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包装机混合式自动定量控制系统的设计

来源:网络转载更新时间:2020-08-24 11:34:25点击次数:3181次

混合式全自动定量分析包裝是在容量式和秤重式全自动定量分析包裝的基本上发展趋势起來的,即一次投料全过程分成粗投料和细投料。在其中,粗投料釆用容量式,添加总体目标量的绝大多数,再历经秤重,以定最式添加剩下一部分,进而进行一次投料全过程⑴O
混合式全自动定量分析填充全过程转化成4个节奏:加主要材料、平稳、静态数据称重、加补了解加料。逬一步改进危害每一个生产线平衡的要素就可以逬一步提升混合式全自动定量分析的速率。而定量分析精确度关键由静态数据称重精确度和补投料精确度决策。对电磁感应震动给加料器的智能控制系统能够 合理地提升定量分析的速率;对粗、细、精震动给加料器、秤重料仓、包装机、加料汽缸等在微型机自动控制系统下逬行操纵能够 合理地提升称重精确度。
依据混合式全自动定量分析填充基本原理,设计方案全部系统软件的构成构造见图1。全部系统软件可分成机械设备一部分和操纵一部分:机械设备一部分包含料斗,粗、细、精送料管,粗'细、精震动给加料器,祢重料仓,包装机,加料汽缸等;操纵一部分包含重量传感器,及其全部微型机自动控制系统叫

混合式全自动定量分析填充基本原理平面图

图1混合式全自动定量分析填充基本原理平面图
Fig.1Sketchmapofcompositeautomatedrationfilling
1系统微型机操纵一部分的硬件开发
1.1系统微型机操纵一部分组成
单片微机软件系统硬件配置由AT89C52单片机设计,看门狗1计时器、电圧监管和EEPROM-体的X5045集成ic,RS-485接口转
换集成icLBC184,对祢重感应器的很弱的电子信号开展变大的仪表放大器AD623集成ic及14位髙速串行通信谕出模/数转化器MAX194集成ic,键入、輸出数据信号光学信号隔离器MOC3020,键入反相控制器74HC14,輸出反相控制器MC1413等构成,见图2

系统软件微型机操纵一部分的硬件配置构成图

图2系统软件微型机操纵一部分的硬件配置构成图
Fig.2Hardwarecomponentsof
themicrocomputercontrolpartofthesystem
1.2重量传感器和数据信息釆集安全通道,
力传感器是工业生产精确测量中应用较多的一种感应器,在本系统软件中,感应器将被测物体的质量转换成合适传送和精确测量的电子信号,处在数据信息釆集安全通道的最前端开发,其特性将危害全部系统软件的运行状态和称重精密度。由于电阻器应变力精确测量技术性具备构造简易、方便使用、特性靠谱平稳、敏感度高特性,在各种各样测力传感器中,电阻器应变力式感应器是运用最普遍的感应器之一小。数据收集安全通道一般也称之为前向安全通道,一般由放大低通滤波器、取样/维持电源电路、A/D变换电源电路构成。
电阻器应变力式感应器由延展性光敏电阻器与电阻应变片组成。电阻应变片的原理是根据金属复合材料的应变力电阻器效用㈤,感应器挑选的关键是测量范围的合理化㈤。由于本系统软件精确测量规定高精度、线性及可重复性好,且感应器所处办公环境具备烟尘、湿冷、腐蚀强等特性。根据较为,最终挑选上海市金刚级衡器公司生产制造的UH53系列产品高精密电阻器应变力式重量传感器。在多感应器支撑点的称重设备中,将多个感应器的輸出数据信号逬行解析几何求和,通称和算。和算有串连和算与串联和算二种。因为串连和算每一个感应器务必选用一个供桥工作电压,没法完成占比标准的AD转换,总输出阻抗大,非常容易引进共模干扰,因而成本增加、可靠性差、抗干扰性差。因为放大仪敏感度高和感应器一致性好,选用串联和算。挑选单开关电源、开关电源限輸出仪表放大器AD623做为外置故大器将原材料品质历经感应器变化为很弱的电子信号,立即逬行放大。
在一些实时数据釆集与信息资源管理电源电路中,要考虑数据收集的精密度和速率规定,就务必选用屏幕分辨率高、变换速度更快的A/D转换器。釆用MAXIM企业生产制造的MAX195C多通道串行通信I/O的14位多次靠近仿真模拟/数字转换器)逬行A/D变换,变换完毕后以SCLK的时钟频率读取变换結果。MAX194的外场布线及其MAX194和AT89C52的硬件配置布线见图3。系统软件通

