[发明专利]一种杠杆式力标准机控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种杠杆式力标准机控制系统，适用于机械领域。

背景技术

力标准机是力学计量中对各种力传感器、测力仪和称重传感器进行检定或测试的设备，它通常分为静重式、杠杆式、液压式、叠加式等类型。力值不确定度主要取决于珐码质量的不确定度、安装地点重力加速度的测量不确定度、祛码和空气密度的测量不确定度，同时还与祛码的稳定性、加卸方式及机器的结构有关。

发明内容

本发明提出了一种杠杆式力标准机控制系统，实现了检定/校准自动化，减轻了检定人员的劳动强度，减少了人为误差，消除了安全隐患，操作简便，结构简单，易于维护与修理。

本发明所采用的技术方案是。

所述控制系统采用计算机进行总体控制，用位移传感器代替优模拟平衡指示表，自行研发数字式显示系统，用以显示被检测力计示值。

所述采用模块式结构PLC为核心，主要用电磁感应器件采集信号，利用设计定制的专用机械安装结构，配以相应的外围低压电器控制器件，从而驱动电机来实现。杠杆式力标准机的系统改造中，各组砝码的加荷与卸荷，通过接近开关的计数来完成;自动调节平衡是以接近开关通断作为反馈信号来判别调节的；位移自动测量采用位移传感器并用模拟表显示;限位开关的作用是限位保护。其他具体的控制功能是通过软件来实现的。电磁感应检测电路和杠杆调节电路安装在力标准机主机身上，能检测到每块砝码和杠杆的状态，并将信息转换为开关量传递到PLC的输入模块，CPU模块接收信号并分析处理，产生对显示器、电机等I/O设备的控制命令，再经输出模块发出控制指令。

所述电气控制系统是以模块式结构PLC为核心，通过霍尔器件采集信号，配以相应的外围器件，从而驱动电机来实现的。大、小砝码的加荷与卸荷，通过接近开关的计数来完成;自动调节平衡是以接近开关通断作为反馈信号来判别调节；位移自动测量采用位移传感器并用模拟表显示。

所述控制系统采用了模块式PLC，将CPU、输入单元、输出单元、电源单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路模块，各模块可以插在带有总线的底板上。它的特点是配置灵活，输入接点、输出接点的数量可以随意选择，各种功能模块可以根据需要自主配置。

所述电气探测系统主要由大砝码电机控制部分、小砝码电机控制部分和主机控制部分组成。用从PLC输出模块输出的控制信号去控制交流接触器的触点，使其接触导通或弹起断开，从而控制电机的启动或停止。

所述上位机控制软件采用高级语言VB进行编程，可以实现与PLC的实时通信，完成对力标准机电气控制系统的各项控制。如果实现了与被测传感器的测量仪表间的适用，就形成了一个闭环控制，可以通过计算机实现自动加荷、卸荷、杠杆自动调节平衡、自动记录数据、自动处理数据以及打印合格证书等全过程，实现了校准/检定自动化。

本发明的有益效果是：该控制系统实现了检定/校准自动化，减轻了检定人员的劳动强度，减少了人为误差，消除了安全隐患，操作简便，结构简单，易于维护与修理。

附图说明

图1是本发明的力标准机控制系统总体结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统采用计算机进行总体控制，用位移传感器代替优模拟平衡指示表，自行研发数字式显示系统，用以显示被检测力计示值。

采用模块式结构PLC为核心，主要用电磁感应器件采集信号，利用设计定制的专用机械安装结构，配以相应的外围低压电器控制器件，从而驱动电机来实现。杠杆式力标准机的系统改造中，各组砝码的加荷与卸荷，通过接近开关的计数来完成;自动调节平衡是以接近开关通断作为反馈信号来判别调节的；位移自动测量采用位移传感器并用模拟表显示;限位开关的作用是限位保护。其他具体的控制功能是通过软件来实现的。电磁感应检测电路和杠杆调节电路安装在力标准机主机身上，能检测到每块砝码和杠杆的状态，并将信息转换为开关量传递到PLC的输入模块，CPU模块接收信号并分析处理，产生对显示器、电机等I/O设备的控制命令，再经输出模块发出控制指令。

电气控制系统是以模块式结构PLC为核心，通过霍尔器件采集信号，配以相应的外围器件，从而驱动电机来实现的。大、小砝码的加荷与卸荷，通过接近开关的计数来完成;自动调节平衡是以接近开关通断作为反馈信号来判别调节；位移自动测量采用位移传感器并用模拟表显示。