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0前言
粉末狀原材料凈重是食品類、化工廠、藥業(yè)、精飼料等領(lǐng)域的關(guān)鍵加工工藝主要參數(shù),凈重計(jì)量檢定的精確是否立即危害到公司的信譽(yù)度和經(jīng)濟(jì)收益?，F(xiàn)階段,伴隨著在我國(guó)食品類、化工廠、藥業(yè)、精飼料等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,定量分析稱重控制器已在制成品包裝領(lǐng)域獲得廣泛運(yùn)用。選用定量分析稱重控制器的全自動(dòng)包裝機(jī)可進(jìn)一步提高自動(dòng)化技術(shù)水平,緩解勞動(dòng)效率,確保生產(chǎn)制造的可信性、安全系數(shù),減少產(chǎn)品成本,提升商品的品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)收益。另外伴隨著電子信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展,對(duì)定量分析稱重控制器的可信性、可靠性及作用完善層面的規(guī)定也愈來(lái)愈高。
文中所設(shè)計(jì)方案的控制器主要處理定量分析計(jì)量檢定精密度、ADC變換速度和可信性,其次健全控制器的作用,使之更具備實(shí)用性和應(yīng)用性。
1系統(tǒng)的工作內(nèi)容
定量分析稱重包裝工業(yè)設(shè)備,粉末狀原材料由送料組織送至材料準(zhǔn)備斗,由材料準(zhǔn)備斗向計(jì)量檢定斗放料采用三料速送方法,即大、中、小粉狀物質(zhì)加料在計(jì)量檢定斗進(jìn)行定量分析稱重后,倒料至包裝袋子中,全部定量分析全過(guò)程由定量分析稱重控制器開展控制,另外該控制器還出示夾袋、松袋控制。
本控制器根據(jù)對(duì)計(jì)時(shí)器的程序編寫,完成了全過(guò)程時(shí)間控制。只必須開展數(shù)據(jù)信息鍵入就可以進(jìn)行校準(zhǔn)、工作中基本參數(shù)、秘方基本參數(shù)、日期數(shù)字時(shí)鐘鍵入等實(shí)際操作。開展包裝前,從控制面板功能鍵上鍵入運(yùn)作主要參數(shù)(包裝袋子數(shù)、總重、額定值袋等數(shù))和秘方,或在電子計(jì)算機(jī)上實(shí)際操作根據(jù)通信口鍵入。開展包裝時(shí),控制器依據(jù)運(yùn)作主要參數(shù)和秘方根據(jù)I/O口數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出控制上料繼電器和夾袋繼電器以及他執(zhí)行器。為了更好地確保上料和倒料的速率,又要確保稱重的精密度,計(jì)量檢定全過(guò)程分成大投、找和小投環(huán)節(jié)。在一次稱重包裝全過(guò)程完畢后,控制器將全自動(dòng)把“包裝袋子數(shù)”加1,隨后把總袋數(shù)與額定袋數(shù)較為,若二者相同則終止下一次稱重包裝全過(guò)程,回到至終止情況。相反,則再次開展下一次稱重包裝全過(guò)程控制。包裝完畢后,控制器進(jìn)到終止情況頁(yè)面。
2系統(tǒng)完成
本定量分析稱重控制器是一個(gè)機(jī)電一體化的電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。選用STC89片式電子計(jì)算機(jī)配上必需的控制插口和控制手機(jī)軟件,完成定量分析下料的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)和定量分析控制[1]。
2.1系統(tǒng)構(gòu)造
定量分析稱重控制器是以STC89單片機(jī)設(shè)計(jì)為關(guān)鍵部件的智能化系統(tǒng)儀器設(shè)備。
系統(tǒng)由STC89單片機(jī)設(shè)計(jì)、稱重傳感器、數(shù)據(jù)信號(hào)的收集一部分、A/D及變換控制數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出等構(gòu)成。因?yàn)檫x用片式電子計(jì)算機(jī)和規(guī)模性集成電路芯片技術(shù)性、模塊化設(shè)計(jì)電源電路總體設(shè)計(jì),因而該系統(tǒng)具備構(gòu)造簡(jiǎn)易、作用強(qiáng)、特性平穩(wěn)、控制高精度、實(shí)際操作維護(hù)保養(yǎng)便捷等優(yōu)勢(shì)。
2.2信號(hào)檢測(cè)及控制
定量分析稱重控制器中單片機(jī)設(shè)計(jì)必須對(duì)A/D變換后的模擬信號(hào)、功能鍵數(shù)據(jù)信號(hào)、串口通訊數(shù)據(jù)信號(hào)等開展解決,數(shù)據(jù)處理方法一部分是根據(jù)解決其鍵入的模擬信號(hào)來(lái)獲得測(cè)出值及其與精確測(cè)量相關(guān)的必不可少值。定量分析稱重控制器的運(yùn)用場(chǎng)所一般還會(huì)繼續(xù)有靜電感應(yīng)、輻射源和震動(dòng)等影響,依據(jù)這種設(shè)計(jì)方案必須,大家采用了STC89系列產(chǎn)品中的STC89C58RD+單片機(jī)設(shè)計(jì)。其內(nèi)部開關(guān)電源供電系統(tǒng)系統(tǒng)、I/O口、晶振電路、延時(shí)電路、看門狗電路均歷經(jīng)獨(dú)特解決,因此 具備強(qiáng)力抗干擾性、防靜電作用。
