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定量秤称重控制系统的研究
- 2020-05-22-

  电子称重工艺是集机械、电子、材料、信息、管理为一体的综合工艺是一项系统工程。定量秤等衡器作为一种新兴的高工艺产业而受到世界各国的普遍关注。在多种衡器中,静态称量的输入值是恒定的、受外界于扰小,而动态称量系统则截然不同。

  对于动态称量系统,一方面不同的称量对象产生的信号形式、所受的干找有所差别,另一方面称重过程具有时变性、非线性等,所以对动态称量的控制比对静态称量的控制要复杂困难的多。

  定量称量在的工艺还不是很成熟,且称重控制系统是电子秄的中部分,因此本文就针对定量秤的称重控制系统,采用预测控制的方法对物料的动态称重过程进行在线控制,并且对称重传感器进行并联连接,目的是增加称重控制系统的准确度、速度和实用性.

  控制系统的结构主要包括CPU模块、运放及滤波模块、AD模数转换模块、按键模块、液晶显示模块、开关量模块及通讯模块等。

  工作原理控制系统上电后,在称重工作状态下,按键输入密码后,便可进行系统设定和参数设定。称重时,外部开关量输入运行信号,仪表进入运行工作状态。

  称重控制系统根据预先设定的参数对秤体进行控制。称重过程中,称重传感器信号经AMD转换器模数转换后,输入单片机,单片机进行处理和计算,通过显示器显示出此时物料的称重过程,累计称重值等。当累加后的总重量达到了预设总重量值后,停止进料,定量秤进入非称重工作状态。继续进行参数设置后,便可进行下ー一次称。

  (1)控制器的总体方案设计基本正确,可行,功能得以实现。本控制器是以单片机STC89C58RD+为中的智能化位器。

  (2)通过采用预测控制方法的改变了控制器的称重精度,软件修正落差值使控制器的精度达到了设计的要求,在额定值为10Kg时,其误差范围为土0.2%,说明控制器的精度是能够适合一般物料包装要求的。

  (3)与国外现有类似产品比较,该仪表结构简单,功耗低,只有10W。功耗减少了设计成本,增加了实用性。

  (4)对定量皮带秤进行了一些简单的试验,发现了定量皮带秤在能力方面的一些问题,如刚开始的阻止和屏蔽措施做的不是好,然后提出了相应的解决方法。如:用铁材料做的电场屏蔽体,结构完整并保障良好的接地;用高导磁材料铁作静磁场和低频交变磁场的屏蔽体,以保障磁路通畅。