專利名稱：智能售油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能儀器，特別是一種電腦售油機。
目前，已有的智能化售油系統(tǒng)，大部分是采用人工操作計算機數(shù)字按鍵控制電動機運轉(zhuǎn)，再由電動機帶動油泵，從而實現(xiàn)對售油過程的智能化控制。例如美國專利4830218、1989中報導(dǎo)的，就是這種類型的售油機。這種售油機的最大缺陷是售油的重量精度不能保證，主要表現(xiàn)在以下幾個方面(1)當(dāng)環(huán)境溫度變化引起油溫變化時，油的密度也隨之變化，而售油流量卻不隨之變化，因此要引起售油量精度的降低;
(2)由于電網(wǎng)的波動引起電動機轉(zhuǎn)速的變化，而轉(zhuǎn)速的變化要引起流量的變化，所以必然要導(dǎo)致售油量精度的降低;
(3)由于油的種類的變化(例如工業(yè)用油和食用油)，各種油的比重不同，因而也要引起售油量精度的降低。
此外，這種售油機還存在有不能統(tǒng)計、匯總即不能顯示、查詢售油總重量、單價、總價和遇冷油凍電機不能正常運轉(zhuǎn)等不足。
本發(fā)明的目的在于避免上述已有技術(shù)的不足，提供一種能對油密度變化、電機轉(zhuǎn)速變化以及油的種類變化進行自動調(diào)整，以保證售油精度并完成計價、計量、售油的智能化等過程。
實現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)關(guān)鍵在于(1)售油機中設(shè)有油溫取樣電路，并在計算機的只讀存貯器ROM中存儲有油溫與密度的對應(yīng)曲線，當(dāng)油溫變化時，油溫取樣電路將把采集到的溫度信號通過A/D轉(zhuǎn)換器送給計算機，找出該油溫所對應(yīng)的油密度，計算機按此油密度算出所要售出額定油量的光脈沖，控制電機運轉(zhuǎn)時間，保證售油重量不受油溫變化的影響。(2)售油機中設(shè)中電網(wǎng)電壓取樣電路，當(dāng)市電220V的電壓有變化時，該電壓取樣電路將其變化通過A/D轉(zhuǎn)換器送給計算機，計算機根據(jù)瞬間電壓值的大小來控制電機控制電路中的雙向可控硅導(dǎo)通電阻，穩(wěn)定電機轉(zhuǎn)速以保證售油量不受電網(wǎng)電壓變化的影響。(3)售油機的存貯器中存放有各種調(diào)整、控制、計量、統(tǒng)計等軟件，以實現(xiàn)改變調(diào)整系數(shù)保證售不同種類油時，其售油精度不變和隨時顯示、統(tǒng)計、查詢已售油的總量及金額等功能。同時還設(shè)置有RAM掉電保護電路，以保證在突然掉電時，存貯器中存放的信息不被丟失。(4)售油機中設(shè)置有加熱器，當(dāng)溫度低于5℃時，計算機控制加熱器工作，使油溫上升到10℃，以保證電機正常運轉(zhuǎn)，油流通暢。
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理。


圖1是本發(fā)明的方框2是本發(fā)明的油溫取樣電路3是本發(fā)明的電網(wǎng)電壓取樣電路4是本發(fā)明的RAM掉電控制電路5是本發(fā)明的A/D轉(zhuǎn)換電路6是本發(fā)明的電機控制與光電隔離電路7是本發(fā)明的加熱器8是本發(fā)明的電腦售油機主流程9是本發(fā)明的售油框10是本發(fā)明的密度調(diào)整框11是本發(fā)明的累計顯示框圖參照圖1，本發(fā)明是由8031CPU、RAM6116、ROM2764、RAM掉電保護與控制電路、電機控制與光電隔離電路、油溫取樣電路、電網(wǎng)電壓取樣與數(shù)據(jù)采信電路、油溫控制加熱電路、鍵盤與顯示控制電路、電機、油泵油桶等構(gòu)成。