一、分選秤用稱重控制器的構(gòu)成及技術(shù)參數(shù)

分選秤是一種運(yùn)用普遍的線上動(dòng)態(tài)性稱重系統(tǒng),關(guān)鍵由荷載皮帶輸送機(jī)、承載器、篩分設(shè)備、稱重控制器、凈重設(shè)置設(shè)備等構(gòu)成,具備全自動(dòng)

辨別、動(dòng)態(tài)性計(jì)量檢定等特性。工作中時(shí),不用人工控制,荷載皮帶輸送機(jī)將全自動(dòng)地把被稱原材料送至承載器上,依據(jù)秤臺(tái)兩邊的2個(gè)光學(xué)檢驗(yàn)元器件

來(lái)分辨被稱原材料的部位,按設(shè)置設(shè)備事先設(shè)置好的凈重范疇開(kāi)展篩分。為了更好地使被稱原材料按輸送機(jī)搭配速率在秤上持續(xù)根據(jù),規(guī)定稱

重控制板應(yīng)迅速、精確、靠譜。

稱重控制器用以硫化橡膠領(lǐng)域胎面壓小組出線上對(duì)胎面分選秤開(kāi)展操縱。它關(guān)鍵由材〔萬(wàn)一51單片機(jī)組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)、前置放大器、設(shè)置裝

置、篩分結(jié)果顯示燈、電子計(jì)數(shù)器、復(fù)印機(jī)、開(kāi)關(guān)電源等構(gòu)成。其基本原理框架圖示于圖1。前置放大器將工作壓力傳感器輸出的毫伏級(jí)數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)展變大,并轉(zhuǎn)化成差分信號(hào),送至何CS一51單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)展數(shù)據(jù)處理方法,事件處理送顯示屏顯示信息,另外與事先設(shè)定的凈重范疇開(kāi)展較為,較為結(jié)果根據(jù)開(kāi)出入口送顯示燈顯示信息、電子計(jì)數(shù)器記數(shù),并起動(dòng)復(fù)印機(jī)對(duì)生產(chǎn)量數(shù)據(jù)信息開(kāi)展紀(jì)錄。

稱重控制器有運(yùn)作/校檢二種工作方式可列舉。入選用校檢方法時(shí),則進(jìn)到靜態(tài)數(shù)據(jù)一切正常顯示信息。這時(shí),將被稱物放到秤臺(tái)子上,控制板將顯示信息出被稱物的凈重,可對(duì)秤開(kāi)展校準(zhǔn)。入選用運(yùn)作方法時(shí),稱重控制器將進(jìn)到動(dòng)態(tài)性秤重篩分操縱情況。這時(shí)候,稱重控制器將依據(jù)秤臺(tái)兩邊檢驗(yàn)被稱物部位的光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào),明確胎面部位,開(kāi)展動(dòng)態(tài)性秤重篩分操縱。

在我國(guó)用以分選秤的稱重控制器多見(jiàn)進(jìn)口商品,而中國(guó)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的商品大多數(shù)都是以通用性稱重顯示器演化回來(lái)的,沒(méi)有專用型的設(shè)置設(shè)備,多由顯示屏上的小鍵盤(pán)輸入凈重的篩分范疇,一切正常工作中時(shí),實(shí)際操作工作人員看不見(jiàn)預(yù)設(shè)值,形象性差,而且調(diào)節(jié)不方便。大家開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的稱重控制器效仿了海外樣品,在控制板的控制面板上設(shè)定了四個(gè)四位撥碼開(kāi)關(guān),用以對(duì)凈重篩分范疇開(kāi)展設(shè)置。這四個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)可按加工工藝規(guī)定細(xì)分為五段凈重范疇(見(jiàn)圖2)。四位數(shù)據(jù)的前倆位意味著整數(shù)金額,后倆位則意味著小數(shù)。

在動(dòng)態(tài)性秤重篩分全過(guò)程中,預(yù)設(shè)值可隨時(shí)隨地調(diào)節(jié)。在控制面板上設(shè)立每段凈重相對(duì)性應(yīng)的顯示燈和記數(shù)器。實(shí)際操作工作人員可依據(jù)上誤差和下誤差出示的凈重趨勢(shì)分析,立即調(diào)節(jié)胎面擠出入口的工作壓力,以操縱胎面的凈重。那樣,就十分形象化、便捷。六個(gè)六位記數(shù)器各自記憶力稱重優(yōu)良、

上誤差、下誤差、上偏差、下偏差、生產(chǎn)量(包含優(yōu)良、上誤差、下誤差)等數(shù)據(jù)信息。裝有復(fù)印機(jī),復(fù)印出生產(chǎn)量等數(shù)據(jù)信息,便捷于生產(chǎn)車間管理。

