探析配料控制器的研究与开发

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1、长安大学硕士学位论文配料控制器的研究与开发姓名：杨丽娜申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：汪贵平20030501摘要本文提出了一种新型配料控制器的设计方法。根据配料生产的工艺要求，采用单片微机设计集测量控制一体化的新型配料控制器，可实现自动称重、控制配料和联机通信，具有较高的性能价格比。配料控制器是一种软硬件紧密结合的产品。在硬件设计中，我们采用89C52单片机及新型逻辑电路芯片，精心设计测控电路，充分发挥各器件的功能。在软件设计中，我们采用了模块化的程序设计方法，各个模块具有相对的独立性，大大地方便了程序的调试。我们设计的配料控制器具有可靠性高、抗

2、干扰能力强、性价比高和体积小巧等特点，它既可以作为单机仪表使用，也可以作为嵌入式仪表通过RS一232C或RS．485标准与上位工控机连用。关键词：配料控制器嵌入式仪表工控机ABSTRACTInthispaperweputforwardthedesigningmethodofanewkindofbatching—controller．Accordingtotherequirementsofbatchingproductionintechnics，wedesignanewkindofbatching—controllerwithmeasuringandcontrolli

3、ngfunctionsbymicroprocessonThebatching-eontrollercanrealizeautomaticweighing，controllingbatch-weighedandonlinecommunications，whichhashighratiooffunctionagainstprice．Itistheproductwhichbindssoftwaretohardwareclosely．Onhardwaredesign，weadoptthemicroprocessor89C52andnew-stylelogiccircuitc

4、hiptoelaboratemeasuringandcontrollingcircuits．Thefunctionsofallcomponentsarcfullused．Onsoftwaredesign，weadoptthemethodofprogramminginmodulesandeverymoduleisindependentandithelpsdebuggingofprogram．Thebatching—controllerhasthecharacteristicsofhighreliability,stronganti—disturbance，highra

5、tiooffunctionagainstpriceandsmallvolume．Itcanbeusedasstand-aloneinstrument，andalsoasembedded—instrumenttojoinwithindustrialcomputerbyRS．232CorRS．485standard．KeyWords：batching—controllerembedded—instrumentindustrial—computer1．1课题背景和研究意义第一章绪论在工业领域中广泛存在着配料问题。配料就是将若干种物料按一定比例混合起来。以前，采用的是人工配

6、料，即操作人员将各种物料在磅秤上称量，然后依次加入到搅拌器中进行搅拌。因此，各种物料的重量是否符合预先设定的比例在很大程度上取决于操作人员的技能和工作责任心。这种早期的人工配料的做法明显存在效率低和精度不高的缺点。而且，人为的影响因素大，使得产品质量的稳定性差，品级合格率低，成本波动大，经济效益不尽如人意。为了改变这种状况，迫切需要在专用仪器的控制下来进行自动配料，这种专用仪器就是配料控制器。配料控制器的核心是物料的称量和控制。每一种物料设有单独的贮料仓，每一个贮料仓的下面都有一个电动气阀。所有物料的贮料仓的气阀都对着计量斗，所有物料通过其所在贮料仓的阀门按一定速率

7、依次流入计量斗。计量斗上安装的传感器将重量信号转换成电压信号送入配料控制器的模拟量输入端。配料控制器可根据输入的电压信号来控制各种物料贮料仓阀门的开启或关闭，从而可精确地控制各物料的配料比例。目前的配料控制系统一般采用STD总线工控机或PC总线工控机对多台配料秤进行集中控制。由于配料生产现场往往距控制室较远，强、弱模拟信号混杂，必须采取较完全的屏蔽抗干扰措旌才能保证系统的稳定运行。集中控制对主机及其测控电路要求较高，整个系统的通用性和灵活性较差，成本较高。实际上每台配料秤可视为一个独立的生产单元，用单片微机就地对其实施测量与控制，若干台控制器经数字通信接口联网组