其中油溫取樣電路與電網(wǎng)電壓取樣電路分別連接到A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，將油溫取樣電路采集到的油溫模擬變化量和電網(wǎng)電壓取樣電路采集到的電壓模擬變化量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再送入計算機8031的CPU，進行相應(yīng)的處理，即按照油溫找出對應(yīng)的油密度，由此油密度計算出所要售出額定油量的光脈沖數(shù)，并在售油時通過電機控制與電隔離電路進行記錄光脈沖，當(dāng)記錄的光脈沖數(shù)與所計算出的光脈沖數(shù)相等時，計算機就給電機控制與光電隔離電路發(fā)出一個停機信號、將電機關(guān)掉;對于變化的瞬間電壓信號，計算機將給出電機控制電路的信號，調(diào)整電機轉(zhuǎn)速不隨電網(wǎng)電壓變化而改變。加熱器連接在電機控制電路與光電隔離電路的輸出端。RAM掉電保護電路連接在電源和隨機存貯器RAM之間，正常情況下，電源在供RAM工作的同時也向保護電路中的電池充電，一旦斷電，保護電路中的直流電源即作為RAM的臨時電源工作，保證其中的信息不被丟失。鍵盤、顯示器由鍵盤與顯示器控制電路和計算機聯(lián)接。售油品種，售油重量等數(shù)據(jù)從鍵盤輸入后送計算機CPU處理，經(jīng)處理后送計算機隨機存貯器RAM中保存。計算機根據(jù)售油量等數(shù)據(jù)給出售油控制信號，經(jīng)電機與光電隔離電路控制電機帶動油泵完成售油過程。計算機將售油結(jié)算清單，通過打印機接口電路在打印機上打印出來。
圖2所示的油溫取樣電路是由溫度傳感器TS、運算放大器U1、U2、U3、U4及外圍電阻R1～R14和電容C1、C2構(gòu)成。溫度傳感器TS將油的溫度變化信號轉(zhuǎn)為模擬電信號，輸入到由運算放大器U1、U2、U3、U4組成的前置放大器放大后進入A/D轉(zhuǎn)換器。
圖3所示的電網(wǎng)電壓取樣電路是由變壓器B1，整流硅橋Q1，濾波電容C3、C4，射極輸出器BG1及外圍件R15～R19構(gòu)成。當(dāng)電網(wǎng)電壓220V的起伏變化通過變壓器B1的初級，耦合到整流硅橋Q1后，被整流為直流輸入到射極跟隨器的輸入端，從BG1的發(fā)射極輸出到A/D轉(zhuǎn)換器。
圖4所示的RAM掉電保護電路是由U5～U8和外圍元件R20～R25，電容C5，穩(wěn)壓二極管D0構(gòu)成的比較器和由二極管D2、D3、D5，電阻R26，電容C6，電池BVCC構(gòu)成的充電電路構(gòu)成。當(dāng)電源電壓≥4.5V時，電源就通過二極管D2、D3和電阻R26一邊給電池BVCC充電，一邊又通過二極管D5給RAM供電。當(dāng)電源電壓掉電時，保護電路中的直流電源即作為RAM的臨時電源開始工作，保證其中的信息不被丟失。
圖5所示的A/D轉(zhuǎn)換器是以A/D轉(zhuǎn)換芯片U10為中心，反相器U12、U13、U14、U15連接在U10的控制端，控制U10的工作狀態(tài)，時鐘定時器U9的輸出連接在U10的時鐘端口，基準(zhǔn)電壓電路U11連接在U10的參考基準(zhǔn)電壓口。A/D轉(zhuǎn)換器根據(jù)時鐘信號調(diào)整工作狀態(tài)，基準(zhǔn)電壓決定A/D轉(zhuǎn)換器的靈敏度。電網(wǎng)電壓取樣電路和油溫取樣電路采集到的電壓、油溫模擬量分別經(jīng)過電阻R29、R30、R31、R32輸入到0809U10芯片，在U10中轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，從數(shù)字總線輸出到計算機微機8031的CPU處理。
圖6所示的電機控制與光電隔離電路，是由三極管BG2、BG3、BG4，光電耦合器，整流硅橋Q2，雙向可控硅SCR1及外圍件R36～R39構(gòu)成。在售油或抽油時，微處理機的CPU發(fā)出售油指令，a呈低電平，b點為高電平，光電耦合器G中光電管導(dǎo)通，c點為低電平，d點為高電平，雙向可控硅SCR1導(dǎo)通，電機M啟動。當(dāng)售油(抽油)結(jié)束或暫停時，CPU發(fā)出停機指令，使a點為高電平，b點為低電平，c為高電平，d為低電平，可控硅SCR1截止，電機M停轉(zhuǎn)，系統(tǒng)處于售油停止或暫停狀態(tài)。