對(duì)上偏差和下偏差的不合格品,篩分設(shè)備將自動(dòng)啟動(dòng)給予去除,并響聲警報(bào),提醒實(shí)際操作工作人員留意。

該稱重控制器不但具備健全的動(dòng)態(tài)性秤重篩分操縱作用,并且還具備零點(diǎn)全自動(dòng)追蹤、削皮、清零等作用,是一種高精密的通用性顯示儀表

表。其關(guān)鍵性能參數(shù)為:

.顯示屏:四位七段LED數(shù)碼顯示管

.顯示屏屏幕分辨率:超過(guò)30000萬(wàn)

.傳感器鼓勵(lì)開(kāi)關(guān)電源:DC15V

.開(kāi)入等級(jí):4

.給出等級(jí):8

.產(chǎn)P一16打印機(jī)接口

.操作溫度:一10一40℃

.供電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源:AC380VsoHz

二、軟件開(kāi)發(fā)

全部系統(tǒng)軟件的手機(jī)軟件分成后臺(tái)運(yùn)行和前臺(tái)接待程序流程。針對(duì)復(fù)印、數(shù)據(jù)處理方法、凈重篩分辨別等實(shí)用性并不是很高的內(nèi)容,分配在后臺(tái)管理工作中;而對(duì)針對(duì)收集、定時(shí)執(zhí)行等實(shí)用性規(guī)定較高的內(nèi)容,則分配在前臺(tái)接待。軟件開(kāi)發(fā)選用模塊化設(shè)計(jì)構(gòu)造,按進(jìn)行的每日任務(wù)分為好幾個(gè)程序模塊,有助于調(diào)節(jié)、擴(kuò)大和移殖。源程序簡(jiǎn)單化框架圖如圖所示3所顯示。為進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重和動(dòng)態(tài)性篩分稱重,本程序流程主要開(kāi)展了功能分析和抗干擾性設(shè)計(jì)方案。下邊各自給予描述。

1.

功能分析

手機(jī)軟件的功能分析主要是設(shè)計(jì)方案各種各樣不一樣的程序模塊,根據(jù)這種程序模塊,進(jìn)行各種各樣本質(zhì)J隆的每日任務(wù)。在本程序流程中,由手機(jī)軟件完成的關(guān)鍵功可能是:

.零點(diǎn)全自動(dòng)追蹤;

.削皮;

.零點(diǎn)校檢;

.數(shù)據(jù)收集;

.數(shù)據(jù)處理方法;

.1/0實(shí)際操作;

.系統(tǒng)軟件定時(shí)執(zhí)行;

.讀鍵及設(shè)置;

.運(yùn)作/校檢變換;

.復(fù)印;

.運(yùn)作方法下顯示信息值鎖住;

.凈重辨別,其程序流程圖示于圖4。

這種程序模塊在系統(tǒng)監(jiān)控程序管理下,按預(yù)訂的實(shí)施方案進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重或動(dòng)態(tài)性篩分稱重。

2.抗干擾性設(shè)計(jì)方案

因?yàn)榉诌x秤工作中在工業(yè)生產(chǎn)自然環(huán)境下,當(dāng)場(chǎng)擁有 各種各樣影響,危害秤的一切正常工作中。因此 ,除采用硬件配置抗干擾性對(duì)策外,手機(jī)軟件抗干擾性對(duì)策做為第二條防御也是十分關(guān)鍵的,而且是不可或缺的。一個(gè)健全的系統(tǒng)軟件,不但要開(kāi)展功能分析,并且還要開(kāi)展抗干擾性設(shè)計(jì)方案,以提升 系統(tǒng)軟件的可信性。本系統(tǒng)軟件選用了以下二種手機(jī)軟件抗干擾性對(duì)策:

(l)模擬信號(hào)I/O安全通道抗干擾性

電磁干擾多呈毛邊狀,且功效時(shí)間較短。依據(jù)這一特性,在收集凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)時(shí),可持續(xù)收集幾回,直至持續(xù)2次收集的結(jié)果徹底一樣,這

個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)才合理。若經(jīng)幾回收集,數(shù)據(jù)信號(hào)一直不一致,那麼將舍棄本次的數(shù)據(jù)信號(hào)收集。每一次收集的最大頻次額度和持續(xù)同樣頻次,可按具體必須調(diào)節(jié)。本程序流程中收集的最大額度4次,2次持續(xù)同樣即是合理收集。

