專利名稱：智能數(shù)字化金礦粉取樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字化、智能化金礦粉取樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在金礦的銷售過程中，應(yīng)非常重視取樣的過程，只有提取的樣品能真實可靠的反映金礦的研磨情況，才能確保樣品化驗得到的數(shù)據(jù)是有用的，也才能為金礦企業(yè)的稅收產(chǎn)生真正意義上的指導(dǎo)作用。為了適應(yīng)這種需求，就要對取樣的過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，目前業(yè)內(nèi)人士對礦粉取樣這項工作很少與數(shù)字化、智能化聯(lián)系起來。因此非常有必要設(shè)計出一種自動化及智能化的設(shè)備，分析取樣的過程
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種智能數(shù)字化金礦粉取樣系統(tǒng)，具有自動化和智能化的特點，同時操作簡單、控制準(zhǔn)確。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種智能數(shù)字化金礦粉取樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)硬件電路、取樣器、智能控制手柄和單片機，其特征是取樣器包括電機、調(diào)節(jié)器、連接軸、取樣瓶、導(dǎo)向器和取樣管，連接軸兩端分別連接有導(dǎo)向器和調(diào)節(jié)器，導(dǎo)向器前端連接有取樣管，調(diào)節(jié)器后端連接有電機，調(diào)節(jié)器下端連接有取樣瓶；智能控制手柄包括智能控制器、控制面板和無線傳輸模塊，智能控制手柄內(nèi)置專門的電機控制芯片和操作員登錄系統(tǒng)，控制器采用單片機為主單元模塊，完成取樣器的取樣過程和系統(tǒng)的控制功能；無線傳輸模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的檢測、存儲和記錄；系統(tǒng)硬件電路包括單片機、顯示模塊、電源模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊以及時鐘模塊，取樣電機的繼電器與單片機進(jìn)行通訊，單片機與上位機進(jìn)行通訊，將工作過程的各項參數(shù)上傳到上位機上；顯示模塊與單片機通訊，顯示取樣過程各項參數(shù)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、取樣器采用智能手持式，操作簡單，便于維護(hù)，無線實時跟蹤功能，保證了取樣數(shù)據(jù)的真實性。2、本取樣器采用智能控制電路，采用新型的時鐘芯片，顯示時間與北京時間同步，可設(shè)置在任何時段取樣，設(shè)置操作簡單，自動定時、定量取樣。3、取樣器的控制手柄內(nèi)置操作員登錄系統(tǒng)，職責(zé)操作員可以根據(jù)自己特有的工號及密碼有上位機授權(quán)后登錄該系統(tǒng)，杜絕非相關(guān)人員違規(guī)操作。


圖I是取樣器系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖2是主程序流程圖。圖3是取樣程序流程圖。
圖4是系統(tǒng)電路框圖。
具體實施例方式如圖I所示，控制面板采用LCD液晶屏，用來顯示取樣時間，清除時間，取樣量，取樣袋編號，取樣人員，設(shè)備運行狀態(tài)。系統(tǒng)增加狀態(tài)指示燈，用來表示設(shè)備的運行狀態(tài)。如圖4所示，系統(tǒng)硬件電路由單片機AVR m印gl6，IXD液晶顯示模塊，CC2480無線傳輸模塊，電源模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，時鐘模塊以及取樣電機的繼電器，電容，電阻等配件連接而成。軟件部分單片機程序由C語言來編寫?？刂剖直鷥?nèi)的控制器采用單片機為主單元模塊，完成取樣器的取樣過程和系統(tǒng)的控制功能。LCD液晶顯示模塊與單片機通訊，用以顯示取樣過程各項參數(shù)，無線傳輸部分采用CC2480無線傳輸模塊，取樣電機的繼電器與單片機進(jìn)行通訊，單片機與上位機(指個人計算機)進(jìn)行通訊，將工作過程的各項參數(shù)上傳到上位機上。因現(xiàn)場提供2 20V交流電，因此需要電源轉(zhuǎn)換模塊將電源轉(zhuǎn)換成5V和3. 3V直流電供芯片使用。控制面板上接按鍵開關(guān)和指示燈。本取樣器采用智能控制電路，采用新型的時鐘芯片顯示時間與北京時間同步，可設(shè)置在任何時段取樣，設(shè)置操作簡單，自動定時、定量取樣。無線傳輸功能通過特定的CC2480無線傳輸模塊，將檢測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)檢測、存儲、記錄等功能，記錄每次取樣包括連續(xù)取樣和分段取樣的取樣時間，取樣量，取樣開始時間，停止時間，清除時間，取樣人，取樣袋編號，設(shè)備運行狀態(tài)等。同時控制人員可以在上位機上設(shè)置取樣時間，取樣量，清除時間，權(quán)限管理等參數(shù)。本發(fā)明通過智能手持式取樣器來完成金礦的取樣工作，并可以實現(xiàn)定時定量連續(xù)取樣過程，智能控制手柄內(nèi)置專門的電機控制芯片及策略，在界面上進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置可以實現(xiàn)定時取樣及定量控制。另外在每次取樣前設(shè)置一段時間用于清除取樣器內(nèi)壁殘留物，保證樣品取樣的可靠性。取樣器工作過程分自動和手動兩種方式，控制面板上取樣人員只需按下自動按鈕，取樣器會自動按照設(shè)置好的時間取樣，取樣時間完成自動停止，在每次取樣之前要清除一下取樣器內(nèi)壁的殘留物。