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前言
伴隨著煉鐵高爐加強(qiáng)冶煉廠和噴粉煤量的提升 ，煉鋼對(duì)原材料的規(guī)定愈來(lái)愈高。在球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝流程全過(guò)程中，必須將鐵料、然料、溶液、返礦等幾類原材料按一定占比配出混和料，配制的精確性及其自動(dòng)配料系統(tǒng)的可信性將立即危害球團(tuán)礦、球團(tuán)礦品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)收益。在煉鋼廠球團(tuán)礦好幾套自動(dòng)配料系統(tǒng)軟件中，根據(jù)以單獨(dú)87C520CPU為關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)稱重儀表所構(gòu)成的一個(gè)個(gè)系統(tǒng)軟件為子控制系統(tǒng)，將當(dāng)場(chǎng)的重量數(shù)據(jù)信號(hào)釆集和解決，交給上臺(tái)高級(jí)機(jī)處理，并由單獨(dú)87C520CPU為關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)稱重儀表進(jìn)行信號(hào)分析和傳出控制代碼，變成平穩(wěn)靠譜，優(yōu)秀完善、簡(jiǎn)練可用的煅燒自動(dòng)配料產(chǎn)品系列。
文中所詳細(xì)介紹的便是煉鋼廠球團(tuán)調(diào)料計(jì)量檢定中選用的全新技術(shù)性研制開發(fā)和生產(chǎn)制造的高精密、很高的可靠性的新一代皮帶秤儀表SA201H。該儀表盤可與各種各樣不一樣規(guī)格型號(hào)的電子皮帶秤秤架組成應(yīng)用，對(duì)各種各樣纖維狀原材料開展持續(xù)計(jì)量檢定和定量分析調(diào)料的實(shí)時(shí)處理。該儀表盤選用87C520CPU和24位A/D轉(zhuǎn)化器，其智能化系統(tǒng)的PID電流量輸出能夠根據(jù)調(diào)速電機(jī)或軟啟動(dòng)器對(duì)各種各樣滑差電動(dòng)機(jī)及其交流電動(dòng)機(jī)開展變速操縱，以融入于圓盤給料機(jī)、電振器、螺旋輸送機(jī)等送料機(jī)器設(shè)備及其立即拖料等定量分析送料方法的操縱必須。
1原理
SA201H皮帶稱儀表盤的工作中電路原理圖如圖所示1所顯示。

圖1SA201H皮帶稱儀表盤的工作中電路原理圖
由力傳感器檢驗(yàn)到原材料的凈重轉(zhuǎn)化成毫伏級(jí)工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，歷經(jīng)運(yùn)放電路解決變大后，A/D變換模塊開展變換。變換結(jié)果由SA201H中的CPU按一定的數(shù)學(xué)分析模型開展即時(shí)計(jì)算和賠償，獲得瞬時(shí)速度總流量和總計(jì)凈重。數(shù)值能夠根據(jù)LCD顯示，也可根據(jù)外圍電路以規(guī)范數(shù)據(jù)信號(hào)的方法輸出。SA201H儀表盤還能夠根據(jù)RS485插口與電子計(jì)算機(jī)中間開展通信，進(jìn)而完成電腦管理和互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。
系統(tǒng)軟件選用380VAC供電系統(tǒng)，并輸出給感應(yīng)器高精密的可調(diào)式交流電可調(diào)穩(wěn)壓電源，開關(guān)電源的工作電壓尺寸依據(jù)當(dāng)場(chǎng)感應(yīng)器和儀表盤間的間距來(lái)調(diào)節(jié)。
2SA201H儀表盤關(guān)鍵性能指標(biāo)
儀表盤秤重線性：0.02%F?S；
秤重輸入敏感度：0.15|xV/d;
儀表盤與重量傳感器間距：＜1500M;