數(shù)據(jù)信號(hào)收集是將傳感器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)變?yōu)檫m用數(shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)信號(hào)。本控制器數(shù)據(jù)信號(hào)收集是由電阻器應(yīng)變力橋式稱重傳感器將承受力時(shí)造成變形的工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)歷經(jīng)交流電運(yùn)放電路開展放大,有源濾波電源電路對(duì)其開展過(guò)濾后由A/D變換控制模塊開展AD轉(zhuǎn)換,最終送進(jìn)單片機(jī)設(shè)計(jì)。交流電運(yùn)放電路采用的是具備功耗通用性的高精密放大儀INA128。有源濾波電源電路中采用了2個(gè)CA3140。
定量分析稱重控制器的特性除關(guān)鍵在于單片機(jī)設(shè)計(jì)外,非常大水平上還在于A/D轉(zhuǎn)化器。本設(shè)計(jì)方案采用的是高精密AD轉(zhuǎn)換集成icADS1211,具備24位精密度并含有自校準(zhǔn)∑-Δ轉(zhuǎn)化器、二階∑-Δ解調(diào)器、可編程控制器數(shù)字濾波器和微控制器。集成ic內(nèi)有全自動(dòng)校正作用,與SPI兼容,并可出示多線控制方式。因?yàn)槎糠治龇Q重控制器對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的精準(zhǔn)度規(guī)定較高,因此 為了更好地提升精確測(cè)量數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定性、清除影響,A/D變換一部分的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓和傳感器供電系統(tǒng)開關(guān)電源及ADC供電系統(tǒng)開關(guān)電源均選用單獨(dú)供電系統(tǒng)。
控制數(shù)據(jù)信號(hào)輸出電源電路是用以傳送解決好的精確測(cè)量結(jié)果。關(guān)鍵由液晶顯示屏電源電路、開關(guān)量I/O電源電路、串口通訊電源電路等組成。
本控制器的lcd屏顯示器關(guān)鍵用以監(jiān)管稱重?cái)?shù)據(jù)信息、顯示信息運(yùn)行狀態(tài)、查詢相關(guān)主要參數(shù)、鍵入數(shù)據(jù)信息及實(shí)時(shí)時(shí)間等。lcd屏顯示器采用的是OCMJ(奧能拉漢語(yǔ)集成化控制模塊)B系列產(chǎn)品lcd屏顯示器OCMJ4C12B,客戶鍵入GB2312區(qū)位碼或ASCII碼就可以完成文字顯示信息。
開關(guān)量I/O一部分:開關(guān)量完成的是按鍵實(shí)際操作數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入和單片機(jī)設(shè)計(jì)控制執(zhí)行器數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出。串口通訊一部分:串口通訊集成ic采用的是MAX232A,外場(chǎng)電容器為無(wú)極性的104電容。由單片機(jī)設(shè)計(jì)STC89C58RD+的TXD、RXD腳位和MAX232A集成ic的T1IN、T2IN腳位聯(lián)接產(chǎn)生通用性的RS-232接口。那樣,控制器就可以便捷地與電子計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)開展通信了。
3控制手機(jī)軟件
軟件開發(fā)選用調(diào)節(jié)便捷、構(gòu)造清楚的模塊化設(shè)計(jì)構(gòu)造。程序流程用KeilCx51語(yǔ)言撰寫。手機(jī)軟件一部分關(guān)鍵完成數(shù)據(jù)處理方法,控制器外接設(shè)備(功能鍵)控制,作用菜單顯示信息及其與串口通信的數(shù)據(jù)通信等。程序流程包括了A/D收集、功能鍵/開關(guān)量鍵入、液晶顯示屏、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、串口通訊等內(nèi)容。
程序運(yùn)行時(shí)由源程序依據(jù)單片機(jī)設(shè)計(jì)接受到的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)每個(gè)匯編程序開展啟用,進(jìn)而達(dá)到控制器對(duì)各種各樣外界數(shù)據(jù)信號(hào)開展解決和控制的目地。系統(tǒng)的總程序框圖如圖所示5所顯示:
4結(jié)語(yǔ)
本定量分析稱重控制器關(guān)鍵用以粉末狀原材料定量分析封袋秤精確測(cè)量與控制。此定量分析稱重控制器與傳感器、執(zhí)行器組成后可組成各種各樣全自動(dòng)包裝機(jī),用以各種生產(chǎn)加工和生產(chǎn)制造,控制器的可信性、可靠性好,功能完善,顯示器菜單以漢語(yǔ)的方式顯示信息出去,中文菜單方式較大 水平地方便快捷了中國(guó)客戶的實(shí)際操作,頁(yè)面友善,實(shí)際操作便捷,具備較高的特性價(jià)格對(duì)比,稱重誤差值<±0.004,特別適合粉末狀原材料的定量分析計(jì)量檢定控制。

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