一種基于重力變化的控制裝置及控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于重力變化的控制裝置及控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，基于重力變化的控制裝置廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、計(jì)量、分裝、安全檢測(cè)、防護(hù)裝置以及舞臺(tái)控制等領(lǐng)域，通常這些控制裝置會(huì)安裝在被控設(shè)備上，通過控制裝置自帶的設(shè)置模塊和顯示模塊，來進(jìn)行執(zhí)行控制動(dòng)作時(shí)的重力參數(shù)設(shè)置或相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，或者，使用電纜及RS232通訊技術(shù)將控制裝置與上位機(jī)連接，通過上位機(jī)對(duì)控制裝置進(jìn)行設(shè)置或數(shù)據(jù)顯示。
[0003]然而，現(xiàn)有的這些基于重力變化的控制裝置一般體積較小，安裝環(huán)境較為復(fù)雜，在被控設(shè)備附近對(duì)控制裝置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)記錄極為不便，也存在一些危險(xiǎn)；另外，在特殊作業(yè)環(huán)境中，由于一些物理?xiàng)l件的限制，無法自由布置線纜，導(dǎo)致上位機(jī)的使用也受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于重力變化的控制裝置和控制系統(tǒng)，技術(shù)方案如下:
[0005]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于重力變化的控制裝置，所述控制裝置包括印制電路板、單片機(jī)、傳感器接入接口、用于與上位機(jī)無線連接的第一無線通信模塊、串口以及第一繼電器，
[0006]所述單片機(jī)、所述傳感器接入接口、所述串口以及所述第一繼電器均設(shè)置在所述印制電路板上，所述單片機(jī)分別與所述傳感器接入接口、所述串口以及所述第一繼電器電連接，所述傳感器接入接口與重力傳感器電連接，所述第一無線通信模塊與所述串口電連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括用于檢測(cè)所述第一繼電器吸合斷開次數(shù)的計(jì)數(shù)模塊，所述計(jì)數(shù)模塊分別與所述第一繼電器以及所述單片機(jī)電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括與所述第一繼電器相同的第二繼電器，所述第二繼電器與所述單片機(jī)電連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括電源插座和繼電器輸出插座，所述電源插座和所述繼電器輸出插座設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源插座與所述單片機(jī)連接，所述繼電器輸出插座上分別設(shè)置有與所述第一繼電器和所述第二繼電器對(duì)應(yīng)連接的公共觸點(diǎn)、工作觸點(diǎn)，所述公共觸點(diǎn)、電源、被控對(duì)象和所述工作觸點(diǎn)循環(huán)相接構(gòu)成回路。
[0010]進(jìn)一步地，所述公共觸點(diǎn)和工作觸點(diǎn)分別包括和所述第一繼電器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一公共觸點(diǎn)、第一常開觸點(diǎn)、第一常閉觸點(diǎn)，以及和所述第二繼電器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二公共觸點(diǎn)、第二常開觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)，當(dāng)所述被控對(duì)象為灌裝閥門時(shí)，相接的所述第一公共觸點(diǎn)、所述第一常開觸點(diǎn)和相接的所述第二常閉觸點(diǎn)、所述第二公共觸點(diǎn)串聯(lián)后再與所述電源、所述被控對(duì)象串聯(lián)；
[0011]或者，當(dāng)所述被控對(duì)象為分揀氣缸時(shí)，相接的所述第一公共觸點(diǎn)、所述第一常開觸點(diǎn)和相接的所述第二公共觸點(diǎn)、所述第二常開觸點(diǎn)并聯(lián)后再與所述電源、所述被控對(duì)象串聯(lián);
[0012]或者，當(dāng)所述被控對(duì)象為配料電磁閥時(shí)，所述配料電磁閥包括小料口電磁閥和大料口電磁閥，所述第一公共觸點(diǎn)、所述第一常開觸點(diǎn)、所述小料口電磁閥以及所述電源串聯(lián)，所述第二公共觸點(diǎn)、所述第二常開觸點(diǎn)、所述大料口電磁閥以及所述電源串聯(lián)。
[0013]進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括電源穩(wěn)壓電路，所述電源穩(wěn)壓電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源穩(wěn)壓電路串聯(lián)在所述電源插座和所述單片機(jī)之間。
[0014]進(jìn)一步地，所述傳感器接入接口包括重力傳感器接入插座和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述重力傳感器接入插座、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片以及所述單片機(jī)依次電連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在所述單片機(jī)和所述第一繼電器之間。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一無線通信模塊采用的通信技術(shù)為藍(lán)牙、ZigBee, W1-Fi或紅外數(shù)據(jù)傳輸中的一種。