電子皮帶秤動(dòng)態(tài)性計(jì)量檢定精確度：±0.25%,±0.5%,±1.0%,(20-100%額定值總流量)；
電子皮帶秤動(dòng)態(tài)性調(diào)料精確度：±0.5%,±1.0%,±2.0%,(20?100%額定值總流量)；
儀表盤操作溫度：-10龍~+40龍。
3系統(tǒng)組成
3.1單片機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件控制板采用INTEL企業(yè)生產(chǎn)制造的MCS-51系列產(chǎn)品單片機(jī)設(shè)計(jì)87C520,它選用INTEL企業(yè)靠譜的CHMOSI藝技術(shù)性生產(chǎn)制造的性能卓越8位單片機(jī)設(shè)計(jì)，歸屬于規(guī)范的MCS-51的HCMOS商品。它融合了HMOS的髙速和密度高的技術(shù)性及CHMOS的功耗特點(diǎn)，規(guī)范MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)和計(jì)算機(jī)指令。
87C520內(nèi)嵌8位中間控制部件、256字節(jié)數(shù)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存器RAM、32k片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(EPROM)32個(gè)雙重輸入/輸出(I/O)口、3個(gè)16位定時(shí)執(zhí)行/電子計(jì)數(shù)器和五個(gè)二級(jí)終斷構(gòu)造，一個(gè)全雙工串口通信口，片內(nèi)數(shù)字時(shí)鐘諧振電路。
除此之外，87C520還可工作中于功耗方式，可根據(jù)二種手機(jī)軟件挑選空余和斷電方式。在空余方式下鎖定CPU,而RAM計(jì)時(shí)器、串行接口和中斷系統(tǒng)保持其作用。斷電方式下，儲(chǔ)存RAM數(shù)據(jù)信息，數(shù)字時(shí)鐘震蕩終止，另外終止處理芯片內(nèi)其他作用。
3.2A/D變換系統(tǒng)軟件
該系統(tǒng)軟件選用ADS1212做為模/數(shù)轉(zhuǎn)化器，它是一個(gè)具備高精密、寬動(dòng)態(tài)特點(diǎn)的△一Σ型A／D芯片。
1)ADS1212特性
(1)A-£型A/D轉(zhuǎn)化器。
(2)取樣數(shù)據(jù)信息輸出速度在10Hz時(shí)合理屏幕分辨率時(shí)可做到20位，取樣數(shù)據(jù)信息輸出速度在1000Hz時(shí)合理屏幕分辨率達(dá)到16位。
(3)最功耗為1.2mW。
(4)差分信號(hào)輸入。
(5)具備可編程控制器的增益值放大器。
(6)SPI兼容SSI插口。
(7)可編程控制器設(shè)定取樣速度。
(8)可應(yīng)用內(nèi)部或外界的參照工作電壓。
(9)具備處理芯片自校正作用。
2)關(guān)鍵特性
可編程控制器增益值放大儀的增益值(G)應(yīng)設(shè)為1、2、4、8、16,而加快因素(TMR)也可設(shè)成1、2、4、8、16,他們中間的關(guān)聯(lián)為乘積應(yīng)#6。取樣精密度同增益值和加快因素的設(shè)定都是有關(guān)聯(lián)，這里必須強(qiáng)調(diào)的是，不可以另外追求完美取樣速率和取樣精密度，僅有選擇適合的速率和精密度才可以最大限度的充分發(fā)揮該處理芯片的優(yōu)點(diǎn)。
3)關(guān)鍵作用存儲(chǔ)器
ADS1212內(nèi)部有5種作用存儲(chǔ)器。在其中指令寄存器(INSR)和指令存儲(chǔ)器(CMR)用以操縱轉(zhuǎn)化器的實(shí)際操作。數(shù)據(jù)信息輸出存儲(chǔ)器(DOR)用以存放全新的變換結(jié)果。零點(diǎn)校正存儲(chǔ)器(OCR)和滿度存儲(chǔ)器(FCR)用以對(duì)變換結(jié)果開展校正。
3.3LCD顯示信息及驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)軟件
