[发明专利]一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统及方法

权利要求书

1.一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，包括：上位机系统、通信网络、执行机构；其特征在于：

所述上位机系统包括PC机控制单元，数据采集分析与反馈单元；所述执行机构包括煤炭样品下料单元，重量称量单元；所述通信网络包括EtherCAT运动控制网络和Modbus称重仪表通信单元；

所述PC机控制单元，通过EtherCAT运动控制网络与煤炭样品下料单元相连接，所述PC机控制单元用于远程控制煤炭样品下料单元；

所述PC机数据采集分析与反馈单元通过Modbus称重仪表通信单元与重量称量单元相连接，所述PC机数据采集分析与反馈单元通过通信网络对所述重量称量单元的称量数据进行采集，然后进行分析，再将分析结果反馈给PC机控制单元；同时还将重量数据存储入数据库；

所述煤炭样品下料单元对煤炭样品进行下料，所述煤炭样品在下料称量后将会进入煤样化验过程；

所述重量称量单元用于对下料煤样的重量称量过程，并将称量结果通过Modbus称重仪表通信单元反馈给PC机数据采集分析与反馈单元；

所述通信网络EtherCAT运动控制网络用于实现PC机控制单元之间的通信；所述Modbus仪表通信单元用于实现重量称量单元和PC机数据采集分析和反馈单元之间的通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述煤炭样品下料单元通讯型伺服和样品盛放装置组成，由伺服电机驱动螺旋轴，螺旋轴转动带动待下料煤炭样品从样品盛放装置下部下料。

3.根据权利要求2所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述EtherCAT通信单元由连接在PC机上的EtherCAT运动控制卡、EtherCAT扩充模块构成，PC机通过EtherCAT通信单元完成对伺服电机的运动控制，其控制伺服电机的运转和停止来完成下料过程。

4.根据权利要求3所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述样品盛放装置为漏斗状。

5.根据权利要求1所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述重量称量单元主要由电子秤构成，所述煤样下料单元将煤炭样品输送到电子秤上的盛放器皿内，电子秤显示称量重量，并向PC机数据采集分析与反馈单元实时发送称量数据帧。

6.根据权利要求5所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述电子秤采用RS232UART信号将数据帧发送给数据采集分析与反馈单元，每10BIT为一个数据帧。

7.根据权利要求1所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述PC机数据采集分析与反馈单元和重量称量单元之间采用C#串口通信，重量称量单元将获取的重量数据通过串口的方式经由Modbus仪表通信网络发送至PC机数据采集分析与反馈单元。

8.根据权利要求1-7所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，其特征在于：所述PC机在对数据进行处理的时候，数据采集分析与反馈单元通过C#编程实现称重去皮功能。

9.一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量方法，包括：一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量系统，所述称量方法包括以下步骤：

S1：选取称量模式；

S2：伺服电机开启，电子秤打开；

S3：运动控制卡向伺服电机发送运动命令，执行机构下料；

S4：PC机通过Modbus仪表通信网络读取电子秤数据；

S5：判断电子秤所量的重量是否达到要求重量；如果是，则进行S6；如果否，则执行S3-S5；

S6：伺服电机运动停止，执行机构停止下料；

S7：将称量数据存入数据库；

S8：本次称量结束。

10.根据权利要求8所述的一种基于PC机的网络集成式煤样精密称量方法，其特征在于：所述S5在判断电子秤所量的重量时包括去皮步骤。