本发明涉及称重计量领域，特别是一种基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置和称重方法。
背景技术：
1、传统称重基板技术，经过多年的实践验证，虽然已经比较成熟，但是计量功能比较单一，精度较差，通信方式抗干扰能力差，传输速率慢，数据传输的实时性差，不能满足大型项目的网络和数据需求，无法解决一些高端的称重方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，主要解决上述现有技术存在的问题。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，包含管理单元，传感单元，投料单元，远程交互单元和维护单元；
3、所述传感单元连接到外部传感器，负责采集所述外部传感器的传感信息，传输到所述管理单元；所述投料单元连接到机械装置，受所述管理单元的控制，操纵所述机械装置完成物料的投料工作；所述远程交互单元通过实时通信工业以太网连接所述管理单元和远程服务器；所述实时通信工业以太网包含profinet网络；所述维护单元提供调试接口，利用调试接口在现场连接所述管理单元；
4、所述管理单元作为数字称重装置的管理核心，同时连接到所述传感单元，所述投料单元，所述远程交互单元和所述维护单元；所述管理单元从所述传感单元读取所述传感信息，结合工作参数，利用所述投料单元控制所述机械装置执行所述投料工作；所述工作参数来自所述远程服务器，通过所述远程交互单元发送到所述管理单元；所述远程交互单元还用于获取所述传感信息和所述管理单元的状态信息。
5、进一步地，所述管理单元包括模式控制模块和投料控制模块；
6、所述模式控制模块包含多种预设的投料模式；每个所述投料模式包含不同的所述工作参数；所述投料控制模块连接到所述投料单元，负责将所述工作参数转换为操作指令，传输到所述投料单元；所述投料控制模块的所述工作参数来自所述模式控制模块，或者来自通过所述远程交互单元连接的所述远程服务器。
7、进一步地，所述投料模式包含空闲模式、罐装模式、灭菌清洁模式和设定模式；
8、在所述空闲模式下，所述管理单元不操作所述投料单元；在所述灌装模式下，所述管理单元控制所述投料单元，要么旋转容器同时自动投料，要么固定容器不动等待人工投料；在所述灭菌清洁模式下，所述管理单元控制所述投料单元固定容器不动同时自动投料；在所述设定模式下，所述管理单元接收人工输入，修改所述模式控制模块中当前所述投料模式对应的所述工作参数。
9、进一步地，所述投料控制模块包括大投料子模块和小投料子模块以及解除投料子模块；
10、所述大投料子模块用于粗调节，对应的所述机械装置中的大投料设备；所述小投料子模块用于细调节，对应的所述机械装置中的小投料设备；在相同时间内，所述大投料设备投放物料的数量大于所述小投料设备；所述解除投料子模块用于控制所述大投料设备或者所述小投料设备立刻终止当前的投料操作。
11、进一步地，所述大投料子模块和所述小投料子模块对应的所述工作参数包含大投料迟钝计时、大投料时间、小投料待机时间、小投料迟钝计时、小投料时间、小投料关闭延时；
12、所述大投料时间指示所述大投料设备的持续投料时间；所述小投料时间指示所述大投料设备和所述小投料设备的共同持续投料时间；所述小投料待机时间指示在所述小投料设备工作前，所述大投料设备和所述小投料设备停止投料的时间；所述小投料关闭延时指示在所述小投料时间到期后，所述小投料设备继续工作的投料时间；所述大投料迟钝计时指定了所述大投料设备动作后的最短投料时间；所述小投料迟钝计时指定了所述小投料设备动作后的最短投料时间。
13、进一步地，所述传感单元包括传感信号增强模块，温度校准模块和模数转换模块；
14、所述传感信号增强模块连接到所述外部传感器，接收并放大传感信号后，传输到所述温度校准模块；所述温度校准模块结合现场温度，对所述传感信号进行校准，最后由所述模数转换模块将所述传感信号转换为数字形式的所述传感信息，传输到所述管理单元进一步处理。
15、进一步地，所述投料单元包括投料输出模块和解除投料模块；
16、所述投料输出模块包括大投料驱动模组和小投料驱动模组，连接到所述机械装置，操纵所述机械装置完成投料工作；所述解除投料模块用于终止所述机械装置的动作，中断正在进行的投料工作。
17、本发明还提供了一种使用上述基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置的称重方法，其特征在于，包含步骤：
