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      稱重顯示儀表總體方案設(shè)計(jì)

      發(fā)布時(shí)間:2020-11-12 10:27:31 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      1儀表方案設(shè)計(jì)的挑選
      依據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)的具體必須,一款達(dá)標(biāo)的智能化稱重調(diào)料儀表務(wù)必最先具有工作中安全性平穩(wěn)、響應(yīng)速度快、精準(zhǔn)度高特性,次之應(yīng)具有實(shí)際操作便捷、生產(chǎn)制造低成本、功能損耗小,設(shè)備故障率低等特性,而本設(shè)計(jì)方案的儀表可適用移動(dòng)智能終端控制,因而又務(wù)必具有遠(yuǎn)程控制通訊迅速、平穩(wěn)等特性;軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)具有邏輯清晰、可靠性高、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)易等特性,因而,儀表方案設(shè)計(jì)的挑選務(wù)必考慮以上幾個(gè)方面要求[⑵』依據(jù)控制控制模塊的挑選不一樣,傳統(tǒng)式控制系統(tǒng)軟件關(guān)鍵有下列三種:
      (1)PLC計(jì)劃方案
      該計(jì)劃方案如圖1所顯示,以PLC為控制控制模塊,根據(jù)觸摸顯示屏開(kāi)展主要參數(shù)的設(shè)置、改動(dòng),及其數(shù)據(jù)信息的顯示信息。PLC抗干擾性強(qiáng),設(shè)備故障率低,特別是在適用各種極端的辦公環(huán)境,是歷經(jīng)幾十年實(shí)踐活動(dòng)檢測(cè)過(guò)的控制器,可是個(gè)廠家生產(chǎn)的PLC的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、實(shí)際操作命令等互相兼容,且容積過(guò)大、產(chǎn)品成本相對(duì)性較高,不宜大規(guī)模大批量生產(chǎn)。

      PLC控制系統(tǒng)框圖

      圖1 PLC控制系統(tǒng)框圖
      (2)核單片機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)劃方案
      該計(jì)劃方案如圖2所顯示,以51核單片機(jī)設(shè)計(jì)為控制控制模塊,配搭外場(chǎng)元器件來(lái)完成對(duì)稱重調(diào)料全過(guò)程的控制。51核單片機(jī)設(shè)計(jì)體型小且成本費(fèi)極為便宜,合適規(guī)模性大批量生產(chǎn),可是傳統(tǒng)式8位單片機(jī)設(shè)計(jì)插口過(guò)少,對(duì)比現(xiàn)如今的性能卓越控制處理芯片其作用也不足強(qiáng)勁,早已不能滿足當(dāng)代工業(yè)化生產(chǎn)的要求,并且其制做的電腦主板受制版工藝、元器件品質(zhì)等
      要素的危害,造成 其抗干擾性低,對(duì)自然環(huán)境依靠強(qiáng),因此 難以融入不一樣領(lǐng)域各式各樣的具體生產(chǎn)制造必須ML

      51核單片機(jī)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)框圖

      圖2 51核單片機(jī)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)框圖
      (3)ARM計(jì)劃方案
      該計(jì)劃方案如圖3所顯示,以ARM微控制器做為CPU,配搭外場(chǎng)元器件來(lái)完成對(duì)稱重調(diào)料全過(guò)程的控制。近些年,因ARM特性強(qiáng)勁,資源豐富多彩,計(jì)算速度更快,早已在工業(yè)化生產(chǎn)行業(yè)占有愈來(lái)愈關(guān)鍵的影響力。尤其是以Cortex-M3為關(guān)鍵的STM32微控制器,以其成本費(fèi)便宜、工作中平穩(wěn)、處理速度高、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)慢慢替代傳統(tǒng)式8位單片機(jī)設(shè)計(jì)在工業(yè)化生產(chǎn)行業(yè)的影響力,徹底可適用此次方案設(shè)計(jì)。

