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1電子秤工作原理及技術(shù)要求

圖1為繪料控制系統(tǒng).為加快下料速度及保證稱量精度.加料分粗加科和細(xì)加料.加料初始，電動(dòng)機(jī)M和電磁離合器C同時(shí)帶動(dòng)粗細(xì)絞龍進(jìn)行粗細(xì)加料,荷重傳感器WT輸出與料重成正比的電信號(hào).當(dāng)料重為滿量程的90%時(shí)，電子秤控制離合器C停止粗加料；當(dāng)料重為滿量程的100%時(shí),控制電動(dòng)機(jī)M停止細(xì)加料.

圖1給料控制系統(tǒng)

通過氣缸V和料門G可實(shí)現(xiàn)卸料控制.氣缸上發(fā)訊器信號(hào)反映料門的開閉狀?yuàn)Y。為提高包裝速度，一臺(tái)包裝機(jī)配有3臺(tái)電子秤.
(2)技術(shù)要求
根據(jù)現(xiàn)場控制和操作的實(shí)際需要，對電子秤的技術(shù)要求主要有：
配在輸入鍵盤，可在線修改、輸入各種參數(shù)；

圖2硬件線路圖

•能自動(dòng)去皮.自動(dòng)修正稱量偏差；
•稱量過程中實(shí)際料重LED顯示；
•系統(tǒng)能在工業(yè)環(huán)境下可靠工作,揑制糖度不小于0.5%.
2、硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)要求'電子秤由8031單片徽機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)構(gòu)成.圖2為線路圖.
以存貯器程序存貯器選用27128EPROM.數(shù)據(jù)存貯器除了8031片上的128個(gè)字節(jié)外,還拡展了8KB的6264,并有掉電保護(hù)勸能.
(1)鍵盤顯示器電路
系統(tǒng)配置4位顯示器，用于顯示料重和其它參數(shù)；4xfi健盤包括0~F16個(gè)數(shù)字鍵*8個(gè)功館鍵及8個(gè)擴(kuò)展鍵.8279作為可編程鍵盤顯示器接口電路'實(shí)現(xiàn)對鍵盤顯示器的自動(dòng)掃描.編程為內(nèi)部譯碼方式，鍵盤輸入釆用中斷方式.
(2)傳感器輸入通路
荷重傳感器(電橋)輜出0-10MV電壓信號(hào).經(jīng)運(yùn)放放大為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)0-2V.輸入到A/D轉(zhuǎn)換器MC14433,8031選用中斷揑制方式通過PI口讀取A/D結(jié)果,模抵開關(guān)4052是作為霎點(diǎn)補(bǔ)償用的,每次釆律模擬信號(hào)前,.先進(jìn)行霎點(diǎn)校正，以消除放大器零漂所造成的誤星.
(3)輸入接口電路
電于秤對外有4個(gè)輸入口.J7為程序鎖.用于修改輸入?yún)?shù)；J8為料門氣缸反饋信號(hào).通過檢測J8可知料門關(guān)閉與否，從而避免漏料；J9、J10均為包裝機(jī)中可編程序控制器PC所發(fā)信號(hào).珂為允許卸料信號(hào)..J10為允許計(jì)量捂號(hào),輸入口均通過光耦器件與現(xiàn)場隔離，信號(hào)經(jīng)過74LS14脈沖整形后進(jìn)入微機(jī)系統(tǒng).
(4)攝入控制電路
電子秤對外有6個(gè)輸出口.信號(hào)經(jīng)過4n26光電隔離'MCI416功率放大,最終驅(qū)動(dòng)各個(gè)繼電器,JL控制機(jī)加料離合欝，J2控制細(xì)加料電機(jī).JS控制料門氣虹.J3,J4均發(fā)給PC,當(dāng)皎龍或秤斗漏料及皮重超限時(shí),系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信

圖3主流程圖

圖4數(shù)據(jù)采集程序
3、軟件設(shè)計(jì)
我們釆用模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)來設(shè)計(jì)電子秤的監(jiān)控軟件，從功能上可劃分為以下幾個(gè)模塊：主程序，健盤輸入中斷程序，模擬信號(hào)釆集及數(shù)據(jù)處理程序.
(1)主程序
電子秤主程序結(jié)構(gòu)如圖3所示.系統(tǒng)初邪化程序是對8279、825S和的3L初始化編程，并檢査掉電標(biāo)志，對有關(guān)RAM清零或?qū)懭氤跏紖?shù).當(dāng)程序鎖處于關(guān)閉狀態(tài)，則禁止鍵盤中斷.由于粗細(xì)加料開始時(shí)，料斗有一個(gè)比較大的沖擊，為釆樣到正確值，加料后要有一個(gè)延吋采集時(shí)間，這個(gè)吋間參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況隨意調(diào)整.系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行偏差修正體現(xiàn)在卸料前最后一次釆樣值與50?？吮容^.由于電壓波動(dòng)、電機(jī)慣性以及機(jī)械振動(dòng)造成的輕微漏料使得稱量后的物料有一定的偏差.但是每秤的偏差都在下?秤得到了修正.從而保證了較高的稱量精度.
(2)數(shù)據(jù)采集及處理程序
如圖4所示，數(shù)據(jù)采集及姓理由8031的INTO中斷服務(wù)程序完成.MCL4433采用連續(xù)轉(zhuǎn)換方式,母次采樣結(jié)束，都向8031的INTO發(fā)一中斷請求信號(hào).由于R0-R7寄存器使用次數(shù)最多，為防止神程序，不同模塊使用不同寄存器組.
另外，為了排除各種干擾，提高采樣的可靠性，程序中使用了數(shù)字濾波.一次數(shù)據(jù)濾波即MC14433木身數(shù)據(jù)采樣吋對每次釆樣值經(jīng)過兩次以上的比較；二次數(shù)據(jù)謔波采用的是程序判斷波波法.即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)価定兩次采樣允許的最大偏差△X,從而判斷數(shù)據(jù)是否干擾值.落料速度及采樣速度的變化都會(huì)引起值的變化,所以,△X值要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)試.
(3)鍵盤中斷處理程序
如圖S所示，由于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能較多，為充分利用鍵盤，每一功能對應(yīng)一個(gè)鍵代碼.通過輸入鍵代碼可茬入不同功能子程序，圖中有關(guān)參數(shù)都可在線進(jìn)行修改,現(xiàn)場調(diào)試十分方便.
4、結(jié)束語
動(dòng)態(tài)電子秤是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，并且包裝機(jī)工作環(huán)境較惡劣，因此在設(shè)計(jì)電子秤時(shí)要充分考慮到采樣數(shù)據(jù)的其實(shí)性及抗干擾性’例如電源要采用高抗擾穩(wěn)壓電源及干擾抑制器，印刷板布線要合理，模擬通道要采用屏蔽線，釆樣麴率正確選定等等.而且軟件的瑜程也有一定的技巧.由于篇幅所限,就不一一討論了.

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