一、分選秤用稱重控制器的構成及技術參數(shù)

分選秤是一種運用普遍的線上動態(tài)性稱重系統(tǒng),關鍵由荷載皮帶輸送機、承載器、篩分設備、稱重控制器、凈重設置設備等構成,具備全自動

辨別、動態(tài)性計量檢定等特性。工作中時,不用人工控制,荷載皮帶輸送機將全自動地把被稱原材料送至承載器上,依據(jù)秤臺兩邊的2個光學檢驗元器件

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

重控制板應迅速、精確、靠譜。

稱重控制器用以硫化橡膠領域胎面壓小組出線上對胎面分選秤開展操縱。它關鍵由材〔萬一51單片機組成的自動控制系統(tǒng)、前置放大器、設置裝

置、篩分結果顯示燈、電子計數(shù)器、復印機、開關電源等構成。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數(shù)據(jù)信號開展變大,并轉化成差分信號,送至何CS一51單片機自動控制系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)處理方法,事件處理送顯示屏顯示信息,另外與事先設定的凈重范疇開展較為,較為結果根據(jù)開出入口送顯示燈顯示信息、電子計數(shù)器記數(shù),并起動復印機對生產(chǎn)量數(shù)據(jù)信息開展紀錄。

稱重控制器有運作/校檢二種工作方式可列舉。入選用校檢方法時,則進到靜態(tài)數(shù)據(jù)一切正常顯示信息。這時,將被稱物放到秤臺子上,控制板將顯示信息出被稱物的凈重,可對秤開展校準。入選用運作方法時,稱重控制器將進到動態(tài)性秤重篩分操縱情況。這時候,稱重控制器將依據(jù)秤臺兩邊檢驗被稱物部位的光學數(shù)據(jù)信號,明確胎面部位,開展動態(tài)性秤重篩分操縱。

在我國用以分選秤的稱重控制器多見進口商品,而中國開發(fā)設計的商品大多數(shù)都是以通用性稱重顯示器演化回來的,沒有專用型的設置設備,多由顯示屏上的小鍵盤輸入凈重的篩分范疇,一切正常工作中時,實際操作工作人員看不見預設值,形象性差,而且調節(jié)不方便。大家開發(fā)設計的稱重控制器效仿了海外樣品,在控制板的控制面板上設定了四個四位撥碼開關,用以對凈重篩分范疇開展設置。這四個撥碼開關可按加工工藝規(guī)定細分為五段凈重范疇(見圖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)。

在動態(tài)性秤重篩分全過程中,預設值可隨時隨地調節(jié)。在控制面板上設立每段凈重相對性應的顯示燈和記數(shù)器。實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分析,立即調節(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。裝有復印機,復印出生產(chǎn)量等數(shù)據(jù)信息,便捷于生產(chǎn)車間管理。

對上偏差和下偏差的不合格品,篩分設備將自動啟動給予去除,并響聲警報,提醒實際操作工作人員留意。

該稱重控制器不但具備健全的動態(tài)性秤重篩分操縱作用,并且還具備零點全自動追蹤、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30000萬

.傳感器鼓勵開關電源:DC15V

.開入等級:4

.給出等級:8

.產(chǎn)P一16打印機接口

.操作溫度:一10一40℃

.供電系統(tǒng)開關電源:AC380VsoHz

二、軟件開發(fā)

全部系統(tǒng)軟件的手機軟件分成后臺運行和前臺接待程序流程。針對復印、數(shù)據(jù)處理方法、凈重篩分辨別等實用性并不是很高的內容,分配在后臺管理工作中;而對針對收集、定時執(zhí)行等實用性規(guī)定較高的內容,則分配在前臺接待。軟件開發(fā)選用模塊化設計構造,按進行的每日任務分為好幾個程序模塊,有助于調節(jié)、擴大和移殖。源程序簡單化框架圖如圖所示3所顯示。為進行靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重和動態(tài)性篩分稱重,本程序流程主要開展了功能分析和抗干擾性設計方案。下邊各自給予描述。

1.

功能分析

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

.零點全自動追蹤;

.削皮;

.零點校檢;

.數(shù)據(jù)收集;

.數(shù)據(jù)處理方法;

.1/0實際操作;

.系統(tǒng)軟件定時執(zhí)行;

.讀鍵及設置;

.運作/校檢變換;

.復印;

.運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,按預訂的實施方案進行靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重或動態(tài)性篩分稱重。

2.抗干擾性設計方案

因為分選秤工作中在工業(yè)生產(chǎn)自然環(huán)境下,當場擁有 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策外,手機軟件抗干擾性對策做為第二條防御也是十分關鍵的,而且是不可或缺的。一個健全的系統(tǒng)軟件,不但要開展功能分析,并且還要開展抗干擾性設計方案,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軟件抗干擾性對策:

(l)模擬信號I/O安全通道抗干擾性

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

個數(shù)據(jù)信號才合理。若經(jīng)幾回收集,數(shù)據(jù)信號一直不一致,那麼將舍棄本次的數(shù)據(jù)信號收集。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。

針對輸出安全通道,即便 單片機設計得出恰當?shù)妮敵鰯?shù)據(jù)信息,但因為外界影響,將使輸出設備有可能獲得不正確的數(shù)據(jù)信息。在手機軟件上,更為合理的抗干擾性對策便是反復輸出同一個數(shù)據(jù)信息。反復周期時間盡量短些,使外圍設備在接受到一個被影響的錯誤報告后,還趕不及做出合理的反映,一個恰當?shù)妮敵鲂畔热萦众s到了。那樣,就可立即避免 錯姿勢。在本程序流程中,將輸出放到定時執(zhí)行終斷中,可合理地避免 輸出錯誤操作。