手動控制，取樣人員按下啟動按鈕，取樣器開始工作，按下停止，取樣器停止取樣。具體工作過程如下如圖2所示，打開電源，在IXD液晶屏上進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，按啟動按鈕后，智能控制手柄內(nèi)的控制器發(fā)出電機運轉(zhuǎn)指令，電機開始旋轉(zhuǎn)，通過拉桿、導(dǎo)向器使取樣瓶勻速上升，取樣瓶入口自動打開，進(jìn)入取樣程序，開始垂直取樣。如圖3所示，首先判斷計數(shù)器是否為零，如果為零則開始取樣；如果不為零則進(jìn)行清除，取樣進(jìn)入休眠狀態(tài)。取樣完成后，將取樣數(shù)據(jù)通過特定的無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C上。由控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使取樣管停止在下止點關(guān)閉狀態(tài)。智能控制手柄具有人員登錄、取土樣控制、數(shù)據(jù)傳輸控制的功能。在智能控制手柄上嵌有操作員登錄系統(tǒng)。智能控制手柄上鍵盤布局采樣吐樣轉(zhuǎn)/停
I 2 3 FO4 5 6 Fl7 8 9 F2< O > F3控制手柄詳細(xì)操作過程當(dāng)電源打開后，鍵入五位數(shù)字密碼?？刂破鲗⒚艽a上傳給上位機。上位機確認(rèn)密碼與某位員工號一致后，回送年月日時分秒+工號?？刂破饔谑秋@示X號員工歡迎你，并進(jìn)入工作頁面。否則，就無法進(jìn)入工作頁面。在工作頁面，按H)可以進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)上傳頁面，按Fl可以進(jìn)入采樣方式設(shè)置頁面，按F2可以翻閱歷史記錄，按F3退回到開機頁面。按采樣鍵可進(jìn)入采樣等待中，再按則退出采樣等待。按吐樣鍵可以進(jìn)入吐樣等待中，再按則退出吐樣等待。在等待狀態(tài)按“轉(zhuǎn)/ ?！辨I啟動電機或停止電機。對于采樣狀態(tài)，電機如果啟動完后再停止，智能控制手柄內(nèi)的控制器就會將年月日時分秒及采樣周期數(shù)(單位是O. I秒)一并存入電可擦可編程只讀存儲器，同時會發(fā)往上位機，得到上位機應(yīng)答后，智能控制手柄內(nèi)的控制器顯示上傳成功。反之，顯示上傳失敗。采樣過程中，蜂鳴器會“嘀嘀”鳴叫。對于手動采樣，按“轉(zhuǎn)/停”來啟動和停止。對于自動采樣，按“轉(zhuǎn)/?！眴?，采樣時間到了會自動停止，當(dāng)然也可以提前停止。進(jìn)入歷史記錄上傳頁面，由上位機發(fā)送上傳一定數(shù)量的歷史記錄的命令，智能控制手柄內(nèi)的控制器開始一條一條的把數(shù)據(jù)上傳。智能控制手柄內(nèi)的控制器能存儲3999條歷史記錄，存滿后自動覆蓋最久遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)。進(jìn)入工作方式設(shè)置頁面，按H)可以改動工作方式為自動或手動。在自動方式下，按〈或 > 鍵可以移動焦點數(shù)字，再按數(shù)字鍵可以更改自動采樣的時間長度的個十百位。進(jìn)入歷史記錄查看頁面,按〈或 > 鍵可以從最近的記錄查起。
權(quán)利要求
1.一種智能數(shù)字化金礦粉取樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)硬件電路、取樣器、智能控制手柄和上位機，其特征是取 樣器包括電機、調(diào)節(jié)器、連接軸、樣品瓶、導(dǎo)向器和取樣管，連接軸兩端分別連接有導(dǎo)向器和調(diào)節(jié)器，導(dǎo)向器前端連接有取樣管，調(diào)節(jié)器后端連接有電機，調(diào)節(jié)器下端連接有取樣瓶； 智能控制手柄包括智能控制器、控制面板和無線傳輸模塊，智能控制手柄內(nèi)置專門的電機控制芯片和操作員登錄系統(tǒng)，控制器采用單片機為主單元模塊，完成取樣器的取樣過程和系統(tǒng)的控制功能；無線傳輸模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的檢測、存儲和記錄； 系統(tǒng)硬件電路包括單片機、顯示模塊、電源模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊以及時鐘模塊，取樣電機的繼電器與單片機進(jìn)行通訊單片機與上位機進(jìn)行通訊，將工作過程的各項參數(shù)上傳到上位機上；顯示模塊與單片機通訊，顯示取樣過程各項參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種智能數(shù)字化金礦粉取樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)硬件電路、取樣器、智能控制手柄和上位機，智能控制手柄包括智能控制器、控制面板和無線傳輸模塊，智能控制手柄內(nèi)置專門的電機控制芯片和操作員登錄系統(tǒng)，控制器采用單片機為主單元模塊，完成取樣器的取樣過程和系統(tǒng)的控制功能；無線傳輸模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的檢測、存儲和記錄。本發(fā)明具有自動化和智能化的特點，同時操作簡單，便于維護(hù)，自動定時定量取樣，控制準(zhǔn)確，保證了取樣數(shù)據(jù)的真實性。
文檔編號G01N1/04GK102901653SQ201210439570
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者許東, 楊松, 趙峰, 李源, 張濟世 申請人:西安創(chuàng)展控制系統(tǒng)工程有限公司