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0概述
隨著現(xiàn)代建筑業(yè)對(duì)混凝土質(zhì)量要求的不斷提高,老式攪拌站已經(jīng)無法滿足工程要求，所以在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上出現(xiàn)很多混凝土攪拌站生產(chǎn)廠家，攪拌站的種類也各種各樣。在混凝土生產(chǎn)過程中，物料的計(jì)量精度是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵,在各種計(jì)量方式中,釆用儀表作為獨(dú)立的計(jì)量設(shè)備是廣為釆用的辦法。由于混凝土的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，所以在設(shè)計(jì)配料儀表時(shí)必須針對(duì)環(huán)境的特殊性，才能使儀表有實(shí)用價(jià)值。一般情況下（特別是在臨時(shí)建立的工地上）供電電源沒有零線,即使有零線，有時(shí)也不用，所以本儀表的供電源設(shè)計(jì)為AC380Vo另外，儀表和大功率的動(dòng)力設(shè)備直接使用相同的電源，電源的干擾很大，所以儀表應(yīng)能有較強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)，為了簡(jiǎn)化控制電路，儀表應(yīng)直接驅(qū)動(dòng)AC380V的交流接觸器。為了提高配料精度,釆用高精度的A/D轉(zhuǎn)換芯片是必須的，本儀表釆用AD公司（AnalogDevices）的24bA/D轉(zhuǎn)換芯片，該芯片轉(zhuǎn)換速度快，精度高，穩(wěn)定性好,由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器，所以可以直接和稱重傳感器連接，簡(jiǎn)化外圍電路。
'智能稱重配料顯示儀表內(nèi)部主要包含單片機(jī)控制電路＞RS-232通信電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、輸入輸出電路、電源電路和鍵盤顯示電路等。
智能稱重配料儀表以微機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心,可以保證系統(tǒng)在高效、快速的情況下工作，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器AD7710,所以可以直接和稱重傳感器連接，電路簡(jiǎn)單，成本低。目前智能稱重配料儀表在混凝土攪拌站中占有重要作用,應(yīng)用前景十分廣泛。
1智能稱重配料儀表的功能
稱重配料儀表的功能
該儀表具有對(duì)混凝土進(jìn)行自動(dòng)配料的功能。通過程序控制繼電器的相應(yīng)閥門,使一種物料落入稱重盤,稱重傳感器將相應(yīng)的壓力信號(hào)送至AD7710芯片,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由8279芯片控制顯示電路顯示相應(yīng)數(shù)值，當(dāng)該種物料的重量與程序預(yù)設(shè)的值相符時(shí)（要考慮空中落差），開始下一種物料的配比。在配料過程中采用累加計(jì)量的方法，當(dāng)物料配比達(dá)到要求后就可以放入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。該智能稱重配料儀表能實(shí)現(xiàn)四種原料的累加計(jì)量功能。
1-2主要技術(shù)指標(biāo)
電源：380VAC50Hz;濕度：90%濕度（無凝結(jié)）;顯示范圍：12b（6b重量、6b配方）；工作溫度：-1040T;靈敏度:0~30mV;顯示分度：1,2,5,10,20,50,100,200；采樣速度:200次/s;接口：輸入電壓小于24V,開關(guān)量輸出電流小于500mA;最大量程:60000;傳感器輸出為20mV。
1.3流程
該智能稱重配料儀表工作流程示意圖如圖1所示。

2硬件電路設(shè)計(jì)
以MCS-51單片微型計(jì)算機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)一個(gè)多功能、多用途的智能稱重配料顯示儀表。在單片機(jī)控制電路中，應(yīng)用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C52mb單片機(jī)完成對(duì)各部分的實(shí)時(shí)控制,X5045芯片用于實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電源監(jiān)視同時(shí)提供看門翻定時(shí)器功能，其外部凳位電路為整個(gè)系統(tǒng)提供上電復(fù)位操作灣過控制8279的相應(yīng)引腳，完成健盤掃描、信息顯示;同時(shí)為了提升系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間,擴(kuò)展了外部RAM利ROM。
在電源電路中,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，將30Hz交流電經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波以及穩(wěn)壓操作,可提供3路獵立的直流電源,分別作為控制電源、數(shù)字電源和傳歷器電源（為正負(fù)電源），以實(shí)現(xiàn)對(duì)各電路的驅(qū)動(dòng)。電源電路的原理如團(tuán)2所示。

在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中，由電阻應(yīng)變式傳感器持來的信號(hào)經(jīng)ADW10芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，在硬件設(shè)計(jì)過程中要注意該部分使用獨(dú)立的+5V電源，相應(yīng)引腳連接要注意去耦問題。在通信電路中，我們利用MAX232完成單片機(jī)與外設(shè)的通信連接,該芯片使用單一+5V電源供電，完成RS-232電平與TH電平的轉(zhuǎn)換,這是整個(gè)通信部分的核心,同時(shí)要采用光電隔離裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的隔離。磽件電路設(shè)計(jì)中利用74HC574和74HC245芯片控制ULN20Q3和ILP521完成輸入輸出操作,鍵盤部分采用2x3鍵盤矩陣，顯示部分采用共陽極接法，配舍8279實(shí)現(xiàn)按鍵功能及信息顯示。稱重配料儀表的硬件電路原理框圖如圖3所示.
3稱重配科儀表的軟件電路設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件主要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、鍵盤操作、自動(dòng)配料、LED顯示等功能°系統(tǒng)軟件主要由主程序、鍵盤控制子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、自動(dòng)配料子程序、標(biāo)定（比例關(guān)系）子程序（在按鍵分析子程序中）、參數(shù)設(shè)置子程序（在按鍵分析子程序中）等組成。主程序流程圖如圖4所示：其中，1號(hào)任務(wù)為8279顯示區(qū)數(shù)據(jù)刷新;2號(hào)任務(wù)為對(duì)AD7710寫

控制字;3號(hào)任務(wù)為顯示電壓信號(hào)值;4號(hào)任務(wù)為讀AD7710子程序;5號(hào)任務(wù)為A/D數(shù)值處理;6號(hào)任務(wù)為按鍵分析子程序。通過軟件設(shè)計(jì)，可提高配料的精度，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)報(bào)警、信息的自動(dòng)保存、多種配料控制方式等功能。

圖4主程序流程圖
4結(jié)論
通過對(duì)所設(shè)計(jì)的智能稱重配料顯示儀表進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試和實(shí)際應(yīng)用分析,得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：
(1)通過RS-232與PC機(jī)之間的通信，構(gòu)成了可以完成自動(dòng)配料功能的配料儀表。
(2)采用AD公司的24bA/D轉(zhuǎn)換芯片,轉(zhuǎn)換速度快，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器，所以可以直接和稱重傳感器連接,在硬件上簡(jiǎn)化了外圍電路。
(3)通過軟件設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了配料精度的控制，實(shí)現(xiàn)了故障自動(dòng)報(bào)警、信息自動(dòng)保存、多種配料控制方式等功能。
(4)該稱重配料儀表能實(shí)現(xiàn)四種原料(根據(jù)需要可調(diào)節(jié))的累加計(jì)量功能。

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