火工品药剂称量天平自动监测记录仪开发

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1、火工品药剂称量天平自动监测记录仪开发重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：李星奎指导教师：程森林副教授兼职导师：陈道明高工学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一五年四月DevelopmentofAutomaticRecorderforIDEDrugsBalanceAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByLiXingkuiSupervisedbyAss.Pro

2、f.ChengSenlinPluralisticSupervisedbySen.Eng.ChenDaomingSpecialty:ME(ControlEngineeringField)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要火工品药剂称量质量的准确性会直接影响武器弹药的性能，现有的火工品药剂称量多采用较为落后的生产技术，采用纯人工操作，整个称量过程没有数据称量提示，同时也没有数据记录以便后期追溯。针对这种情况，研制

3、出生产效率高，辅助操作人员进行称量的设备对提高我国火工品药剂称量水平具有重要的意义。本课题来源于与企业的合作项目，针对现有的称量过程的不足进行一定程度的自动化改进，开发出一套基于嵌入式系统的可用于火工品药剂称量的自动监测记录设备。本文主要完成了以下工作：首先对现有的称量过程进行了分析，在考虑了现场的实际称量现场情况后，选定了火工品药剂称量用天平，同时针对现场由于防爆要求采用锂电池供电致使供电能力不足的问题，设计了电子天平及所开发设备的本安电源供电系统。在综合考虑现有操作人员的操作流程后设计了不改变操作人员称量体验的产品结构。针对现有药剂

4、称量过程中采用人工判定称量数据致使产品一致性差的问题，对火工品药剂称量过程进行了识别研究，在明确了操作人员的称量流程后对电子天平的称量数据进行了分析，对称量过程的稳定性判断、称量结束托盘提起状态的判断以及超差数据的报警判断进行了重点研究，设计了可准确快速识别以上过程的算法。在嵌入式系统的基础之上设计了整个自动监测记录设备的具体实现方式，在操作可维护性与正确性保障的前提条件下完成了通信，操作界面及控制、能效管理、声光报警等电路的设计。为了解决现有的称量过程中没有数据保存导致后期数据无法追溯的问题，在分析了现有的数据保存方法的基础之上，设计

5、了基于USB的数据存储管理方法，保证了数据可以高效准确的保存，进而完成了整个自动监测记录设备的开发并应用于实际生产系统。该设备可对药剂称量过程进行准确识别，在保证操作人员操作动作习惯不变的情况下，准确记录称量数据并在称量过程中对超差数据进行报警，在称量过程结束后可以将称量数据通过USB转存，保证称量数据的后期可追溯性。关键词：电子天平，称量，自动监测记录，USB，嵌入式I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTTheprecisionofweightingexplosiveinitiatorcompositionswillinflu

6、encedirectlyontheperformanceofammunitions.However,itstilladoptsoldproductiontechnologyforthecurrentweighting,whichonlydependsonmanualoperation.Thereisnoweightingindicatoranddatarecordfordatatraceabilityduringtheweightingprocess.Focusingonthesituation,itisofgreatsignifica

7、ncetodevelophigh-efficiencydevicestoassistoperatorsforimprovingthelevelofammunitioncompositionsweighting.ThesubjectisderivedfromthecooperationprojectofAutomationcollegeofChongqingUniversityandAFactory.Aimingattheovercomingtheshortageinweightingprocessinacertaindegree,itd

8、evelopedanequipmentthatcouldmonitorandanalyzeaswellasrecordweightingprocessforammunitioncompositionswei