硬件配置联接图

图3MAX194和AT89C52的硬件配置联接图
Fig.3HardwareconnectionofMAX194andAT89C52
过MAX194,将仿真模拟工作电压数据信号量化分析编号后,转换为模拟信号,并由单片微机AT89C52载入。
1.3RS-485$行通信变换集成icLBC184的运用
在以单片机设计为行为主体组成的分布式系统数据收集和自动控制系统中,通讯是系统软件的重要,合理、靠谱地完成RS232与RS485中间的变换是完成系统软件通讯的前提条件。挑选TexasInstruments企业生产制造的SN75LBC184集成ic,该集成ic脚位与SN75176适配,但综合性能更强,可信性高些,对高峰期工作电压有更强的承受力。该集成ic还具备高效率能量的瞬变影响保护设备,釆用均衡推送和差分信号接纳,具备抑止共模干扰工作能力,釆用一对五类双绞线完成半双工485数据连接。
1.4可编程控制器看门狗1E2PROM集成icX25045的运用
X25045把看门狗1计时器、VCC监管电源电路和E2PROM3种常用功能组成在单独封裝内,扩大了电源电路相对密度,減少了容积,提升了系统软件的可信性。看门狗1计时器可对微处理器出示单独的维护系统软件。当系统异常時间超出了预设的请求超时周期时间以后,X25O45的看门狗1将从RESET数据信号做出回应。X25045与AT89C52的硬件配置插口十分便捷,要是将AT89C52的P2.6□遵照-X25045的时钟频率串行通信载入SO上的数据信息或根据SI给X25045写数据信息就可以。
1.5电磁感应震动给料器计算机控制
电磁感应震动给加料器计算机控制见图16。在其中,J1的1、2脚谕入AC380V交流电流Ua,3、4脚輸出电磁感应震动给加料器供电系统工作电压Ud0Ua历经二极管D1半波整流成Ub,J3的1、2脚键入AC30V交流电流历经二极管D3半波整流成交流电流同步数据信号,历经J2的1、2脚输给较为检验及光隔通信接口造成差分信号Ue键入微型机,微型机从Ue上升沿开始,定时执行T1后根据J2的4、5脚輸出操纵工作电压Uc,根据光电耦合器U1操纵晶闸管通断,促使给加料器电磁线圈供电系统工作电压Ud波型见图16。因为380V电压的頻率为50Hz,周期时间为50ms,半波的周期时间为十米s,因而T1的调整范畴在0〜十米s中间,T1越大,给加料器的激振力就越小,相反,激振力越大。此外,功效的周期时间数T越大,电磁感应给加料器投料的時间就越长,料仓中的原材料越多。在本系统软件工作全过程中,一般不更改功效震动周期时间数T,只是根据更改延时時间T1做到更改电磁感应震动给加料器激振力尺寸的目地。为了更好地简单化操纵全过程,釆用
SEIKDEPSON企业生产制造了含有一定外围电路的SED1330液晶显示屏控制器,它接受来源于MPU系统软件的命令与数据信息,并造成相对的时钟频率及数据信息,操纵液晶显示模块的显示信息,使客户应用起來更为便捷。

2结束语
文中关键详细介绍了由重量传感器和数据收集安全通道、微处理器AT89C52、可编程控制器看门狗1E2PROM集成icX25045、RS—485串行通信通信变换集成icLBC184及其液晶显示屏控制板SED1330等组成的一个混合式自动定量控制系统。
该系统软件具备姑构详细、操纵有效、而且智能化系统程度高等特性。根据在,仅一包装机械设备企业”生产制造的包装机上的应用,做到了預朋的实际效果,因此 在生活实践中拥有很大的应用推广

电磁感应震动给料器计算机控制及波形图

图4电磁感应震动给料器计算机控制及波形图
Fig.4Digitalcontrolandwaveformof
electromagneticvibrationfeeder
以下的优化算法:把半波的的時间十米s分成200等份,每一份就为50俸,将200与同步数据信号键入的幵始部位MVIBR(0〜200)的差与50俸乘积,获得一个周期时间内电磁感应震动给料器的震动時间,将该值取补码后,做为AT89C52的71定时执行初始值TH1、TL1。显而易见,更改MVIBR将更改H.MVIBR为0,相匹配半波的起始点,激振力较大 ,为200,相匹配半波的终点站,激振力最少为零。
1.6加料汽缸以及操纵
综合性考虑到系统软件的规定和提升电源电路的抗干扰性,本系统软件中挑选反方向控制器74HC14、光学耦合MOC3020.井行反方向驱动器集成化集成icMC1413组成反方向光耦电路,輸出的模拟信号驱动器中间继电器,操纵相对的电液换向阀通电或跳停,电液换向阀推动加料汽缸健身运动,进而完成秤重料仓的加料。
1.7液晶显示屏控制板SED1330的运用
日本国SEIKOEPSON企业生产制造的SED1330系列产品集成ic具备极强的命令作用且与CPU插口简易,有利于操纵。其驭动工作能力达到640X256点阵式。SED1330的硬件配置插口一部分是由命令键入油压缓冲器、数据信息键入油压缓冲器、数据信息輸出油压缓冲器和标志寄存器等构成。这种油压缓冲器安全通道的挑选是由脚位A0和读、写实际操作数据信号协同操纵四。SED1330操纵一部分是SEDI30的关键,由震荡器、作用时序逻辑电路、显示信息RAM管理方法电源电路、标识符库管理方法电源电路及其造成驱动器时钟频率的时钟频率产生器等构成。震荡器输出功率范畴为1〜10MHz。SED1330能在很高的输出功率下快速地编译程序MPU发过来的命令编码,将主要参数嵌入相对存储器内,并开启相对的逻辑性作用电源电路。操纵一部分能够 管理方法64K显示信息RAM,管理方法暗藏的标识符产生器CGRAM或EXCGRAM圆。

 

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