      STM32控制系統(tǒng)框圖

      圖3STM32控制系統(tǒng)框圖
      總的來(lái)說(shuō),此次設(shè)計(jì)方案選用ARM微控制器STM32做為CPU,配搭數(shù)據(jù)信號(hào)收集控制模塊、GPRS控制模塊、A/D變換控制模塊、顯示信息及數(shù)字鍵盤控制模塊、汽車?yán)^電器plc模塊等構(gòu)成儀表的關(guān)鍵硬件配置構(gòu)造。這類方案設(shè)計(jì)功能齊全、特性平穩(wěn),且服務(wù)器資源豐富多彩、成本費(fèi)便宜,特別適合本設(shè)計(jì)方案中儀表的產(chǎn)品研發(fā)及其商品成形后的大批量生產(chǎn)。
      2儀表硬件配置計(jì)劃方案的設(shè)計(jì)方案
      本儀表選用ST企業(yè)的STM32系列產(chǎn)品單片機(jī)設(shè)計(jì)做為主控制器,來(lái)完成對(duì)每個(gè)控制模塊的即時(shí)控制,該系列產(chǎn)品處理芯片以ARMCortex-M3為核心,另外集成化了髙速儲(chǔ)存器、12位ADC及好幾個(gè)16位通用性計(jì)時(shí)器、USART等,并出示了豐富多彩的I/O口能用來(lái)拓展作用卩可,徹底能夠考慮本設(shè)計(jì)方案必須。
      儀表設(shè)計(jì)方案三個(gè)直流穩(wěn)壓電源,各自輸出+3.3V、+9V和+8V工作電壓,完成對(duì)各控制模塊的驅(qū)動(dòng)器;配置4位單獨(dú)電腦鍵盤,并根據(jù)74HC574鎖存控制2組6位數(shù)碼顯示管來(lái)完成功能鍵鍵入及數(shù)碼顯示信息作用;儀表根據(jù)對(duì)取樣值及控制參數(shù)的核對(duì),依據(jù)制訂的控制優(yōu)化算法控制汽車?yán)^電器輸出,以完成對(duì)料斗門電源開(kāi)關(guān)的控制;根據(jù)串口通信完成與上位機(jī)軟件中間的通訊,根據(jù)GPRS控制模塊完成與移動(dòng)智能終端的通訊,另外釆用高速光耦6N137來(lái)防護(hù)電磁干擾卩刀。儀表硬件配置框架圖如圖4所顯示:

      儀表硬件配置框架圖

      圖4儀表硬件配置框架圖
      3儀表手機(jī)軟件計(jì)劃方案的設(shè)計(jì)方案
      本設(shè)計(jì)方案釆用C語(yǔ)言對(duì)STM32開(kāi)展程序編寫。C語(yǔ)言簡(jiǎn)約緊湊型,靈便便捷,可擴(kuò)展性好等特性能夠提升 本設(shè)計(jì)方案的程序編寫高效率。對(duì)于每個(gè)控制模塊開(kāi)展程序編寫,使其能進(jìn)行分別的作用,根據(jù)主函數(shù)和庫(kù)文件將每個(gè)控制模塊對(duì)接成一個(gè)總體,那樣可使程序流程簡(jiǎn)單明了,方便改錯(cuò)及之后的擴(kuò)展;智能機(jī)(移動(dòng)智能終端)上配用現(xiàn)階段運(yùn)用更為普遍的Android系統(tǒng)軟件,釆用JAVA語(yǔ)言撰寫應(yīng)用層手機(jī)軟件,相互配合儀表上的GPRS控制模塊完成彼此之間的通訊。
      依據(jù)性能指標(biāo)及作用規(guī)定,在設(shè)計(jì)方案智能化稱重調(diào)料儀表的手機(jī)軟件計(jì)劃方案時(shí),應(yīng)考慮下述幾個(gè)方面規(guī)定:
      (1)稱重作用。儀表的稱重作用務(wù)必平穩(wěn)靠譜,且考慮性能指標(biāo)中要求的稱重精密度規(guī)定。
      (2)調(diào)料作用??蛻粼O(shè)置好主要參數(shù)后,儀表依據(jù)命令將各種各樣調(diào)料井然有序配制,且務(wù)必考慮調(diào)料精密度規(guī)定。
      (3)數(shù)碼顯示管顯示信息及數(shù)字鍵盤作用。根據(jù)儀表上的電腦鍵盤設(shè)置主要參數(shù),并根據(jù)數(shù)碼顯示管顯示信息標(biāo)值轉(zhuǎn)變。
      (4)串口通訊作用。上位機(jī)軟件可根據(jù)串口通信與儀表開(kāi)展通訊,完成上位機(jī)軟件對(duì)儀表實(shí)際操作的控制。
      (5)無(wú)線通訊作用。儀表配用GPRS控制模塊,可與移動(dòng)智能終端開(kāi)展無(wú)線通訊,完成移動(dòng)智能終端對(duì)儀表實(shí)際操作的遠(yuǎn)程控制控制。
      (6)置零作用。儀表起動(dòng)后依據(jù)狀況全自動(dòng)除皮、欠料全自動(dòng)添稱、過(guò)料全自動(dòng)減稱。
      (7)手機(jī)軟件作用。撰寫的上位機(jī)軟件及移動(dòng)智能終端手機(jī)軟件須邏輯清晰、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)易,能平穩(wěn)合理的完成對(duì)儀表的監(jiān)管和管理方法作用。
      4.總結(jié)
      根據(jù)對(duì)多種多樣智能化稱重調(diào)料儀表控制計(jì)劃方案的剖析,明確了以STM32為主導(dǎo)控制器,配搭GPRS控制模塊等外場(chǎng)元器件的硬件配置計(jì)劃方案;對(duì)于儀表要完成的作用及有關(guān)性能指標(biāo),明確了儀表程序流程、上位機(jī)軟件及移動(dòng)智能終端手機(jī)軟件的方案設(shè)計(jì)。

       

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