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0概述

隨著現(xiàn)代建筑業(yè)對混凝土質(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,所以在國內(nèi)市場上出現(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,采用儀表作為獨(dú)立的計(jì)量設(shè)備是廣為采用的辦法。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A3C80V。另外,儀表和大功率的動力設(shè)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),為了簡化控制電路,儀表應(yīng)直接驅(qū)動AC380V的交流接觸器。為了提高配料精度,采用高精度的燈D轉(zhuǎn)換芯片是必須的,本儀表采用DA公司(sAlalogeDvices)的24b刀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放大器,所以可以直接和稱重傳感器連接,簡化外圍電路。

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、RS232通信電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、輸人輸出電路、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放大器AD77or,所以可以直接和稱重傳感器連接,電路簡單,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智能稱孟配料儀表的功能

1.1稱皿配料儀表的功能

該儀表具有對混凝土進(jìn)行自動配料的功能。

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:380VAC50ZH;濕度:卯%濕度(無凝結(jié));顯示范圍:12b(6b重量、6b配方);工作溫度:一or一40℃;靈敏度:0一30vm;顯示分度:l,2,5,or,20,50,l加,2X();采樣速度:2X()次/s;接口:輸人電壓小于24V,開關(guān)量輸出電流小于5加mA;最大量程:印側(cè)刃;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

MCS51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A慨l公司生產(chǎn)的A銘9C52”ash單片機(jī)完成對各部分的實(shí)時(shí)控制,x5以5芯片用于實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電源監(jiān)視同時(shí)提供看門狗定時(shí)器功能,其外部復(fù)位電路為整個(gè)系統(tǒng)提供上電復(fù)位操作;通過控制8279的相應(yīng)引腳,完成鍵盤掃描、信息顯示;同時(shí)為了提升系統(tǒng)的存儲空間,擴(kuò)展了外部RAM和ORM。

在電源電路中,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要,將50zH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路獨(dú)立的直流電源,分別作為控制電源、數(shù)字電源和傳感器電源(為正負(fù)電源),以實(shí)現(xiàn)對各電路的驅(qū)動。電源電路的原理如圖2所示。

在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中,由電阻應(yīng)變式傳感器傳來的信號經(jīng)AD7710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)立的十SV電源,相應(yīng)引腳連接要注意去禍問題。在通信電路中,我們利用M尤心32

完成單片機(jī)與外設(shè)的通信連接,該芯片使用單一+SV電源供電,完成RS.232電平與1皿J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)對干擾信號的隔離。硬件電路設(shè)計(jì)中利用74H5C74和74HC公巧芯片控制U州2003和護(hù)11`巧21完成輸人輸出操作,鍵盤部分采用2x3鍵盤矩陣,顯示部分采用共陽極接法,配合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稱孟配料儀表的軟件電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件主要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、鍵盤操作、自動配料、比D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號任務(wù)為8279顯示區(qū)數(shù)據(jù)刷新;2號任務(wù)為對DA77or寫控制字;3號任務(wù)為顯示電壓信號值;4號任務(wù)為讀A7D710子程序;5號任務(wù)為燈數(shù)值處理;6號任務(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)故障的自動報(bào)警、信息的自動保存、多種配料控制方式等功能。

 

4結(jié)論

通過對所設(shè)計(jì)的智能稱重配料顯示儀表進(jìn)行試驗(yàn)測試和實(shí)際應(yīng)用分析,得到如下幾點(diǎn)結(jié)論:(l)通過SR一232與代機(jī)之間的通信,構(gòu)成了可以完成自動配料功能的配料儀表。

(2)采用DA公司的24b刀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放大器,所以可以直接和稱重傳感器連接,在硬件上簡化了外圍電路。

(3)通過軟件設(shè)計(jì),加強(qiáng)了配料精度的控制,實(shí)現(xiàn)了故障自動報(bào)警、信息自動保存、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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