18、步骤s1，在所述远程服务器上，利用所述远程交互单元，通过实时通信工业以太网，配置所述管理单元的工作参数；
19、所述远程服务器通过选择或调整所述管理单元中预设的投料模式，配置所述工作参数；所述远程服务器还通过直接传输并配置所述管理单元中的方式，配置所述工作参数；
20、步骤s2，利用所述管理单元，控制大投料设备和小投料设备，开始投料操作；
21、步骤s3，利用所述传感单元获得已经投料的物料重量；
22、步骤s4，根据所述工作参数，比较已投料重量和目标物料重量，判定投料工作是否完成；如果完成则进入步骤s5，否则进入步骤s2，继续投料；
23、步骤s5，完成投料工作；
24、步骤s6，按实际需要，利用所述维护单元调试所述管理单元。
25、进一步地，在步骤2中，投料操作包含步骤：
26、步骤s210，所述大投料设备投料，持续大投料时间;
27、步骤s211，所述大投料设备停机，持续小投料待机时间；
28、步骤s212，所述大投料设备和所述小投料设备共同投料，持续小投料时间后，所述大投料设备停机；
29、步骤s213，所述小投料设备继续投料，持续小投料关闭延时后，停机。
30、进一步地，在步骤2中，投料操作包含步骤：
31、步骤s220，所述大投料设备投料,持续大投料时间;
32、步骤s221，所述大投料设备和所述小投料设备共同投料，持续小投料时间后，所述大投料设备停机；
33、步骤s223，所述小投料设备继续投料，持续小投料关闭延时后，停机。
34、鉴于上述技术特征，本发明基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置和称重方法，利用实时通信工业以太网远程接入，具备多种投料模式，可以远程配置，和现有技术相比，具有如下显著优点：
35、1、本发明具备高效的数据传输能力，支持多种网络拓扑结构，支持多种不同的设备和应用。可在线采集和分析大量额外数据（大数据），实施预防性维护等新型解决方案以提高可用性。
36、2、本发明利用现有布线和成熟的以太网协议，实现高成本效益的系统现代化改造。
37、3、 本发明中，不同投料模式能针对不同重量范围和物品特性进行优化，从而提高测量的准确性和精度，同时具有更多的功能和适应性。
38、4、本发明预设的不同投料模式对应不同的称量环境。预设的投料模式可以简化操作流程，加快称重速度，提升计量效率。为用户提供多种选项，使他们可以根据实际需要选择最合适的称量模式，这种定制化体验提升了用户满意度。
1.一种基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，包含管理单元，传感单元，投料单元，远程交互单元和维护单元；
2.根据权利要求1所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述管理单元包括模式控制模块和投料控制模块；
3.根据权利要求2所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述投料模式包含空闲模式、罐装模式、灭菌清洁模式和设定模式；
4.根据权利要求2所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述投料控制模块包括大投料子模块和小投料子模块以及解除投料子模块；
5.根据权利要求4所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述大投料子模块和所述小投料子模块对应的所述工作参数包含大投料迟钝计时、大投料时间、小投料待机时间、小投料迟钝计时、小投料时间、小投料关闭延时；
6.根据权利要求1所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述传感单元包括传感信号增强模块，温度校准模块和模数转换模块；
7.根据权利要求1所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置，其特征在于，所述投料单元包括投料输出模块和解除投料模块；
8.一种使用如权利要求1所述的基于现场实时通信工业以太网的数字称重装置的称重方法，其特征在于，包含步骤：
9.根据权利要求8所述的称重方法，其特征在于，在步骤2中，投料操作包含步骤：
10.根据权利要求8所述的称重方法，其特征在于，在步骤2中，投料操作包含步骤：