(2)數(shù)字濾波

針對收集到的凈重數(shù)據(jù)信號,其中常帶有任意影響量,因而務必從數(shù)據(jù)信息系列產(chǎn)品中獲取出靠近點實值的數(shù)據(jù)信息,獲得一個真實度較高的結果。

在手機軟件中,常見的方式便是數(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性平穩(wěn),又要考慮到載入時的快速響應。因而,對收集到的數(shù)據(jù)信息先要開展可靠性辨別,隨后才開展數(shù)字濾波解決。在數(shù)字濾波程序流程中,選用了滑動平均過濾技術性,以提升 過濾實際效果。其具體方法

是:每取樣一次,頂?shù)粢粋€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)軟件的實用性。取樣頻次N的選擇,對過濾實際效果危害非常大。N越大,實際效果越好,但卻危害系統(tǒng)軟件的動態(tài)性回應。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工作能力,平穩(wěn)時N取32,不穩(wěn)定時N取8。因為選用了合理的過濾方式,使系統(tǒng)軟件的可靠性和精

度及其載入響應時間都獲得了進一步提高。º動態(tài)性篩分稱重:在動態(tài)性篩分稱重時,胎面是以迅速根據(jù)秤臺的。胎面在秤臺子上的時間在1.5秒之內,因此 取樣務必在1秒左右內進行。那樣,取樣的頻次遭受了限定。此外,因為胎面迅速根據(jù)秤臺的時候會造成一定的震動,將對取樣值導致影響。因而,務必考慮到選擇什么數(shù)據(jù)信息有效,及其選用哪種數(shù)字濾波技術性,來抑止電磁干擾對稱性重的危害是十分關鍵的。根據(jù)具體觀察,分選秤的秤重數(shù)據(jù)信號波形圖如圖所示5所顯示。

圖上,從胎面抵達秤臺直到其離去分成三個環(huán)節(jié):第一階段即時間t,段,是胎面從抵達秤臺直到其徹底在秤臺子上的全過程,凈重數(shù)據(jù)信號在這段時間慢慢升高;第二階段即時間九段,胎面徹底在秤臺子上,這期內是稱重段;第三階段即時間t。段,是胎面離去秤臺的全過程,凈重數(shù)據(jù)信號在這段時間慢慢降低到零。在九稱重段的開始和結束,秤重數(shù)據(jù)信號遭受的影響相對性重些。而在山段,即胎面在秤臺的正中間部位時,秤重數(shù)據(jù)信號相對性穩(wěn)定。因而,選擇△t時間范圍的數(shù)據(jù)信息較為理想化。運用放置秤走到端光電開關起動稱重控制器接受動態(tài)性取樣數(shù)據(jù)信息,并在山時間內進行取樣。取樣頻次N與取樣速率相關,取樣速度更快,所收集的頻次N就高。

光電開關的安裝務必確保所收集到的可視化數(shù)據(jù)是被稱物處在秤臺山市部位時的數(shù)據(jù)信息。針對所收集到的N個數(shù)據(jù)信息,均帶有不一樣的影響成份,因而就務必選用合理的過濾方式,以獲得胎面凈重的真值。本程序流程選用的是復合型過濾技術性,即把二種之上的數(shù)字濾波方式融合起來應用,相輔相成不夠,提升 過濾實際效果,以做到僅用單一過濾方式所不可以做到的實際效果。這兒選用的是去極大值過濾法和算數(shù)平均值過濾法相融合的過濾方式。去極大值過濾先將顯著的單脈沖影響值去除,不報名參加均值測算,進而使均值過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,再從累積與立減掉最高值和極小值,按N一兩個取樣值求均值,即得到合理的取樣值。該復合型過濾程序流程圖示于圖5秤重數(shù)據(jù)信號波形圖圖上,從胎面抵達秤臺直到其離去分成

三個環(huán)節(jié):第一階段即時間t,段,是胎面從抵達秤臺直到其徹底在秤臺子上的全過程,凈重數(shù)據(jù)信號在這段時間慢慢升高;第二階段即時間九

段,胎面徹底在秤臺子上,這期內是稱重段;第三階段即時間t。段,是胎面離去秤臺的全過程,凈重數(shù)據(jù)信號在這段時間慢慢降低到零。在九稱重段的開始和結束,秤重數(shù)據(jù)信號遭受的影響相對性重些。而在山段,即胎面在秤臺的正中間部位時,秤重數(shù)據(jù)信號相對性穩(wěn)定。因而,選擇△t時

間段的數(shù)據(jù)信息較為理想化。運用放置秤走到端光電開關起動稱重控制器接受動態(tài)性取樣數(shù)據(jù)信息,并在山時間內進行取樣。取樣頻次N與

取樣速率相關,取樣速度更快,所收集的頻次N就高。光電開關的安裝務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。為便捷測算,取樣頻次一般當選6、10、18這類的2的整數(shù)金額冪加2,便于用挪動來替代除法。在本程序流程中,選用了邊取樣邊解決,因而就無須在尺AM中開拓數(shù)據(jù)信息儲存區(qū)。歷經(jīng)數(shù)字濾波獲得W值,再開展削皮、平均誤差轉換等數(shù)據(jù)處理方法,獲得可供顯示信息,辨別、復印的胎面凈重值。

在第二個光電開關檢驗到胎面徹底離去秤臺后,起動零點追蹤匯編程序,選用大樣版取樣拖動平均值濾波技術性,全自動除皮重,為下一個胎面的來臨搞好接受提前準備。

三、結語

該稱重控制器功能完善,抗干擾性強,不但適用硫化橡膠領域的胎面篩分操縱,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,在我國一些生產(chǎn)廠家引入的分選秤,歷經(jīng)十幾年的應用,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銷推廣使用價值。