[0017]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于重力變化的控制系統(tǒng)，包括上述控制裝置，還包括與所述控制裝置無線連接的上位機(jī)。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
[0019]通過設(shè)置單片機(jī)分別與傳感器接入接口、串口以及第一繼電器電連接，傳感器接入接口外接重力傳感器，第一無線通信模塊則與串口電連接后又與上位機(jī)的第二無線通信模塊無線連接，使得重力傳感器處獲取的重力信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后，單片機(jī)可直接控制第一繼電器動(dòng)作，同時(shí)重力信號(hào)也可以經(jīng)與第一無線通信模塊電連接的上位機(jī)收集或顯示，第一繼電器的工作參數(shù)則可以由上位機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)置，在節(jié)省場(chǎng)地的同時(shí)降低了工作環(huán)境要求。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基于重力變化的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的公共觸點(diǎn)和工作觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的被控對(duì)象為灌裝閥門時(shí)的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的被控對(duì)象為分揀氣缸時(shí)的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1提供的被控對(duì)象為配料電磁閥時(shí)的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例1提供的料斗秤的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖7是本發(fā)明實(shí)施例1提供的繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0028]圖8是本發(fā)明實(shí)施例1提供的電源驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0029]圖9是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基于重力變化的控制裝置的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0031]下面首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的基于重力變化的控制裝置的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
[0032]—方面，該控制裝置可以應(yīng)用于物品的自動(dòng)封裝，如茶葉的自動(dòng)封裝。當(dāng)應(yīng)用于茶葉的自動(dòng)封裝時(shí)，控制裝置中的繼電器與茶葉放料的電控閥門連接，繼電器的閾值設(shè)定為需要包裝的茶葉重量，若秤盤(相當(dāng)于重力傳感器)上茶葉的重量達(dá)到設(shè)定值，則繼電器切斷茶葉放料的電控閥門，停止放料；其中，繼電器的閥值可以由與控制裝置無線連接的上位機(jī)來設(shè)置，茶葉的封裝次數(shù)(也即繼電器的吸合斷開次數(shù))也可以由控制裝置計(jì)數(shù)，相當(dāng)于對(duì)茶葉進(jìn)行計(jì)件，計(jì)件數(shù)據(jù)經(jīng)控制裝置無線發(fā)送與上位機(jī)保存。
[0033]另一方面，該控制裝置也可以用于產(chǎn)品的分揀，如油漆桶的分揀。當(dāng)應(yīng)用于物品的分揀時(shí)，控制裝置中的繼電器與執(zhí)行部件連接，產(chǎn)品的重量由傳感器獲取并發(fā)送給控制裝置，繼電器的閾值設(shè)定為不合格品的重量(小于200克或大于300克)，若產(chǎn)品的重量在200克以下或300克以上，則繼電器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件將不合格品取走；如果產(chǎn)品的重量在200克至300克之間，則繼電器不動(dòng)作，保留合格品；其中，繼電器的閥值可以由與控制裝置無線連接的上位機(jī)來設(shè)置，不合格品數(shù)量(也即繼電器動(dòng)作次數(shù))可以由控制裝置計(jì)數(shù)，并將數(shù)據(jù)無線發(fā)送給上位機(jī)。
[0034]又一方面，該控制裝置還可以用于保證設(shè)備的安全作業(yè)，如吊車作業(yè)。當(dāng)應(yīng)用于吊車的安全作業(yè)時(shí)，控制裝置中的繼電器與報(bào)警設(shè)備連接，繼電器的閾值設(shè)定為吊車鋼絲繩拉力的允許值，若吊車鋼絲繩的實(shí)際拉力值超過設(shè)定值時(shí)，繼電器驅(qū)動(dòng)報(bào)警設(shè)備報(bào)警；其中，繼電器的閥值可以由與控制裝置無線連接的上位機(jī)來設(shè)置。
[0035]需要說明的是，上述控制裝置的應(yīng)用場(chǎng)景僅為示例，本發(fā)明并不限制于此。
[0036]實(shí)施例1
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于重力變化的控制裝置，如圖1所示，該控制裝置包括印制電路板1、單片機(jī)2、傳感器接入接口 3、用于與上位機(jī)8無線連接的第一無線通信模塊4、串口 5以及第一繼電器6，其中，單片機(jī)2、傳感器接入接口 3、串口 5以及第一繼電器6均設(shè)置在印制電路板I上，單片機(jī)2分別與傳感器接入接口 3、串口 5以及第一繼電器6電連接，傳感器接入接口 3與重力傳感器7電連接，第一無線通信模塊4與串口 5電連接；
[0038]本實(shí)施例中，上位機(jī)8可以包括控制器9以及與控制器9電連接的第二無線通信模塊10，上位機(jī)8通過第二無線通信模塊10與第一無線通信模塊