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介紹一種新型智能計數(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是為水泥包裝車間皮帶機和裝車皮帶機設(shè)計的，能夠?qū)Υb水泥進行精確計數(shù)，能 夠加強其與客戶的互動能力和安全措施，具有計數(shù)準(zhǔn)確、識別連包、操作簡便、運行可靠等特點。包裝機采用単片機計量與 控制，電路簡單，控制方式靈活，也可用于其他粉狀物料的包裝和計量。智能禰重控制系統(tǒng)集邏輯控制與計量技制功能為一體, 提高了 A\D轉(zhuǎn)換精度及顯示精度，增加了邏輯動作指示，改進了人機界面，操作和維修更方便。

1總體設(shè)計

計數(shù)系統(tǒng)分為兩部分：計數(shù)器主體和計數(shù)器充值機。兩者可以配合使用也可以單獨使用計數(shù)器主體，配合使用時采用Ml卡作為數(shù)據(jù)載體。計數(shù)器主體的電路板分為主板塊、鍵盤顯示 板塊、IC卡板塊和通訊板塊，方便產(chǎn)品局部升級，而軟件設(shè)計 同樣釆用模塊化的構(gòu)筑方式。

計數(shù)器主體采用RS485接口二次封裝芯片MAX1480B,可 有效減少工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾；而充值機使用RS232接口芯片 MAX232即可滿足通信需求。計數(shù)系統(tǒng)工作方式有兩種：計數(shù)器主體單獨使用，通過鍵盤進行預(yù)置數(shù)值；主體與充值機配合使 用，加強管理安全度和客戶交互性。計數(shù)器釆用AT89C2單片機，完全兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)80C51和80C52指令系統(tǒng)和引腳；光電開關(guān)為某集團出品的E3JM—DS70M4,穩(wěn)定易用精度高；IC 卡讀寫模塊釆用北京某公司的M104A；鍵盤顯示芯片釆用 BC7281B,擁有多種工作方式，適用于任何尺寸的數(shù)碼管；計數(shù)器主體釆用MAX1480通訊芯片，充值機采用MAX232通訊芯片。

電路板設(shè)計以模塊形式劃分可劃分為六部分：基礎(chǔ)模塊、 計數(shù)與皮帶控制模塊、鍵盤與顯示模塊、IC卡讀寫模塊、通信 模塊和電源模塊。限于篇幅本文只介紹計數(shù)與皮帶控制模塊和通信模塊的設(shè)計。

2計數(shù)與皮帶控制模塊的設(shè)計

光電開關(guān)信號和皮帶運行狀態(tài)信號分別通過光耦521-1光電隔離輸入，再經(jīng)反相器74HC14輸入到P2. 0和P2. 1引腳。因為HC(高速COMS)類型的元件要求有上拉或下拉電阻確定輸入端無效時的電平，因此74HC14輸入端加上lOOkQ上拉電阻，而接芯片P2. 5 口的輸入 端因為P2口內(nèi)部有上拉電阻，所以不需要•

在設(shè)計電路板時，外界信號輸入電路部分一共有四個對應(yīng) 的輸入輸出，方便日后電路板升級改造；而皮帶控制輸出電路 聞I28...部分一共有兩套，其中一個為熱備用狀態(tài)。在本計數(shù)器的設(shè)計中， 釆用兩級繼電器，其中G5V_2 — H1為一級繼電器，而二級繼電 器在板外接線部分，以滿足傳送帶電機的要求。

3通訊模塊的設(shè)計

在某些工業(yè)控制領(lǐng)域，由于現(xiàn)場情況十分復(fù)雜，各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間存在很高的共模電壓，雖然RS 一 485接口采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，但當(dāng)共模電壓超過Rs — 485接收器的極限接收電壓，即大于+12V或小于一 7V時， 接收器就再也無法正常工作了，嚴(yán)重時甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備。解決此類問題可通過使用帶隔離的DC-DC模塊電源和RS485芯片構(gòu)筑電路，或者數(shù)據(jù)通訊接口器件釆用二次集成芯片，如MAX1480芯片。而充值機并非現(xiàn)場設(shè)備，因此釆用MAX232芯片即可解決通訊問題。

4軟件設(shè)計

本系統(tǒng)軟件釆用模塊化結(jié)構(gòu)，即計數(shù)器主體程序和充值機程序，有利于兩者間很多相同程序模塊設(shè)計工作的簡化。計數(shù) 模塊分別調(diào)用皮帶維持模塊、皮帶控制和皮帶慣性停止模塊來完成對袋裝水泥的計數(shù)任務(wù)，通過以上各模塊，計數(shù)器可以通過計算過袋時間和標(biāo)準(zhǔn)時間對比來準(zhǔn)確計數(shù)并識別連包情況。

 5結(jié)論

計數(shù)器主體箱體安裝在現(xiàn)場傳送帶上，具有傳送帶起?？?制。其通過外接漫反射光電開關(guān)對袋裝水泥進行計數(shù)。選用漫反射式并將漫反射測頭朝下，可有效減小飛灰影響，延長維護周期。仿真結(jié)果進行了詳細的比較分析，分析結(jié)果表明，計算機仿真軟件能夠清楚和直接地反映電路的實際特性，為三相半波可控整流電路的實際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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