配料控制器选用双CPU设定，A/D选用三積分基本原理，具备速度更快、高精度、平稳靠谱、实际操作便捷、构造新奇等特性，是理想化的中小型配料控制器。选用无极性无触点开关元件量輸出，确保整个机械寿命长工作中。配料控制器为感应器出示精细桥源，并接纳感应器的輸出数据信号，经內部收集解决后测算并显示信息出计量检定斗内原材料的净重值。在控制板起动运作后，根据对计量检定斗内原材料的净重值与各界时间常数的较为，次序完成料一、二、三、四的全自动上料操纵，并能完成全自动落差调整，随后等候左（右）倒料容许数据信号，来完成全自动左（右）卸料。
下边来为大伙儿详细介绍一种电子配料控制器的方案设计,该电子配料控制器以TI公司的MSP430F149单片机设计为操纵关键,集成化了开关电源,放大仪及I/O驱动器控制模块,通讯控制模块,电脑键盘和显示信息控制模块等,并对于单片机设计抗干扰能力能较差的特性,不但选用光学耦合技术性、加接去耦电容及其有效走线的硬件配置抗干扰性设计方案,并且选用看门狗1技术性和数字滤波技术性等手机软件抗干扰性技术性。该方案设计的特性是控制板总体结构紧凑,体型小,功能损耗低,实际操作灵便便捷,应用可以信赖。
在许多加工过程中,高精密、高速运行调料对产品品质显而易见是尤为重要的,现阶段以单片机设计做为操纵关键的电子配料控制器,以其精确测量精确度高、特性靠谱、成本费便宜、体型小和应用覆盖面广等优势[1],已经慢慢替代传统式的自动配料生产流水线中的称重控制系统。现如今,电子配料控制器早已在装饰建材、化工厂、精饲料和制药业等领域获得了比较普遍的运用,不但合理地提升 了生产率,并且极大地确保了商品的生产制造品质,但在实际应用中还存有着许多难题[2],如:调料精密度与调料速率中间存有着分歧,即当迅速送料时,称重速率能够确保,但精密度无法确保;当慢速度送料时,称重精密度能确保但高效率低。对于上述难题,文中根据一种预测控制计算机算法电子配料控制器,可合理地提升 称重精密度和高效率。
1控制系统的设计方案
配料称量系统软件由称重箱和多个放料箱构成[3];放料箱与称重箱由送料管联接,每一个送料管均有大流量进料水利闸门A和小总流量进料水利闸门B2个操纵水利闸门,每一个水利闸门可采用气动式驱动器或液压机驱动器;称重箱下配有四个应变力式感应器以检验入料净重并造成秤重数据信号;称重箱下的进料水利闸门R5操纵倒料。电子配料控制器根据单片机设计对称重信号检测,并依据控制系统对水利闸门开展操纵,进行调料工作中[4]。如图所示1所显示(图上仅为二种原材料M1和M2的开料设备)。
1.1硬件开发
单片机设计是系统软件的关键部件,本系统软件采用TI公司的MSP430F149单片机设计[5],该单片机设计具备16位系统总线,64KB的程序存储器,2KB的数据信息储存器,8路12位AD转换器,两个通用性串口通信,3个数字时钟源,计算速率较快。采用该单片机设计基础不需外扩插口。控制系统构造如图2所显示[6]。
重量传感器造成的毫伏数据信号0~50mV经一运放电路变大到合适AD转换器的工作中脉冲信号,单片机设计将秤重数据信号转化成模拟信号,经平均误差转换转化成工程量清单对入料开展计量检定,当入料做到预设值时,根据防护的数据I/O插口操纵相对的闸阀打开或关掉。系统软件根据7段LED数码显示管显示信息精确测量的工程项目数值,根据电脑键盘系统对开展主要参数设置和调节。系统软件还设立RS232和RS485插口能够与上位机软件通讯,有助于系统软件的管理方法和操纵。硬件开发关键包含开关电源、放大器及I/O驱动器控制模块、通讯控制模块、电脑键盘和显示信息控制模块等。
(1)开关电源。系统对的供电系统开关电源选用交流稳压器,再历经隔离变压器及能滤掉高频率影响的LC过滤器,造成防护的仪表放大器开关电源,单片机设计开关电源,通讯电源模块及其键入plc模块的开关电源,巨大地降低了每个控制模块中间的互相影响。
(2)放大仪及I/O驱动器控制模块。本电子配料控制器的放大仪是由单独运算放大器构成的仪表放大器,它具备很高的共模抑制比,能将共模一部分滤掉,感应器的輸出数据信号经放大后,就可以获得一个尺寸与负荷正相关的差模工作电压数据信号,这一工作电压数据信号反映了重量传感器所承载重量的尺寸,单片机设计內部的12位A/D转化器将这一工作电压数据信号转化成能被单片机设计解决的模拟信号。在脉冲信号输入A/D转化器前选用低通滤波技术性,滤除混入脉冲信号中的高频率成份。一般秤重调料当场自然环境较为极端,影响要素众多,为了更好地提高系统软件抗干扰性,并提升 可靠性指标,在开关量键入及輸出驱动器中选用专业设计方案的光学耦合隔离技术[7],能够合理抑止顶峰单脉冲和各种各样噪音影响。
(3)电脑键盘和显示信息控制模块。仅用四个功能键根据功能键组成的方式开展各种各样主要参数的设定和改动。充分考虑单片机设计I/O口資源非常丰富,并且P1和P2口具备单独终断工作能力,因而,选用两块可另外驱动器电脑键盘和显示屏的驱动器处理芯片立即收到单片机设计的I/O口边,并根据终断方法由CPU来回应。系统软件显示信息设计方案为双显示器和发光二极管紧密结合的方法[8],双显示器另外显示信息净重和净重量,发光二极管各自表明原材料类型、平稳、迅速送料、慢速度送料、警报等信息内容。
(4)通讯控制模块。在通讯控制模块的设计方案中,对单片机设计和通讯处理芯片中间的接受和推送数据信号均选用光学耦合电路,提升 抗干扰能力能。客户可依据必须根据拨码开关挑选选用RS485或RS232通讯方式,便捷地与操纵服务器通讯。

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