。

4.根据权利要求1所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：所述主板(I)、电源板(II)与外壳面框(1)卡合连接，所述主板(I)、电源板(II)与显示面板(III)通过线路板上的焊点进行焊接，其中电源板(II)和主板(I)通过焊点固定于接线板(3)。

5.根据权利要求2所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：所述主板(I)、电源板(II)的另一端均与接线板(3)焊接，所述接线板(3)上设置有16芯焊脚。

6.根据权利要求1所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：所述接线板与外部供电电源，传感器，开关量输出，模拟量输出和通信输出进行电连接，所述仪表通过安装架(4)与外部机箱固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种通信和模拟量输出可选的称重仪表，其特征在于：主板(I)上L位置焊有排母，RS232通信模块线路板(J)上M1处焊有排针，RS485通信模块线路板(K)上M2处焊有排针，模拟量输出模块线路板(I)上M3处焊有排针，将排针插入排母中即可实现主板与模块之间的连通。

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