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1前言
調(diào)料是冶金工業(yè)、裝飾建材、化工廠等領(lǐng)域的典型性生產(chǎn)工藝流程，近些年，選用失重秤調(diào)料方法的自動(dòng)配料系統(tǒng)慢慢風(fēng)靡，主要是該方法相較傳統(tǒng)式的膠布秤調(diào)料方法具備計(jì)量檢定精確、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。小編設(shè)計(jì)方案的失重秤自動(dòng)配料系統(tǒng)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ARM開展操縱,與電子皮帶秤對(duì)比，低成本、高精度。
2LPC2131微處理器的特點(diǎn)⑴
LPC2121是根據(jù)一個(gè)適用即時(shí)模擬仿真和內(nèi)嵌式追蹤的32/16位ARM7TDMI-STMCPU的微處理器,并含有32KB的置入的高速Flash儲(chǔ)存器。128位寬度的儲(chǔ)存器插口和與眾不同的加快構(gòu)造使32位系統(tǒng)編碼可以在較大 數(shù)字時(shí)鐘速度下運(yùn)作。對(duì)編碼經(jīng)營規(guī)模有嚴(yán)控的運(yùn)用可應(yīng)用16位Thumb方式將編碼經(jīng)營規(guī)模減少超出30%,而特性的損害卻不大。
LPC2131的關(guān)鍵特點(diǎn)以下：
a） 8KB片內(nèi)靜態(tài)數(shù)據(jù)RAM,
b） 32KB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器。128位總寬插口/網(wǎng)絡(luò)加速器完成達(dá)到60MHz的實(shí)際操作頻率。
c） 一個(gè)8路10位A/D轉(zhuǎn)化器共包括8/16個(gè)仿真模擬輸入，每一個(gè)安全通道的變換時(shí)間低至2.44us。
d） 兩個(gè)32位系統(tǒng)計(jì)時(shí)器（帶4路捕捉和4路較為安全通道）、PWM
收稿日期：2006-11-22模塊（6路輸出）和看門狗1。
e） 好幾個(gè)串行通信，包含兩個(gè)16C550工*UART、兩個(gè)告知I2C插口（400Kbits/s）、SPI和具備調(diào)節(jié)作用和數(shù)據(jù)信息長(zhǎng)短可變性作用的SSP。
f） 空間向量終斷控制板?？膳鋫鋬?yōu)先和空間向量詳細(xì)地址。
g） 高達(dá)47個(gè)可承擔(dān)9V的通用性I/O口（LQFP64封裝）。
h） 高達(dá)9個(gè)邊緣或脈沖信號(hào)開啟的外部中斷腳位。
3 失重秤自動(dòng)配料系統(tǒng)構(gòu)成
失重秤能夠分為機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)軟件和自動(dòng)控制系統(tǒng)兩絕大多數(shù)O
機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)軟件:關(guān)鍵包含一個(gè)計(jì)量檢定倉、一臺(tái)子上料磁感應(yīng)給料機(jī)、一臺(tái)下料磁感應(yīng)給料機(jī)、6個(gè)懸吊訓(xùn)練設(shè)備及其軟插口等五個(gè)一部分。在其中，上料磁感應(yīng)給料機(jī)靠上部的3只懸吊訓(xùn)練設(shè)備懸架在料斗上，它與計(jì)量檢定倉選用防污軟連接,在凈重上與計(jì)量檢定倉分離出來，開料磁感應(yīng)給料機(jī)靠下邊的3只懸吊訓(xùn)練設(shè)備懸架在計(jì)量檢定倉上，它與計(jì)量檢定倉根據(jù)計(jì)量檢定倉內(nèi)的料注聯(lián)接，在凈重上與計(jì)量檢定倉變成一體，并一起由3只拉力傳感器懸架在料斗上，開料磁感應(yīng)給料機(jī)和計(jì)量檢定倉及計(jì)量檢定倉內(nèi)的料一起做為稱重目標(biāo)

自動(dòng)控制系統(tǒng):如圖所示1所顯示，關(guān)鍵包含拉力傳感器、信號(hào)增強(qiáng)器、輸入輸岀插口、ARM控制板、晶閘管、電腦鍵盤和LED顯示信息等一部分。
4系統(tǒng)硬件開發(fā)
調(diào)料自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件配置構(gòu)成如圖2所顯示。