在電機M與油泵之間的軸上裝有一個光盤，該光盤同時也處于光電耦合器G1的中間L(圖中未畫出)，盤上有若干小孔。當(dāng)電機帶動油泵轉(zhuǎn)動時，光盤也作同步轉(zhuǎn)動，隨著光盤的轉(zhuǎn)動，a點呈高電平，或低電平，經(jīng)放大整形后，在b點可得到與電機轉(zhuǎn)速相關(guān)的電脈沖信號，并將該信號送到CPU進行計數(shù)，以測出電機轉(zhuǎn)速并根據(jù)轉(zhuǎn)速控制售油量。
圖7所示的加熱電路結(jié)構(gòu)圖6所示的電機控制與光電隔離電路相同，只是整流硅橋Q3的輸出連接到熱阻絲RT上。溫度傳感器TS放置在油桶內(nèi)，實時采集油溫，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入CPU分析處理。當(dāng)油溫低于5℃時，CPU發(fā)出加熱指令，使a′點呈低電平，而b′呈高電平，光電耦合器G2導(dǎo)通，c′點為低電平，同時d′為高電平。雙向可控硅SCR2導(dǎo)通，加熱器開始熱阻絲開始加熱，當(dāng)油溫上升到大于10℃時，CPU發(fā)出停止加熱指令，此時，a′點為高電平，b′點為低電平，c′點高電平，d′點為低電平，雙向可控硅SCR2截止，熱阻絲停止加熱。
本發(fā)明的ROM中存放有各種控制軟件，以實現(xiàn)整個售油過程的智能化。
圖8所示的電腦售油機主流程為當(dāng)開機或復(fù)位后，CPU立即進行系統(tǒng)初始化，并從掉電保護RAM中調(diào)入初始密度系數(shù)、價格等初始值，存放于8031CPU內(nèi)部RAM中，作為CPU隨機處理之用。當(dāng)初始化完后，CPU又將內(nèi)部RAM分區(qū)。作為鍵盤、A/D轉(zhuǎn)換、打印和中斷向量緩沖常駐區(qū)、并等待鍵盤輸入命令。一旦命令輸入正確，CPU會立即響應(yīng)，并進入與該命令功能相同的子程序中去執(zhí)行。完成子程序功能有售油、抽油、密度調(diào)整、油溫顯示與控制、累計顯示和打印等。當(dāng)完成各子程序的操作任務(wù)后，CPU會馬上將控制又轉(zhuǎn)到監(jiān)控狀態(tài)。其后的操作仍與以上相同。
圖9所示的售油流程為在監(jiān)控狀態(tài)下，輸入售油命令后，顯示器立即顯示價格，該價格可以隨當(dāng)時油價的不同進行改動，若價格輸入正確后，又重新顯示價格并存入掉電保護RAM中。當(dāng)價格輸完后，CPU馬上提醒，需輸入售油斤數(shù)。斤數(shù)輸完后，CPU根據(jù)當(dāng)時采集到的油溫計算密度，并以售油總斤數(shù)換算成計數(shù)脈沖，且從顯示器上顯示出售油斤數(shù)和金額。并等待是否啟動開始售油？若鍵入啟動命令，CPU立即接通電動機并打開8031計數(shù)器開始售油。售油時CPU不停的顯示售油斤數(shù)和對應(yīng)金額，并不斷查尋是否暫停等操作。在此期間，CPU以中斷方式不停的去采集油溫并進行實時調(diào)整售油脈沖等。油售完后，顯示器顯示出，總售油斤數(shù)，總金額。并將售油斤數(shù)累計到掉電保護RAM中。然后，根據(jù)從鍵盤輸入的命令判斷是退回到監(jiān)控狀態(tài)，還是又要售油。
圖10所示的密度調(diào)整流程為在監(jiān)控狀態(tài)下，鍵入密度調(diào)整命令后，CPU立即提問密碼是多少？這時需輸入四位密碼，一旦密碼輸入有錯均跳回到監(jiān)控狀態(tài)。若密碼輸入正確，即顯示器立即顯示出老的密度系數(shù)，并提問你是否修改？修改時，必需按照菜油、豆油、花生油等均在售出一兩的情況下標(biāo)定。當(dāng)新的密度系數(shù)輸入正確后，CPU將新的系數(shù)重新存入掉電保護RAM中，以便在售油或抽油過程中，隨時調(diào)用。CPU并提示是否退回到監(jiān)控狀態(tài)，若鍵入退回命令，即將退出。
圖11所示累計顯示框圖流程為在監(jiān)控狀態(tài)下，鍵入累計顯示命令后，顯示器上提示您需要顯示什么累計當(dāng)鍵入顯示抽油累計命令時，顯示抽油累計公斤數(shù)，延時2秒鐘后，立即顯示當(dāng)天的抽油累計;當(dāng)鍵入顯示售油累計命令時，顯示售油累計公斤數(shù)，延時2秒鐘后，顯示當(dāng)天的售油累計;當(dāng)鍵入顯示金額累計命令時，顯示累計金額九，延時2秒后，顯示當(dāng)天售油的金額累計。累計位數(shù)最大顯示一百萬(單位為公斤或元)，如果超過則自動復(fù)零重新累計。以上顯示需要清除時，鍵入清除命令(密碼)，即清除所有的記憶累計存儲器。如果不需要清除，即鍵入退出命令，返回監(jiān)控狀態(tài)。
