[发明专利]带自动补偿功能的高速称重的控制器及控制方法

说明书

本发明涉及的带自动补偿功能的高速称重控制器及控制方法，包括MCU单元、AD转换单元、通讯单元、电源单元，其特殊之处是：还设有输入输出单元，所述输入输出单元和通讯单元与MCU单元通过光电隔离单元隔离，所述AD转换单元采用24位Σ‑Δ模数转换器，所述MCU单元对重量数据进行存储、分析、运算，将重量数据发送给显示屏进行显示；MCU对称重数据信息比对分析，通过输入输出单元通知包装机控制器，进行自动补偿。本发明可减少干扰，提高称重控制器工作稳定性，可以在包装机不停车的状态下自动调节加料设备的加药量，实现自动补偿，让包装药品平稳维持合格的重量区间内，减少不合格品的产出率，不用停车调节，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及称重仪器仪表领域，具体地涉及药品包装机中多条袋颗粒包快速称重使用的带自动补偿功能的高速称重控制器及控制方法。

背景技术

在工业生产中有很多地方需要使用称重设备，例如物料配料、定值控制、定量包装或灌装等场合。特别在从事药品包装机的行业中，对称重控制器的动态称重响应的速度要求非常高，既要保证高速称重的同时还要保证较高的计量精度。传统的颗粒药品的称重方式多采用静态的称重方式，靠人工放料包装称重，生产效率低，需要大量人工。在一些现代化的制药厂中，多条线路颗粒药品自动包装机上使用的动态称重控制器受高速动态称重过程中各种因素的影响，称重的精度无法得到保证。设备的长时间工作使得装药量的误差会越来越大，造成不合格的药品增多，通常在这种情况需要包装机停车，人工手动调节料斗的加药量，使得药品包装的重量在合格的范围里，严重的影响制药厂的生产效率，还会有大量的不合格品产生。

发明内容

本发明要解决现在技术中存在的上述问题，提出一种依据采集到称重数量的平均变化趋势结合药品本身特性的带自动补偿功能的高速称重控制器及控制方法，克服现在药品包装行业存在的问题。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明涉及的带自动补偿功能的高速称重控制器，包括MCU单元、AD转换单元、通讯单元、电源单元，其特殊之处是：还设有输入输出单元，所述输入输出单元和通讯单元与MCU单元光电隔离，所述AD转换单元采用24位Σ-Δ模数转换器，将称重数据所对应的微弱的电压模拟量信号转换为数值量并通过带光电隔离的SPI接口发送给MCU单元，所述MCU单元对重量数据进行存储、分析、运算，MCU单元通过通讯单元把重量数据发送给显示屏进行显示；MCU对称重数据信息比对分析，通过输入输出单元通知包装机控制器，进行自动补偿。

本发明所述的MCU单元采用STM32F107RC 32位ARM微处理器。

本发明所述的AD转换单元的型号为AD7190，转换速率4.7HZ～4.8KHZ，4.7HZ～4.8KHZ的转换数据可以满足高速药品包装机的要求，提高生产效率。

本发明所述的通讯单元采用RS-232接口和RS-485总线两种通讯接口，可以实现与包装机控制器及显示屏的通讯。

本发明所述的输入输出单元采用带过压限流保护的四端数字终端和四通道高阻驱动器，具有四路输入端和四路输出端，实现控制器的过轻、超重、出称、入称、报警信号的输入输出；所述出称、入称是包装机控制器发送给称重控制器的输入信号，表示药品包装已经被推入称上或药品包装已经被推下称。

一种如上的的带自动补偿功能的高速称重控制器的高速称重控制方法，其步骤如下：

1、所述AD转换单元用于称重，将微弱的电压模拟量信号转换为数值量并通过SPI接口发送给MCU单元；

2、所述输入输出单元接收到包装机控制器的高低电平信号并判断是动态称重模式还是静态称重模式，所述静态称重模式就是静止的时候称重，所述动态称重模式就是包装机不停地运作，通过机械推动实现药品包装的自动上称和下称,实现流水线作业。