針對(duì)輸出安全通道,即便 單片機(jī)設(shè)計(jì)得出恰當(dāng)?shù)妮敵鰯?shù)據(jù)信息,但因?yàn)橥饨缬绊?將使輸出設(shè)備有可能獲得不正確的數(shù)據(jù)信息。在手機(jī)軟件上,更為合理的抗干擾性對(duì)策便是反復(fù)輸出同一個(gè)數(shù)據(jù)信息。反復(fù)周期時(shí)間盡量短些,使外圍設(shè)備在接受到一個(gè)被影響的錯(cuò)誤報(bào)告后,還趕不及做出合理的反映,一個(gè)恰當(dāng)?shù)妮敵鲂畔?nèi)容又趕到了。那樣,就可立即避免 錯(cuò)姿勢(shì)。在本程序流程中,將輸出放到定時(shí)執(zhí)行終斷中,可合理地避免 輸出錯(cuò)誤操作。

(2)數(shù)字濾波

針對(duì)收集到的凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào),其中常帶有任意影響量,因而務(wù)必從數(shù)據(jù)信息系列產(chǎn)品中獲取出靠近點(diǎn)實(shí)值的數(shù)據(jù)信息,獲得一個(gè)真實(shí)度較高的結(jié)果。

在手機(jī)軟件中,常見(jiàn)的方式便是數(shù)字濾波。本程序流程分靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重和動(dòng)態(tài)性篩分稱重。因稱重方法不一樣,所選用的數(shù)字濾波方法也不一樣。下邊就二種稱重方式所采用的不一樣的數(shù)字濾波方式各自給予表明。

¹靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重:

靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重關(guān)鍵考慮到的是系統(tǒng)軟件的可靠性和精密度。既要考慮到平穩(wěn)情況下的顯示信息相對(duì)性平穩(wěn),又要考慮到載入時(shí)的快速響應(yīng)。因而,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息先要開(kāi)展可靠性辨別,隨后才開(kāi)展數(shù)字濾波解決。在數(shù)字濾波程序流程中,選用了滑動(dòng)平均過(guò)濾技術(shù)性,以提升 過(guò)濾實(shí)際效果。其具體方法

是:每取樣一次,頂?shù)粢粋€(gè)最早的數(shù)據(jù)信息,再將此次的取樣值和以往許多次的取樣值一起求均值,個(gè)人所得的合理取樣值就可以交付使用。因

此,這就提升 了系統(tǒng)軟件的實(shí)用性。取樣頻次N的選擇,對(duì)過(guò)濾實(shí)際效果危害非常大。N越大,實(shí)際效果越好,但卻危害系統(tǒng)軟件的動(dòng)態(tài)性回應(yīng)。在本秤重控

制器中,為提升 系統(tǒng)軟件的可靠性和快速響應(yīng)工作能力,平穩(wěn)時(shí)N取32,不穩(wěn)定時(shí)N取8。因?yàn)檫x用了合理的過(guò)濾方式,使系統(tǒng)軟件的可靠性和精

度及其載入響應(yīng)時(shí)間都獲得了進(jìn)一步提高。º動(dòng)態(tài)性篩分稱重:在動(dòng)態(tài)性篩分稱重時(shí),胎面是以迅速根據(jù)秤臺(tái)的。胎面在秤臺(tái)子上的時(shí)間在1.5秒之內(nèi),因此 取樣務(wù)必在1秒左右內(nèi)進(jìn)行。那樣,取樣的頻次遭受了限定。此外,因?yàn)樘ッ嫜杆俑鶕?jù)秤臺(tái)的時(shí)候會(huì)造成一定的震動(dòng),將對(duì)取樣值導(dǎo)致影響。因而,務(wù)必考慮到選擇什么數(shù)據(jù)信息有效,及其選用哪種數(shù)字濾波技術(shù)性,來(lái)抑止電磁干擾對(duì)稱性重的危害是十分關(guān)鍵的。根據(jù)具體觀察,分選秤的秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)波形圖如圖所示5所顯示。

圖上,從胎面抵達(dá)秤臺(tái)直到其離去分成三個(gè)環(huán)節(jié):第一階段即時(shí)間t,段,是胎面從抵達(dá)秤臺(tái)直到其徹底在秤臺(tái)子上的全過(guò)程,凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)在這段時(shí)間慢慢升高;第二階段即時(shí)間九段,胎面徹底在秤臺(tái)子上,這期內(nèi)是稱重段;第三階段即時(shí)間t。段,是胎面離去秤臺(tái)的全過(guò)程,凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)在這段時(shí)間慢慢降低到零。在九稱重段的開(kāi)始和結(jié)束,秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)遭受的影響相對(duì)性重些。而在山段,即胎面在秤臺(tái)的正中間部位時(shí),秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)性穩(wěn)定。因而,選擇△t時(shí)間范圍的數(shù)據(jù)信息較為理想化。運(yùn)用放置秤走到端光電開(kāi)關(guān)起動(dòng)稱重控制器接受動(dòng)態(tài)性取樣數(shù)據(jù)信息,并在山時(shí)間內(nèi)進(jìn)行取樣。取樣頻次N與取樣速率相關(guān),取樣速度更快,所收集的頻次N就高。