圖2調(diào)料自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件配置構(gòu)成
全部系統(tǒng)軟件以LPC2I31微處理器為關(guān)鍵,對(duì)料倉凈重,過零點(diǎn)等主要參數(shù)開展檢驗(yàn)，經(jīng)計(jì)算較為，操縱晶閘管開啟等相對(duì)的執(zhí)行器，完成系統(tǒng)功能。
4.1過零點(diǎn)檢驗(yàn)及晶閘管開啟操縱
失重秤自動(dòng)配料系統(tǒng)工作中時(shí)，規(guī)定上料時(shí)間盡量短，而開料全過程要盡量的勻稱。所灶料電振機(jī)能夠以較大 震動(dòng)幅度值運(yùn)作，而開料電振機(jī)規(guī)定根據(jù)調(diào)節(jié)晶閘管開啟角的大小來操縱電振機(jī)震動(dòng)幅度值的尺寸。過零點(diǎn)檢驗(yàn)電源電路用以檢驗(yàn)交流電流的過零點(diǎn),在過零點(diǎn)到來以后,開啟一個(gè)計(jì)時(shí)器,定時(shí)器中斷后,給岀晶閘管打開單脈沖,那樣要是更改計(jì)時(shí)器的初始值就能將打開單脈沖移位或后推，完成對(duì)晶閘管開啟角的操縱。過零點(diǎn)檢驗(yàn)、晶閘管開啟控制回路如圖3所示

圖3過零點(diǎn)檢驗(yàn)、晶閘管開啟控制回路
4.2數(shù)據(jù)信號(hào)變大與調(diào)零
拉力傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)不可以立即送至A/D的鍵入端供變換，要加調(diào)養(yǎng)電源電路，根據(jù)對(duì)可變電阻R6的調(diào)節(jié)，使輸出數(shù)據(jù)信號(hào)工作電壓范疇在0-3.3V。歷經(jīng)調(diào)養(yǎng)電源電路后，數(shù)據(jù)信號(hào)能夠立即送至LPC2131內(nèi)嵌的10位髙速A/D鍵入端。本系統(tǒng)軟件選用功耗、高精密的儀表放大器AD623做為放大儀的關(guān)鍵元器件。AD623具備高精密（較大 離散系統(tǒng)性為40x10-6,最高值為200uV的失調(diào)電壓，較大 失衡飄移為2x10-6/-C）.高輸入電阻、低鍵入?yún)⒖键c(diǎn)電流量、低鍵入失衡電流量、低噪音、功耗、小容積等特性。
數(shù)據(jù)信號(hào)放大及調(diào)零電源電路如圖4所顯示。

4.3電腦鍵盤和LED顯示信息
在本系統(tǒng)軟件中，客戶務(wù)必時(shí)刻操縱和把握系統(tǒng)軟件的運(yùn)行情況及一些關(guān)鍵的全過程信息內(nèi)容,即客戶務(wù)必根據(jù)電腦鍵盤和顯示設(shè)備獲得失當(dāng)前的運(yùn)作狀況。為了更好地節(jié)省端口號(hào)資源和整個(gè)機(jī)械成本費(fèi)，本系統(tǒng)軟件選用SP1（SPI,SerialPeripheralInterface）插口，由八個(gè)功能鍵,8位移位寄存器74LS164、及4個(gè)4位8段LED數(shù)碼顯示管組成界面顯示系統(tǒng)軟件完成電腦鍵盤和LED顯示信息。
5系統(tǒng)軟件開發(fā)
系統(tǒng)軟件關(guān)鍵的軟件開發(fā)流程表如圖所示5所顯示。
源程序最先進(jìn)行對(duì)I/O口、計(jì)時(shí)器、終斷源、局部變量等的復(fù)位,設(shè)定原始運(yùn)作主要參數(shù)。
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)到料倉中,ARM控制板另外對(duì)料倉原材料凈重檢驗(yàn),當(dāng)做到調(diào)料做到設(shè)置的上限制值時(shí),ARM傳出操縱數(shù)據(jù)信號(hào)，終止上料電動(dòng)機(jī)運(yùn)作,等候一段時(shí)間，待料倉中的原材料平穩(wěn)后，檢驗(yàn)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)出來洞時(shí)單ARM控制板即時(shí)檢驗(yàn)料倉的凈重，當(dāng)即時(shí)檢驗(yàn)的凈重與原始凈重的誤差為預(yù)訂的調(diào)料凈重時(shí)，終止開料震動(dòng)電機(jī)運(yùn)作，進(jìn)行。

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調(diào)料凈重。 因?yàn)樵牧仙?、開料時(shí)有沖擊性，精確測(cè)量出的料倉凈重，不太可能恰好做到調(diào)料的凈重規(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，為了確保持續(xù)運(yùn)作時(shí)調(diào)料在規(guī)定的范疇內(nèi)。
6結(jié)語
文中詳細(xì)介紹了根據(jù)LPC2131的失重秤自動(dòng)配料系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件可確保較高的調(diào)料精密度、操縱便捷靈便。對(duì)比其他自動(dòng)配料系統(tǒng)，本系統(tǒng)軟件靈活運(yùn)用了LPC2131的各種各樣內(nèi)嵌作用，簡(jiǎn)單化了設(shè)計(jì)方案，減少了系統(tǒng)軟件成本費(fèi),減少了操縱設(shè)備的容積，提升 了系統(tǒng)軟件的可信性。

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