本發(fā)明由于采用了油溫取樣、電網(wǎng)取樣與計算機處理，因而避免了售油重量精度受油溫、電壓變化的影響，同時由于本發(fā)明采用了RAM掉電保護和油桶加熱，所以保證了掉電后，RAM中的數(shù)據(jù)信息不被丟失和油遇冷后，油流通暢;此外由于本發(fā)明的ROM中存放有各種控制、計量、售油、調(diào)整軟件，因此可完成整個售油過程的全部智能化。
權(quán)利要求
1.一種智能售油系統(tǒng)，包括有微處理機、控制電路、存貯器、電機控制與光電隔離電路、接口電路、鍵盤與顯示控制電路、打印機、電動機、油泵、油桶，且由微機控制電機運轉(zhuǎn)，帶動油泵工作，顯示器顯示售油重量，其特征在于a、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中還增設(shè)有油溫取樣電路，電網(wǎng)電壓取樣電路，A/D轉(zhuǎn)換器，加熱器，RAM掉電保護電路，只讀存貯器中固化有油溫與油密度對應(yīng)曲線；b、油溫取樣電路連接在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，把采集到的油溫模擬量通過A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量，送入微處理機，找出該油溫下對應(yīng)的油密度，并按此密度計算出額定油量的光脈沖，通過電機控制電路控制電機的運轉(zhuǎn)時間；c、電網(wǎng)電壓取樣電路連接在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，把采集到的電壓變化模擬量通過A/D變換后送入微處理機，微處理機由此電壓變化的瞬間信號大小控制電機控制電路的雙向可控硅導(dǎo)通電阻，穩(wěn)定電機轉(zhuǎn)速；c、加熱器連接在電機控制電路與光電隔離電路的輸出端，發(fā)熱體放置在油桶內(nèi)部，計算機根據(jù)接收到的油溫信號，通過電機控制電路與光電隔離電路控制加熱器工作，保證電機正常運轉(zhuǎn)；d、RAM掉電保護電路連接在電源和隨機存貯器RAM之間，正常情況下，電源在供RAM工作的同時也向保護電路中的電池充電，一旦電源斷電，保護電路中的直流電源即作為RAM的臨時電源工作，保證其中的信息不被丟失。
2.一種智能售油方法是用計算機軟件控制整個售油過程，其特征在于(1)售油的軟件流程中設(shè)有根據(jù)實測溫度調(diào)整電機和顯示總斤數(shù)，總價錢，累計結(jié)果的程序;(2)密度調(diào)整流程中設(shè)有顯示當(dāng)時密度系數(shù)、輸入新的系數(shù)或存入新的系數(shù)并保存程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能售油系統(tǒng)。本發(fā)明主要解決現(xiàn)有售油系統(tǒng)重量精度不高，智能化程度低和冷天油凍電機工作不正常的不足。在系統(tǒng)中增/設(shè)有溫度取樣、電網(wǎng)電壓取樣電路，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器送入計算機處理控制電機的運轉(zhuǎn)時間與速度，并在系統(tǒng)中還設(shè)有RAM掉電保護電路和加熱器，保證斷電時及時保存數(shù)據(jù)和遇冷時油流通暢。該系統(tǒng)的ROM中存放有各種售油、統(tǒng)計、調(diào)整、顯示軟件。具有售油精度、智能化程度高等優(yōu)點，是一種理想實用的電腦售油系統(tǒng)。
文檔編號B67D7/08GK1084135SQ9211083
公開日1994年3月23日 申請日期1992年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月14日
發(fā)明者楊振江, 蔡德芳, 王水平 申請人:西安電子科技大學(xué)