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配料控制器選用雙CPU設(shè)定，A/D選用三積分基本原理，具備速度更快、高精度、平穩(wěn)靠譜、實(shí)際操作便捷、構(gòu)造新奇等特性，是理想化的中小型配料控制器。選用無極性無觸點(diǎn)開關(guān)元件量輸出，確保整個(gè)機(jī)械壽命長工作中。配料控制器為感應(yīng)器出示精細(xì)橋源，并接納感應(yīng)器的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部收集解決后測算并顯示信息出計(jì)量檢定斗內(nèi)原材料的凈重值。在控制板起動(dòng)運(yùn)作后，根據(jù)對(duì)計(jì)量檢定斗內(nèi)原材料的凈重值與各界時(shí)間常數(shù)的較為，次序完成料一、二、三、四的全自動(dòng)上料操縱，并能完成全自動(dòng)落差調(diào)整，隨后等候左（右）倒料容許數(shù)據(jù)信號(hào)，來完成全自動(dòng)左（右）卸料。
下邊來為大伙兒詳細(xì)介紹一種電子配料控制器的方案設(shè)計(jì),該電子配料控制器以TI公司的MSP430F149單片機(jī)設(shè)計(jì)為操縱關(guān)鍵,集成化了開關(guān)電源,放大儀及I/O驅(qū)動(dòng)器控制模塊,通訊控制模塊,電腦鍵盤和顯示信息控制模塊等,并對(duì)于單片機(jī)設(shè)計(jì)抗干擾能力能較差的特性,不但選用光學(xué)耦合技術(shù)性、加接去耦電容及其有效走線的硬件配置抗干擾性設(shè)計(jì)方案,并且選用看門狗1技術(shù)性和數(shù)字濾波技術(shù)性等手機(jī)軟件抗干擾性技術(shù)性。該方案設(shè)計(jì)的特性是控制板總體結(jié)構(gòu)緊湊,體型小,功能損耗低,實(shí)際操作靈便便捷,應(yīng)用可以信賴。
在許多加工過程中,高精密、高速運(yùn)行調(diào)料對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)顯而易見是尤為重要的,現(xiàn)階段以單片機(jī)設(shè)計(jì)做為操縱關(guān)鍵的電子配料控制器,以其精確測量精確度高、特性靠譜、成本費(fèi)便宜、體型小和應(yīng)用覆蓋面廣等優(yōu)勢[1],已經(jīng)慢慢替代傳統(tǒng)式的自動(dòng)配料生產(chǎn)流水線中的稱重控制系統(tǒng)?，F(xiàn)如今,電子配料控制器早已在裝飾建材、化工廠、精飼料和制藥業(yè)等領(lǐng)域獲得了比較普遍的運(yùn)用,不但合理地提升 了生產(chǎn)率,并且極大地確保了商品的生產(chǎn)制造品質(zhì),但在實(shí)際應(yīng)用中還存有著許多難題[2],如:調(diào)料精密度與調(diào)料速率中間存有著分歧,即當(dāng)迅速送料時(shí),稱重速率能夠確保,但精密度無法確保;當(dāng)慢速度送料時(shí),稱重精密度能確保但高效率低。對(duì)于上述難題,文中根據(jù)一種預(yù)測控制計(jì)算機(jī)算法電子配料控制器,可合理地提升 稱重精密度和高效率。
1控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
配料稱量系統(tǒng)軟件由稱重箱和多個(gè)放料箱構(gòu)成[3];放料箱與稱重箱由送料管聯(lián)接,每一個(gè)送料管均有大流量進(jìn)料水利閘門A和小總流量進(jìn)料水利閘門B2個(gè)操縱水利閘門,每一個(gè)水利閘門可采用氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器或液壓機(jī)驅(qū)動(dòng)器;稱重箱下配有四個(gè)應(yīng)變力式感應(yīng)器以檢驗(yàn)入料凈重并造成秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào);稱重箱下的進(jìn)料水利閘門R5操縱倒料。電子配料控制器根據(jù)單片機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)稱重信號(hào)檢測,并依據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)水利閘門開展操縱,進(jìn)行調(diào)料工作中[4]。如圖所示1所顯示(圖上僅為二種原材料M1和M2的開料設(shè)備)。
1.1硬件開發(fā)
單片機(jī)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵部件,本系統(tǒng)軟件采用TI公司的MSP430F149單片機(jī)設(shè)計(jì)[5],該單片機(jī)設(shè)計(jì)具備16位系統(tǒng)總線,64KB的程序存儲(chǔ)器,2KB的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存器,8路12位AD轉(zhuǎn)換器,兩個(gè)通用性串口通信,3個(gè)數(shù)字時(shí)鐘源,計(jì)算速率較快。采用該單片機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不需外擴(kuò)插口?？刂葡到y(tǒng)構(gòu)造如圖2所顯示[6]。