光電開(kāi)關(guān)的安裝務(wù)必確保所收集到的可視化數(shù)據(jù)是被稱物處在秤臺(tái)山市部位時(shí)的數(shù)據(jù)信息。針對(duì)所收集到的N個(gè)數(shù)據(jù)信息,均帶有不一樣的影響成份,因而就務(wù)必選用合理的過(guò)濾方式,以獲得胎面凈重的真值。本程序流程選用的是復(fù)合型過(guò)濾技術(shù)性,即把二種之上的數(shù)字濾波方式融合起來(lái)應(yīng)用,相輔相成不夠,提升 過(guò)濾實(shí)際效果,以做到僅用單一過(guò)濾方式所不可以做到的實(shí)際效果。這兒選用的是去極大值過(guò)濾法和算數(shù)平均值過(guò)濾法相融合的過(guò)濾方式。去極大值過(guò)濾先將顯著的單脈沖影響值去除,不報(bào)名參加均值測(cè)算,進(jìn)而使均值過(guò)濾的輸出值更貼近于真正值。優(yōu)化算法基本原理以下:持續(xù)取樣N次,將其累積求饒,另外找到在其中的最高值和極小值,再?gòu)睦鄯e與立減掉最高值和極小值,按N一兩個(gè)取樣值求均值,即得到合理的取樣值。該復(fù)合型過(guò)濾程序流程圖示于圖5秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)波形圖圖上,從胎面抵達(dá)秤臺(tái)直到其離去分成

三個(gè)環(huán)節(jié):第一階段即時(shí)間t,段,是胎面從抵達(dá)秤臺(tái)直到其徹底在秤臺(tái)子上的全過(guò)程,凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)在這段時(shí)間慢慢升高;第二階段即時(shí)間九

段,胎面徹底在秤臺(tái)子上,這期內(nèi)是稱重段;第三階段即時(shí)間t。段,是胎面離去秤臺(tái)的全過(guò)程,凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)在這段時(shí)間慢慢降低到零。在九稱重段的開(kāi)始和結(jié)束,秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)遭受的影響相對(duì)性重些。而在山段,即胎面在秤臺(tái)的正中間部位時(shí),秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)性穩(wěn)定。因而,選擇△t時(shí)

間段的數(shù)據(jù)信息較為理想化。運(yùn)用放置秤走到端光電開(kāi)關(guān)起動(dòng)稱重控制器接受動(dòng)態(tài)性取樣數(shù)據(jù)信息,并在山時(shí)間內(nèi)進(jìn)行取樣。取樣頻次N與

取樣速率相關(guān),取樣速度更快,所收集的頻次N就高。光電開(kāi)關(guān)的安裝務(wù)必確保所收集到式中而一N一2次取樣值的算數(shù)平均值;w,一第i次取樣值;N一取樣頻次。為便捷測(cè)算,取樣頻次一般當(dāng)選6、10、18這類的2的整數(shù)金額冪加2,便于用挪動(dòng)來(lái)替代除法。在本程序流程中,選用了邊取樣邊解決,因而就無(wú)須在尺AM中開(kāi)拓?cái)?shù)據(jù)信息儲(chǔ)存區(qū)。歷經(jīng)數(shù)字濾波獲得W值,再開(kāi)展削皮、平均誤差轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)處理方法,獲得可供顯示信息,辨別、復(fù)印的胎面凈重值。

在第二個(gè)光電開(kāi)關(guān)檢驗(yàn)到胎面徹底離去秤臺(tái)后,起動(dòng)零點(diǎn)追蹤匯編程序,選用大樣版取樣拖動(dòng)平均值濾波技術(shù)性,全自動(dòng)除皮重,為下一個(gè)胎面的來(lái)臨搞好接受提前準(zhǔn)備。

三、結(jié)語(yǔ)

該稱重控制器功能完善,抗干擾性強(qiáng),不但適用硫化橡膠領(lǐng)域的胎面篩分操縱,也適用蛋禽、錢幣、禽畜、工業(yè)生產(chǎn)線等各種各樣分選秤的操縱?，F(xiàn)階段,在我國(guó)一些生產(chǎn)廠家引入的分選秤,歷經(jīng)十幾年的應(yīng)用,一些稱重控制器已不可以一切正常工作中,急缺拆換。除此之外,也有一些生產(chǎn)廠家現(xiàn)仍應(yīng)用著腳踏式分選秤,不可以考慮生產(chǎn)制造必須,急缺更新改造為電子器件分選秤。因此 ,該稱重控制器在現(xiàn)如今具備極其好用的營(yíng)銷推廣使用價(jià)值。