单片微机水泥包装秤料控制器

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1、@身敬枷包擂制0一f2单片微机水泥包装秤料控制器中南工业太学舒正干陈叠酸晨溪水泥二厂硼t7z：62[摘要：本文介绍由单片微机实现水泥秤料三、控饼嚣硬件结构及工作幕理智能控制的原理、结构、软件控制框图。控制器的硬件结构表示于圈1。一、水泥包装秤料控错曲状况水泥包装量的准确度直接影响到生产厂的经济效益和消费者的利益，例如一个年产lOO万吨的水泥厂，若每袋多装料lkg，一年效益损失2万吨，数字是很可观的。目前国内水泥企业除了新建或引进成套设备的厂家，在包装秤料方面实现了高度的自动图1．硬件结构田、化外，大部分老的中、

2、小水泥生产厂，水泥包装秤料控翻是比较落后的。它们的秤料控制一其工作原理如下。当装料时，由秤重传感般采用杠杆秤。杠杆秤存在灵敏度低、有机械死器对装料量进行检测，由传感器的桥路输出大区、精确度差、控制动作慢的严重雠点。微机约0~150mV的电信号(对应O~50kg)它施水泥秤料控制器就是在这种情况下出现的。水。加于差分放大器输入端，经放大后由放大器输泥秤料的微机控制有两种形式。一种是对装料出O～5V的电信号由单片机控制对对它进量实现自动控制，控制精度可以达到允许的装行采样(采样间隔5ms)，得到与装料量对应的袋误差

3、之内I另一种是利用微机对装完袋的水数字量。该数字量经过滤波后，一方面经标度泥包进行事后检测，检查是否超罄奉控制器变换kg的量纲实时显示另一方面由程序的特点则是不仅实现装袋秤料的自动控制，并判断是否达到50kg，若达到50kg,由单片机且可同时实现对水泥电的在线实时检测。控制，输出控制信号停止注料。由于水泥的注入是高速的动态过程，为’保证装料的准确挫=、控制器的功能必须采取下面的措施。本控翩器具有下面的控制功能t(1)提动作。在装料量朱达到50kg前(1)对装袋量婪现自动控制，控制精度±就发出停止注料的控制信号；

4、提前时间与注料0．5k垂。。。速度有关，应在现场调整，其调整操作可由面(2)实时数字显示装袋量。板的秤重调节旋钮实现。(3)对袭完袋的水泥包进行实时捡，如(2)减速控制。在注入量达40~45kg时，有超差便报替以便及时发现和处理。应减少注入料速熙以利于提高控制精度。(4)累积装料的憾袋数，并永久性的记录(3)在线检验。对装完的一袋料(水泥包)保存。进行检测，若装料量超差，进行报警，便可及时处理。·一10一下面对结构图中的各个组成部分分别说度产生黟晌。明：前置放大器电路表示于图3，图中的校准(_I)传感器选择和偏

5、置控制用于去除装料机架的底重和消除传目前，压力荷重的测量传感元件广泛采感器的不对称性。由于粉尘的积累引起的底重用电阻应变式传感器，从测量精度而言大致可变化可由软件校正，而不必再调偏置控制。分为高精度和一般精度两个档次。金属丝电阻虚变式传感器具有精度高，温度影响小、线性度和重复性好的诸多优点，但它的缺点是价格高，输出灵敏度低。而半导体应变式电阻传感器，它的性能恰与上述相反，它在精度与温度特性方面比前者差一个数量级，而在输出灵敏度方面比前者高一个数量级，价格也仅为前者的一半左右。传感器档次的选择要根据实际控制要求和

6、工作环境而定。水泥包装装料要求不图3前置放大器高(50±tkg)，工作环境一般，因此本控制器采用一般精度的半导体应变片的电阻传感器，A／D位数选择为8位，采用普遍使用的其主要指标有：输出灵敏度>4omV／V(满幅,4／D芯片ADO809，在本控制器中的分辨率为输出与桥压之比)，温度零漂

7、的核心部件，采用连接，不仅简化了后续的放大电路，而且有较MCS-48系列8039单片机，它虽然是单片机强的抗干扰能力。荷重传感器的输入电路形式的草期产品，在功能和速度方面不如后期产品，表示于图2但对于率控制器其功能是绰绰有余的，且具有简单、使用方便的优点。数字显示采用动态扫描显示方式，数据更新时间问隔采用0．5秒，以保证观察的请晰度。r()报警、驱动电路报警电路如图4所示，它由一个lkHz的振荡电路、喇叭驱动电路组成。实际装料量超圈2铸惑嚣桥式电路差时，由单片机实时检铡，并由P】O口输出控(2)前置放大器及模数

8、转换(／D)制，进行摄警的起、停控制。前置放大器用第四代集成放大器ICL7650，它具有茸稳零功能、高共模抑制比。经实验证明，在常温的变化范围内，其输出信号(零输出)保持在3mV之内，不会随时间和温度的变化而漂移。具有很疆的白稳零功能，率控耐器的零输出值(约3mV之内)远小于／D的分辨率(20mV／字)，因此不会对控制精图4报警电路一1l一继电器驱动电路与喇叭电路形式相同，即复合管形式