双秤定量包装机控制系统分析

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1、包装与食品机械2012年第30卷第1期双秤定量包装机控制系统分析苗辉，戴庆辉，孙敬敬(华北电力大学，河北保定071003)摘要:研究了以单片机为控制核心的双秤称重系统，主要依据单片机对称重传感器传递的物重信号进行相应的分析、控制、处理、驱动显示，实现动态检测，采用软件对信号进行处理，减少电路设计难度，并且使得该双秤包装机在实际中得到良好的应用。关键词:定量包装秤;单片机;控制分析中图分类号:TS206．5文献标识码:A文章编号:1005－1295(2012)01－0034－03doi:10．3969/j．issn．1005－1295．2012．01．009TheAnalysisofT

2、wo-scalePackingMachineControlSystemMIAOHui，DAIQing-hui，SUNJing-jing(NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract:Thisthesisstudiesonthedual-scaleweighingsystemwhichisbasedonthecontrolofthemi-crocontroller．It＇smainlyusingmicrocontrollertoanalysis，control，disposal，dynamictest，an

3、ddynamicmo-nitortheweightsignalpassingfromtheweightingtransducer．ThisthesischoosingtheSoftWaretoprocesssig-nals，inorderthatreducingthedifficultyofcircuitdesignandmakingthedual-scaleweighing-packagingma-chinegetthebestapplicationinpractice．Keyword:packingscale;SCM;analysisofcontrolMAX1224/MAX122

4、5系列12位串行A/D转换0引言器。随着包装设备智能化、自动化水平不断发展，1称重控制分析以及人们对包装效率和包装精度的要求不断提高，传统的单秤工作包装机已经满足不了广大用动态定量称重的关键技术在于解决称量精度户的需求。因此开发一种双秤交替使用的粮食包与速度的矛盾。动态称重过程的被控对象具有惯［1］装机械已成为一种必然。本文对粮食包装行性、滞后、非时变等非线性环节的特性，是单输入业需求的双秤定量包装机进行研究，介绍了双秤单输出的无自平衡能力的二阶纯滞后对象。称重定量包装机的机械结构、控制硬件和控制软件等过程不确定因素多，误差主要来源于物料、给料装部分的设计。包装机以STC公司的Stc

5、89c52单置、称量装置和控制系统。定量称重是一个动态片机作为该系统核心处理部分。为保证传输信号过程，动态称量精度与控制过程中的每一个环节的精度，包装机采用了HBB波纹管称重传感器。密切相关。它需要在短时间内对被称量物料的质同时为了保证D/A转换的精度采用了量加以判断、检测，通过算法运算控制调整物料流收稿日期:2011－11－25;修稿日期:2011－12－02作者简介:苗辉(1985－)，男，硕士，研究方向为技术创新与管理，E－mail:miaohuiwantcg@126．com。通信作者:戴庆辉(1958－)，男，教授，研究方向为电力设备和先进设计，通信地址:071003河北保定

6、市华电路华北电力大学357信箱，E－mail:dqh6789@126．com。34双秤定量包装机控制系统分析———苗辉，戴庆辉，孙敬敬［2］量、修正因空中飞料的测量误差，为下一次称量做对回缩，从而将包装袋放下。准备。一次称量过程如下:采样，物料质量经传感2．2包装过程的时序图器转换成对应电压信号，经高精度放大、数字滤图2示出，在双秤交替使用过程中，首先A波、12位高精度A/D转换，得到的数字量与设定秤、B秤分别延时t1，时间到后，开始加料过程。量程数字量比较，获取此次称量误差，将此误差经以A秤为例系统首先使A秤大投、A秤中投。A过处理输入控制器，控制器根据不同的控制算法秤小投信号有效

7、，开始慢速加料过程。但A秤料输出控制量，经D/A转换成模拟电压信号驱动执斗中的物料重量≥单秤目标值—A秤大投提前量行机构，并通过终端部件———阀门改变给料量，时，控制系统发出信号关闭相应的A秤大投输出直到下一采样时刻到来。这样就构成了一个反馈信号，A秤进入中速加料过程，同时单片机定时器的闭环控制回路，直至系统反馈值无限逼近给定启动t2a、在t2a时间内，不对当前秤斗内的重量进值，控制器输出为零。行判别(以避免过冲)，t2a延时过后，定时器发出中断将实时检测