专利名称：批量控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种批量控制器，特别涉及一种在工业现场完成自动控制液体 定量传输或罐装的设备。
背景技术：
批量控制器又叫定量控制器或叫发油控制器，是在工业现场完成自动控制 液体定量传输或罐装的一种设备。该设备主要工作在油库、加油站或化工厂等 爆炸危险区。
当前厂家提供的定量控制器都采用机械键盘输入。机械键盘的原理参见图
1: CPU不停的将H1， H2， H3， H4置高电平，且在同一时间只有一个信号为 高电平，CPU通过D4-D7脚的电平变化来判断哪个键盘被按下。例如当1键 被按下后，Hl为高，VI将由低变高，而V2， V3， V4都为低。因此CPU判 断1键按下。依次类推，可以读出所有的键值。由于批量控制器大部分应用在 防爆场所，使用机械键盘容易做到防爆要求。但机械键盘存在可靠性低、长期 使用容易锈蚀、各键盘间隙内容易藏入污垢、影响定量控制器的稳定性等不足。 有人提出采用触摸键盘方式解决批量控制器的信息输入。触摸键盘有电阻 阵列式、电容阵列式、霍尔式等多种形式。应用到批量控制器上的触摸键盘要 考虑到现场使用情况的恶劣。从各种触摸原理键盘的抗恶劣环境能力、易加工 性、低成本等各方面综合考虑，电阻阵列式和电容阵列式，都需要在玻璃表面 覆盖电路，该部分的电路是通过透明塑料薄膜作为基底和基面，由于塑料容易 在工业现场受到腐蚀性气体的腐蚀，造成塑料基底和基面的开裂或脱落，故而 容易造成电路损坏。该部分工艺要求也高，必须委托专业厂家生产，所以在数 量较少时，生产成本较高。使用霍尔式的键盘，信息输入时需要有磁铁作为输 入工具，不实用。
如何做到信息输入键盘的坚固耐用和长久使用的工作稳定性，是很多从事 仪表设计人员的一个难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用寿命长并且工作性能稳定的批量控制器。
其包括CPU和红外键盘，数据通过所述红外键盘输入到CPU以实现液体的
定量控制。红外键盘可选用反射扫描式红外触摸键盘，包括一套发送和接收红 外二极管，红外发送二极管发出红外光，当有物体放在某个点上时，红外光被
反射到接收二极管，接收二极管的信号经过放大，被CPU接收，CPU判断是哪
个键前有物体，从而判断信息输入。
所述红外键盘优选对射扫描式红外触摸键盘，包括上面和左面各一排红外 发送二极管以及下面和右面各一排红外接收二极管，红外发送二极管发送红外
光到对面的红外接收二极管；当没有物体挡在对应的交叉点时，所有的红外接 收二极管都处于导通状态，输出信号都为高电平；当有物体放在交叉点上时， 对应的两排接收二极管内会各有一个接收不到红外光，处于截止状态，输出信 号为低电平；红外接收二极管的信号经过放大整形送到CPU, CPU根据接收的 信号，通过编码比较，判断物体放置的位置，以判断何键被按下。
所述选用对射扫描式红外触摸键盘的批量控制器，包括铸铝壳体和铸铝面 板组成的防爆箱以及放置在箱体内的电路板，铸铝面板开方孔，方孔背面安装 一块方形玻璃，玻璃通过玻璃压框固定在铸铝面板上，玻璃内侧贴上指示和键 盘标记的面膜，该面膜标记向外，玻璃的形状为"凹"型，所述红外接收和发 送二极管固定在玻璃压框上。
如上所述，本发明的批量控制器采用红外触摸键盘方式解决批量控制器的 信息输入。由于是非接触电子式，信号受环境影响小，稳定性高，抗干扰能力 强，键盘可以做到无限次数的敲击，因而无使用寿命限制；另外，键盘的外表 面是玻璃，容易清洗。相对于机械键盘或其他触摸式键盘，加工简单，组装方 便，有利于批量生产，投资成本低。
图l是机械键盘的原理图2是反射扫描式红外触摸键盘结构原理图3是对射扫描式红外触摸键盘结构原理图4是红外键盘的原理图5是批量控制器的电路原理图。
具体实施例方式
本发明的批量控制器选用红外触摸键盘技术解决批量控制器的信息输入。 本发明使用的红外触摸键盘采取两种技术方案， 一种是对射扫描式，另一种是 反射扫描式。
反射式如图2所示。在玻璃后面的每一个点，也称为键，安装一套发送和 接收红外二极管，红外发送二极管发出红外光，当有物体放在某个点上时，红 外光被反射到接收二极管，接收二极管的信号经过放大，被CPU接收，CPU判 断是哪个键前有物体，从而判断信息输入。