本系統(tǒng)軟件選用串行通信8位LED數(shù)碼顯示管及64鍵電腦鍵盤智能控制系統(tǒng)處理芯片HD7279AO
HD7279A是一片具備串行通信的，可另外驅(qū)動(dòng)器8位共陰式數(shù)碼顯示管(或64只單獨(dú)LED)的智能化顯示系統(tǒng)處理芯片，該處理芯片另外還可聯(lián)接高達(dá)64鍵的電腦鍵盤引流矩陣，片式就可以進(jìn)行LED顯示信息、鍵盤接口的所有作用。
HD7279A內(nèi)部帶有譯碼器，可立即接納BCD碼或16進(jìn)制碼，并另外具備2種譯碼器方法，除此之外，還具備多種多樣控制代碼，如圓化、偏移、偏移、段尋址方式等。
HD7279AM有片選數(shù)據(jù)信號(hào)作用，可便捷地完成超過(guò)8位的顯示信息或超過(guò)64鍵的鍵盤接口。
4功能鍵電源電路
運(yùn)用一鍵要用、雙鍵服食技術(shù)性、借助比較有限的功能鍵，融合LCD顯示，能夠進(jìn)行客戶主要參數(shù)、生產(chǎn)廠家基本參數(shù)。即時(shí)顯示信息瞬時(shí)速度凈重，瞬時(shí)速度總流量，操縱情況，并能運(yùn)用功能鍵轉(zhuǎn)換顯示信息總計(jì)量、機(jī)身號(hào)一波特率、零點(diǎn)值，載滿率，配制號(hào)，調(diào)料預(yù)設(shè)值；感應(yīng)器所受荷載等主要參數(shù)的顯示信息。
5軟件開發(fā)
5.1控制模塊復(fù)位
當(dāng)儀表盤插電后，系統(tǒng)軟件需對(duì)數(shù)字時(shí)鐘源、I/O端口號(hào)、計(jì)時(shí)器、通信控制模塊、A/D轉(zhuǎn)化器的存儲(chǔ)器開展復(fù)位；對(duì)ROM和EEROM開展復(fù)位。
5.2功能鍵和顯示信息控制模塊
顯示信息控制模塊包含一切正常狀況下的顯示信息匯編程序和相互配合功能鍵作用的顯示信息匯編程序，后者做為功能鍵匯編程序一道做為中斷服務(wù)項(xiàng)目匯編程序，編制設(shè)置主要參數(shù)菜單程序流程。
5.3數(shù)據(jù)信號(hào)釆集、總流量及操縱測(cè)算
87C520CPU按一定的時(shí)間開展取樣，另外開啟運(yùn)放電路，ADS1212轉(zhuǎn)化器獲得的是歷經(jīng)運(yùn)放電路變大的數(shù)據(jù)量。
動(dòng)態(tài)性秤重的測(cè)算實(shí)體模型非常復(fù)雜，其基礎(chǔ)關(guān)系式各自為：
Q =(P1+P2+P3+……Pn)A*C
式中：
Pi——第I傳動(dòng)帶上原材料凈重，單位為Kg;
A 校量指數(shù)；
C一切線斜率指數(shù)。
5.4通信控制模塊
界定串口通信中間的通信通訊協(xié)議，通信匯編程序做為終斷服務(wù)項(xiàng)目匯編程序回應(yīng)串口通信的中斷請(qǐng)求。
6運(yùn)用
SA201H儀表盤的運(yùn)用關(guān)鍵在下列好多個(gè)層面
1)稱重顯示儀表
2)多功能儀表
能夠做為單獨(dú)的多功能儀表。做為單獨(dú)的智能化秤重和剖析操縱模塊工作中，也可做為PLC以及它高級(jí)控制系統(tǒng)的下位機(jī)來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)信號(hào)層面，可輸出0-10V、4-20MA操縱數(shù)據(jù)信號(hào)，還可以做為智能化數(shù)顯儀表
7結(jié)語(yǔ)
文中詳細(xì)介紹了SA201H儀表盤的作用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該儀表盤在煉鋼廠球團(tuán)的應(yīng)用中獲得了非常好的實(shí)際效果，具備方便使用，特性平穩(wěn)靠譜等特性，非常值得在煉鋼廠、礦山開采，港口等必須開展動(dòng)態(tài)性稱重的行業(yè)營(yíng)銷推廣應(yīng)用。

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