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1簡(jiǎn)述
失重秤配料設(shè)備是一種改善的料斗式稱重設(shè)備，它的送料與開料全過程均由單片機(jī)設(shè)計(jì)開展操縱,與電子皮帶秤對(duì)比,低成本、高精度。
因?yàn)橛兴土吓c開料2個(gè)全過程，規(guī)定配料的室內(nèi)空間很大,配料時(shí)間長(zhǎng)，速率要低一些。它可以把上一次配料全過程稱重的不夠一部分，在下一個(gè)配料全過程開展補(bǔ)償，而不用考慮到動(dòng)態(tài)補(bǔ)償難題。
2系統(tǒng)構(gòu)成與作用
失重秤配料系統(tǒng)軟件，由拉力傳感器、秤體、料倉、上料電動(dòng)機(jī)、開料震動(dòng)電機(jī)、單片機(jī)設(shè)計(jì)等構(gòu)成.
每一次稱重循環(huán)系統(tǒng)剛開始時(shí)，上料電動(dòng)機(jī)震動(dòng)，將料斗中的原材料震動(dòng)添加到料倉中，單片機(jī)設(shè)計(jì)另外對(duì)料倉原材料凈重檢驗(yàn)，當(dāng)做到配料占比時(shí)，單片機(jī)設(shè)計(jì)傳出操縱數(shù)據(jù)信號(hào)，終止上料電動(dòng)機(jī)運(yùn)作，經(jīng)一段時(shí)間延時(shí)，待料倉中的原材料平穩(wěn)后,精確測(cè)量料倉的凈重.存儲(chǔ)起來。
隨后，起動(dòng)開料震動(dòng)電機(jī)運(yùn)作，將料倉中的原材料震動(dòng)出來，和其他需開展配料的原材料開展混和，待原材料下發(fā)結(jié)束后（由固定不動(dòng)廷時(shí)周期時(shí)間決策），終止開料震動(dòng)電機(jī)運(yùn)作，進(jìn)行一次配料全過程。
這時(shí)，再精確測(cè)量料倉原材料的凈重，與送料完了的料倉凈重相減，得出去的就是此次該原材料的配料凈重。
因?yàn)樵牧仙稀㈤_料時(shí)有沖擊性，精確測(cè)量岀的料倉凈重,不太可能恰好做到配料占比的規(guī)定，不夠或超岀一部分，做為出現(xiàn)偏差的原因，將在下一次開料時(shí)給予賠償，為了確保持續(xù)運(yùn)作時(shí)的配比在規(guī)定的范疇內(nèi)。
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
為進(jìn)行8路原材料的配料，需有相對(duì)應(yīng)的8路拉力傳感器、秤體、料倉、上料電動(dòng)機(jī)、開料震動(dòng)電機(jī)等，各路還各自設(shè)定全自動(dòng)/手動(dòng)式切換開關(guān)，由人力調(diào)整各界的配料占比。
上料震動(dòng)全過程中，規(guī)定上料時(shí)間盡量地短，開料
震動(dòng)全過程則規(guī)定配料勻稱，因此 上料電動(dòng)機(jī)的調(diào)整是開關(guān)量的操縱，務(wù)求各界原材料的送料全過程短，而開料要兼具到不一樣原材料間開料時(shí)間長(zhǎng)度的差別。
如某一配料計(jì)劃方案中，A種原材料配制為60%,B種原材料為20%,C、D種原材料為10%,在全部配料全過程中，盡可能保證C、D二種原材料的開料周期時(shí)間要相對(duì)增加。
A,B二種原材料的F料周期時(shí)間相貼近，這就規(guī)定C、D開料電動(dòng)機(jī)震動(dòng)量要相對(duì)降低到A種原材料的1/6。
因此，下料全過程的電動(dòng)機(jī)震動(dòng)幅度值要依據(jù)其原材料配制尺寸決策。配制不一樣，其輸岀操縱晶閘管開啟角的大小也不一樣。
相匹配8路原材料配料全過程，各路還設(shè)定了全自動(dòng)/手動(dòng)式切換開關(guān)，當(dāng)單片機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn)常見故障時(shí)，由人力設(shè)置各界的配料占比。
3.1硬件開發(fā)
為完成所述作用，釆用8051單片機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)成本系統(tǒng)軟件，AD轉(zhuǎn)換選用集成icAD0809,全部I/O數(shù)據(jù)信號(hào)都根據(jù)光學(xué)防護(hù)集成ic開展防護(hù)，用RS-232做為串行通信通信的插口。