重量傳感器造成的毫伏數(shù)據(jù)信號(hào)0~50mV經(jīng)一運(yùn)放電路變大到合適AD轉(zhuǎn)換器的工作中脈沖信號(hào),單片機(jī)設(shè)計(jì)將秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào),經(jīng)平均誤差轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成工程量清單對(duì)入料開展計(jì)量檢定,當(dāng)入料做到預(yù)設(shè)值時(shí),根據(jù)防護(hù)的數(shù)據(jù)I/O插口操縱相對(duì)的閘閥打開或關(guān)掉。系統(tǒng)軟件根據(jù)7段LED數(shù)碼顯示管顯示信息精確測量的工程項(xiàng)目數(shù)值,根據(jù)電腦鍵盤系統(tǒng)對(duì)開展主要參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)。系統(tǒng)軟件還設(shè)立RS232和RS485插口能夠與上位機(jī)軟件通訊,有助于系統(tǒng)軟件的管理方法和操縱。硬件開發(fā)關(guān)鍵包含開關(guān)電源、放大器及I/O驅(qū)動(dòng)器控制模塊、通訊控制模塊、電腦鍵盤和顯示信息控制模塊等。
(1)開關(guān)電源。系統(tǒng)對(duì)的供電系統(tǒng)開關(guān)電源選用交流穩(wěn)壓器,再歷經(jīng)隔離變壓器及能濾掉高頻率影響的LC過濾器,造成防護(hù)的儀表放大器開關(guān)電源,單片機(jī)設(shè)計(jì)開關(guān)電源,通訊電源模塊及其鍵入plc模塊的開關(guān)電源,巨大地降低了每個(gè)控制模塊中間的互相影響。
(2)放大儀及I/O驅(qū)動(dòng)器控制模塊。本電子配料控制器的放大儀是由單獨(dú)運(yùn)算放大器構(gòu)成的儀表放大器,它具備很高的共模抑制比,能將共模一部分濾掉,感應(yīng)器的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)放大后,就可以獲得一個(gè)尺寸與負(fù)荷正相關(guān)的差模工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào),這一工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)反映了重量傳感器所承載重量的尺寸,單片機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)部的12位A/D轉(zhuǎn)化器將這一工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化成能被單片機(jī)設(shè)計(jì)解決的模擬信號(hào)。在脈沖信號(hào)輸入A/D轉(zhuǎn)化器前選用低通濾波技術(shù)性,濾除混入脈沖信號(hào)中的高頻率成份。一般秤重調(diào)料當(dāng)場自然環(huán)境較為極端,影響要素眾多,為了更好地提高系統(tǒng)軟件抗干擾性,并提升 可靠性指標(biāo),在開關(guān)量鍵入及輸出驅(qū)動(dòng)器中選用專業(yè)設(shè)計(jì)方案的光學(xué)耦合隔離技術(shù)[7],能夠合理抑止頂峰單脈沖和各種各樣噪音影響。
(3)電腦鍵盤和顯示信息控制模塊。僅用四個(gè)功能鍵根據(jù)功能鍵組成的方式開展各種各樣主要參數(shù)的設(shè)定和改動(dòng)。充分考慮單片機(jī)設(shè)計(jì)I/O口資源非常豐富,并且P1和P2口具備單獨(dú)終斷工作能力,因而,選用兩塊可另外驅(qū)動(dòng)器電腦鍵盤和顯示屏的驅(qū)動(dòng)器處理芯片立即收到單片機(jī)設(shè)計(jì)的I/O口邊,并根據(jù)終斷方法由CPU來回應(yīng)。系統(tǒng)軟件顯示信息設(shè)計(jì)方案為雙顯示器和發(fā)光二極管緊密結(jié)合的方法[8],雙顯示器另外顯示信息凈重和凈重量,發(fā)光二極管各自表明原材料類型、平穩(wěn)、迅速送料、慢速度送料、警報(bào)等信息內(nèi)容。
(4)通訊控制模塊。在通訊控制模塊的設(shè)計(jì)方案中,對(duì)單片機(jī)設(shè)計(jì)和通訊處理芯片中間的接受和推送數(shù)據(jù)信號(hào)均選用光學(xué)耦合電路,提升 抗干擾能力能?？蛻艨梢罁?jù)必須根據(jù)撥碼開關(guān)挑選選用RS485或RS232通訊方式,便捷地與操縱服務(wù)器通訊。

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