对射式如图3所示。在玻璃框的上面和左面各安装一排红外发送二极管， 二极管数量根据键的多少来定。在玻璃框的下面和右面各安装一排红外接收二 极管，二极管数量根据发送二极管的多少来定。红外发送二极管发送红外光到 对面的红外接收二极管，当有物体放在交叉的圆点时，对应的两排接收二极管 内会各有一个接收不到信号。红外接收二极管的信号经过放大整形到CPU， CPU 根据接收的信号，判断物体放置的位置，以判断何键被按下。
采用上述两种方案都可以做到键盘信息的无接触输入，信号受环境影响 小，抗干扰能力强，可以实现无限次的敲击寿命，外观漂亮，容易清洗。但由 于对射式原理使用的发送和接收红外二极管比反射式少的多，通过两种的综合 条件对比，选用红外对射扫描式更好。
红外对射扫描式键盘的原理参见图4，以4X4键盘为例。左面和上面一排 为红外发光二极管，且一直处于发光状态，右面和下面一排为红外接收二极管， 当没有物体挡在对应的交叉点时，所有的红外接收二极管都处于导通状态，因 此，V1-V4-H1-H4都为高电平，当某个交叉点有物体，该交叉点对应的右面和 下面的接收二极管得不到红外光，处于截止状态，输出信号为低电平。如2点 有物体时，H2、 V2为低电平，其余为高电平，CPU读入的数据是10111011， 通过编码比较，确定2位置有键按下。
本发明的批量控制器由铸铝壳体和铸铝面板组成的防爆箱以及放置在箱体 内的电路板组成，铸铝面板开方孔，方孔背面安装一块方形玻璃，玻璃通过玻 璃压框固定在铸铝面板上，玻璃内侧贴上指示和键盘标记的面膜，该面膜标记 向外。玻璃的形状为"凹"型，红外接收和发送二极管固定在玻璃压框上，组 成对射方式，光线走过的路线为在边缘部分透过玻璃，在玻璃中间部分为穿过 空气，这样当有物体放在玻璃面上光路的交叉点时，对应的接收管因接收不到 红外光线处于截止状态，CPU读取各状态的信息，判断什么键被按下。本发明的批量控制器的电路原理见图5。所述批量控制器包括CPU、红外 键盘及其驱动和采集模块。CPU为批量控制器负责执行各种预先编制好的程序
以实现各种功能通讯、显示、键盘输入、信号输入、输出控制。主要是通过 键盘输入数据实现液体的定量发送。
权利要求
1. 一种批量控制器，其特征在于，包括CPU和红外键盘，数据通过所述红外键盘输入到CPU以实现液体的定量控制，所述红外键盘为反射扫描式红外触摸键盘，包括一套发送和接收红外二极管，红外发送二极管发出红外光，当有物体放在某个点上时，红外光被反射到接收二极管，接收二极管的信号经过放大，被CPU接收，CPU判断是哪个键前有物体，从而判断信息输入。
2、 根据权利要求1所述的批量控制器，其特征在于，所述红外键盘为对射 扫描式红外触摸键盘，包括上面和左面各一排红外发送二极管以及下面和右面 各一排红外接收二极管，红外发送二极管发送红外光到对面的红外接收二极管 ;当没有物体挡在对应的交叉点时，所有的红外接收二极管都处于导通状态， 输出信号都为高电平；当有物体放在交叉点上时，对应的两排接收二极管内会 各有一个接收不到红外光，处于截止状态，输出信号为低电平；红外接收二极 管的信号经过放大整形送到CPU， CPU根据接收的信号，通过编码比较，判断 物体放置的位置，以判断何键被按下。
3、 根据权利要求1或者2所述的批量控制器，其特征在于，所述批量控制 器包括铸铝壳体和铸铝面板组成的防爆箱以及放置在箱体内的电路板，铸铝面 板开方孔，方孔背面安装一块方形玻璃，玻璃通过玻璃压框固定在铸铝面板上， 玻璃内侧贴上指示和键盘标记的面膜，该面膜标记向外，玻璃的形状为"凹" 型，所述红外接收和发送二极管固定在玻璃压框上。
全文摘要
一种批量控制器，包括CPU和红外键盘。红外键盘优选对射扫描式，包括上面和左面各一排红外发送二极管以及下面和右面各一排红外接收二极管，红外发送二极管发送红外光到对面的红外接收二极管；当没有物体时，所有的红外接收二极管都处于导通状态，输出高电平；当有物体放在交叉点上时，对应的两排接收二极管内会各有一个接收不到红外光而截止，输出低电平；红外接收二极管的信号经过放大整形送到CPU，CPU根据接收的信号，通过编码比较，判断物体放置的位置，以判断何键被按下。由于是非接触电子式，信号受环境影响小，抗干扰能力强，键盘可以做到无限次数的敲击，因而无使用寿命限制；另外，键盘的外表面是玻璃，容易清洗。
文档编号G05D7/06GK101303573SQ200810097330
公开日2008年11月12日 申请日期2008年5月13日 优先权日2007年5月21日
发明者范明军 申请人:范明军