另外，設(shè)定了看門狗電路，避免 很有可能產(chǎn)生的卡死狀況，看門狗1將定時(shí)執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)完成全自動(dòng)校準(zhǔn)運(yùn)作，定時(shí)執(zhí)行時(shí)間要超過系統(tǒng)軟件運(yùn)作周期時(shí)間的二倍。
(1)重量數(shù)據(jù)信號(hào)變換
系統(tǒng)軟件的抗拉力數(shù)據(jù)信號(hào)歷經(jīng)脈沖調(diào)制設(shè)備轉(zhuǎn)換。最先，要把感應(yīng)器的工作壓力數(shù)據(jù)信號(hào)，開展變大與調(diào)零，隨后再轉(zhuǎn)換成電流量數(shù)據(jù)信號(hào)送進(jìn)單片機(jī)設(shè)計(jì)開展解決。
感應(yīng)器零點(diǎn)調(diào)節(jié)：抗拉力數(shù)據(jù)信號(hào)要?dú)v經(jīng)脈沖調(diào)制轉(zhuǎn)換，開展零點(diǎn)調(diào)節(jié)及數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，感應(yīng)器不用一切負(fù)荷時(shí)，開展感應(yīng)器的零點(diǎn)調(diào)節(jié)。
系統(tǒng)軟件零點(diǎn)調(diào)節(jié)：感應(yīng)器的零點(diǎn)調(diào)節(jié)完后，把感應(yīng)器連接料倉的懸架設(shè)備中，料倉內(nèi)沒有一切原材料，再調(diào)節(jié)脈沖調(diào)制設(shè)備的系統(tǒng)軟件零點(diǎn)，促使這時(shí)的輸出為滿度的10%就可以。
(2)汽車?yán)^電器及觸發(fā)器原理操縱輸出
上、下料全過程的電動(dòng)機(jī)要各自開展操縱，上料全過程電動(dòng)機(jī)的起停，由汽車?yán)^電器操縱。
上料剛開始時(shí)，汽車?yán)^電器接入，上料完畢時(shí)，汽車?yán)^電器關(guān)閉。上料電動(dòng)機(jī)控制繼電器，僅有通斷或是關(guān)閉二種情況。
開料全過程電動(dòng)機(jī)的起停，除開由工藝流程決策外，也要依據(jù)每個(gè)原材料配制的尺寸，調(diào)整各路開料電動(dòng)機(jī)晶閘管開啟角的大小，以更改開料震動(dòng)電機(jī)的震動(dòng)幅度值。
因?yàn)橐獙?duì)下料電動(dòng)機(jī)開展變速操縱，務(wù)必選用高特性阻抗內(nèi)電阻的交流電動(dòng)機(jī)，在晶閘管開啟控制回路添加二極管續(xù)流控制回路，避免 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)晶閘管開啟控制回路的危害。
(3)全自動(dòng)/手動(dòng)式方法變換
在實(shí)際操作控制面板上設(shè)定全自動(dòng)/手動(dòng)式切換開關(guān)，全自動(dòng)方法時(shí)，系統(tǒng)軟件全自動(dòng)實(shí)行全部配料全過程，手動(dòng)式方法時(shí)，由人力手動(dòng)式調(diào)整各界原材料的配料比。
3.2軟件開發(fā)
所有程序流程釆用FranklinC程序設(shè)計(jì)語言撰寫，由下列匯編程序構(gòu)成：系統(tǒng)軟件復(fù)位、重量數(shù)據(jù)信號(hào)收集、延時(shí)匯編程序、電腦鍵盤配制鍵入、配制計(jì)算時(shí)間、全自動(dòng)/手動(dòng)式變換、常見故障警報(bào)、汽車?yán)^電器及觸發(fā)器原理操縱輸出、配料比出現(xiàn)偏差的原因以及賠償、警報(bào)解決、看門狗1校準(zhǔn)等。
所有程序流程在仿真器Explorer/G6E上編譯程序調(diào)節(jié)根據(jù)。
下邊關(guān)鍵詳細(xì)介紹在其中的電腦鍵盤配制鍵入、配制計(jì)算時(shí)間、配料比出現(xiàn)偏差的原因以及賠償、汽車?yán)^電器及觸發(fā)器原理操縱輸岀、警報(bào)解決等匯編程序。
(1)電腦鍵盤配制鍵入
進(jìn)行各界原材料配制的設(shè)定，這兒，釆用百分?jǐn)?shù)的方法。
若有3種原材料須開展混和配料,配料比各自為A=40,B=30,C=30,則鍵入配比時(shí)，應(yīng)先后鍵入40、30、30就可以。規(guī)定鍵入的各路原材料的總數(shù)為100,不然單片機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)調(diào)整最終鍵入原材料的配料百分?jǐn)?shù)。
(2)配制計(jì)算時(shí)間
依據(jù)所設(shè)定各界原材料的配制，測(cè)算出相對(duì)的開料時(shí)間，以考慮在全部開料配料的全過程中各界原材料可以勻稱地開展混和。
(3)配料比出現(xiàn)偏差的原因以及賠償
配料循環(huán)系統(tǒng)剛開始時(shí)，各界上料電動(dòng)機(jī)將相對(duì)料倉中的原材料震動(dòng)添加到料倉中，單片機(jī)設(shè)計(jì)另外對(duì)各界料倉中的原材料凈重開展檢驗(yàn)，當(dāng)做到配料占比時(shí)，終止相匹配料倉的送料全過程，待全部各界料倉中的原材料平穩(wěn)后，精確測(cè)量料倉的凈重，各自存儲(chǔ)起來。隨后，起動(dòng)各界開料震動(dòng)電機(jī)震動(dòng).將料倉中的原材料震動(dòng)出來，開展配料，進(jìn)行一次配料全過程。
這時(shí)，上、下料震動(dòng)電機(jī)都停止運(yùn)行，再精確測(cè)量各路料倉的凈重，與送料完了的每個(gè)料倉凈重相減，得出去的就是此次該原材料的配料凈重。
因?yàn)樵牧献笥以牧蠒r(shí)有沖擊性，精確測(cè)量出的料倉凈重，不太可能恰好做到配料占比的規(guī)定。不夠或超過一部分，做為出現(xiàn)偏差的原因，將在下一次開料時(shí)給予賠償。
因?yàn)榉N種原因，料倉中很有可能還剩下一部分原材料，下一稱重配料循環(huán)系統(tǒng)剛開始時(shí)，將最先扣減上一循環(huán)系統(tǒng)全過程中料倉剩下原材料的凈重，做為此次送料時(shí)原材料配制的凈重量，保證立即調(diào)整凈重主要參數(shù)，使全部配料全過程中，整體上維持每個(gè)原材料間的配料比穩(wěn)定。
(4)汽車?yán)^電器及觸發(fā)器原理操縱輸出
運(yùn)作上料工藝流程時(shí)，立即根據(jù)汽車?yán)^電器操縱電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，待原材料凈重做到配料比時(shí)，斷掉汽車?yán)^電器，使電動(dòng)機(jī)終止震動(dòng)，完畢原材料的送料全過程。
開料全過程，是根據(jù)操縱各路晶閘管開啟角的大小，來調(diào)整開料震動(dòng)電機(jī)的震動(dòng)幅度值，保證各種各樣原材料的開料周期時(shí)間相貼近，使各種各樣原材料配料全過程持續(xù)勻稱。依據(jù)每個(gè)原材料配制，測(cè)算其相對(duì)晶閘管開啟角的大小，操縱晶閘管的通斷。
(5)全自動(dòng)/手動(dòng)式方法變換
判別處在手動(dòng)式全過程時(shí)，系統(tǒng)軟件將全自動(dòng)終止全部配料程序流程的運(yùn)作，轉(zhuǎn)到人力手動(dòng)式調(diào)整各界物料的配料比。
(6)警報(bào)解決
稱重全過程中，在一段時(shí)間內(nèi)，若某一路原材料送料或開料的工藝流程沒法進(jìn)行，表明送料或開料的安全通道有阻礙,相對(duì)的警報(bào)顯示燈亮，并發(fā)出聲響數(shù)據(jù)信號(hào)，提示實(shí)際操作工作人員立即開展解決。
4結(jié)語
本系統(tǒng)軟件經(jīng)當(dāng)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)作，各類性能參數(shù)都做到了設(shè)計(jì)方案規(guī)定，具備下列特性；
失重秤配料設(shè)備的送料與開料全過程均有單片機(jī)設(shè)計(jì)開展操縱，具備低成本、精密度髙的特性，但規(guī)定配料的室內(nèi)空間很大，速率要低一些。
釆用了自動(dòng)識(shí)別剩下原材料凈重的匯編程序，可以把上一次配料全過程稱重的不夠一部分，在下一個(gè)配料全過程開展賠償，全自動(dòng)扣減上一循環(huán)系統(tǒng)全過程中料倉剩下原材料的凈重，而不用考慮到動(dòng)態(tài)補(bǔ)償難題。

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