【正文】 難以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定及進(jìn)一步提高，所以物料自動(dòng)配送系統(tǒng)研究意義重大而且具有十分廣闊的應(yīng)用前景。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，以往那種自行稱重配料的方式由于其用人工調(diào)整重量。這樣，一方面效率十分低下，稱量結(jié)果精度不高，另一方面，用手工在現(xiàn)場調(diào)節(jié)增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而其生產(chǎn)環(huán)境十分惡劣，粉塵大。因而必將為自動(dòng)控制的稱重系統(tǒng)所取代，此稱重系統(tǒng)中運(yùn)用穩(wěn)定可靠、小而廉的單片機(jī)，且單片機(jī)體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較容易。隨著計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)配料控制系統(tǒng)經(jīng)歷了人工手動(dòng)控制、機(jī)械電氣控制、單片機(jī)控制、工控機(jī)集中控制等發(fā)展階段 。但在總體上，我國在配料控制系統(tǒng)上存在技術(shù)落后、企業(yè)平均規(guī)模小、綜合生產(chǎn)水平較低等問題。因此，提高配料的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的質(zhì)量，設(shè)計(jì)出高精度的自動(dòng)配料系統(tǒng)意義重大 近些年來，國內(nèi)外自動(dòng)配料系統(tǒng)發(fā)展迅速，特別是隨著電工電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳 動(dòng)技術(shù)面臨著一場歷史革命，即采用交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取 代模擬控制技術(shù)己成為發(fā)展趨勢。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程 以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào) 速和起制動(dòng)性河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3第一章 軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)167。 軟件開發(fā)工具的選擇一：Keil uVision4 介紹2022 年 2 月發(fā)布 Keil μVision4，Keil μVision4 引入靈活的窗口管理系統(tǒng)，使開發(fā)人員能夠使用多臺監(jiān)視器，并提供了視覺上的表面對窗口位置的完全控制的任何地方。新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多個(gè)窗口，提供一個(gè)整潔，高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。新版本支持更多最新的 ARM 芯片，還添加了一些其他新功能。2022 年 3 月 ARM 公司發(fā)布最新發(fā)布集成開發(fā)環(huán)境 Rearview MDK 開發(fā)工具中集成了最新版本的 Keil uVision4，其編譯器、調(diào)試工具實(shí)現(xiàn)與 ARM 器件的最完美匹配。二：Keil uVision4 應(yīng)用最新的 Keil μVision4 IDE，旨在提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)更快，更有效的程序開發(fā)。μVision4 引入了靈活的窗口管理系統(tǒng)，能夠拖放到視圖內(nèi)的任何地方，包括支持多顯示器窗口。uVision4 在 μVision3 IDE 的基礎(chǔ)上，增加了更多大眾化的功能，如下： Keil uVision4 由國內(nèi) 米爾科技 提供銷售和技術(shù)支持服務(wù)，他們是 ARM 公司合作伙伴，也是國內(nèi)領(lǐng)先的工控板以及嵌入式解決方案提供商。目前使用 Keil uVision4 的產(chǎn)品有 Keil MDKARM，Keil C51 和 Keil C166。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4167。 編程語言的選擇一：C 語言C 語言是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，它既具有高級語言的特點(diǎn)，又具有匯編語言的特點(diǎn)。它由美國貝爾研究所的 于 1972 年推出，1978 年后，C語言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用范圍廣泛，具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到 C 語言，適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫，具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。C 語言是世界上最流行、使用最廣泛的高級程序設(shè)計(jì)語言之一。在操作系統(tǒng)和系統(tǒng)使用程序以及需要對硬件進(jìn)行操作的場合，用 C 語言明顯優(yōu)于其它高級語言，許多大型應(yīng)用軟件都是用 C 語言編寫的。C 語言繪圖能力強(qiáng)，具有可移植性，并具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，因此適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫。它是數(shù)值計(jì)算的高級語言。常用的編譯軟件有 Microsoft Visual C++,Borland C++,gcc, Borland C++, Borland C++, Westcon C++ for DOS,GNUDJGPP C++, Lccwin32 C Compiler ,Microsoft C, High C 等。二：匯編語言匯編語言（Assembly Language）是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。在匯編語言中，用助記符代替機(jī)器指令的操作碼，用地址符號（Symbol）或標(biāo)號（Label）代替指令或操作數(shù)的地址，如此就增強(qiáng)了程序的可讀性和編寫難度，像這樣符號化的程序設(shè)計(jì)語言就是匯編語言，因此亦稱為符號語言。使用匯編語言編寫的程序，機(jī)器不能直接識別，還要由匯編程序或者叫匯編語言編譯器轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令。匯編程序?qū)⒎柣牟僮鞔a組裝成處理器可以識別的機(jī)器指令，這個(gè)組裝的過程稱為組合或者匯編。因此，有時(shí)候人們也把匯編語言稱為組合語言。三：選擇 C 語言簡潔緊湊、靈活方便C 語言一共只有 32 個(gè)關(guān)鍵字，9 種控制語句，程序書寫形式自由，區(qū)分大小河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5寫。把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性結(jié)合起來。C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。運(yùn)算符豐富C 語言的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有 34 種運(yùn)算符。C 語言把括號、賦值、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理。從而使 C 語言的運(yùn)算類型極其豐富，表達(dá)式類型多樣化。靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它高級語言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。允許直接訪問物理地址，對硬件進(jìn)行操作由于 C 語言允許直接訪問物理地址，可以直接對硬件進(jìn)行操作，因此它既具有高級語言的功能，又具有低級語言的許多功能，能夠像匯編語言一樣對位（bit） 、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元，可用來寫系統(tǒng)軟件。生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高C 語言描述問題比匯編語言迅速，工作量小、可讀性好，易于調(diào)試、修改和移植，而代碼質(zhì)量與匯編語言相當(dāng)。C 語言一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10%～20%。167。 系統(tǒng)軟件控制要求即功能模塊劃分設(shè)計(jì)以單片機(jī)核心的液體原料自動(dòng)稱重配料系統(tǒng)的控制程序。利用稱重傳感器檢測原料重量，將其與設(shè)定值經(jīng)行對比，采用合法的算法根據(jù)其差值對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。編程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的狀態(tài)顯示和超重報(bào)警。模塊功能劃分：步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制，鍵盤掃描程序控制，八位共陰極數(shù)碼管顯示程序模塊，電位器模擬信號 A/D 模塊，PID 算法模塊，聲光報(bào)警程序控制。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6第二章 稱重配料工藝分析167。 稱重配料工藝簡介稱重配料是一種用于石油、冶金、化工、食品、建材、糧油、飼料、塑料、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的配料方式，主要以重量的方式進(jìn)行按照配比進(jìn)行配料，一般這種配料過程叫做稱重配料。如某草藥生產(chǎn)企業(yè)，需配一種用于制備某種草藥配方如下：水：800kg ，化學(xué)藥品 A：250kg ，添加劑：50 kg ，其他100kg。分析：這種配方的比例是按照重量來計(jì)算的所以需要采用稱重配料的方式。這種時(shí)候我們推薦采用多種物料（順序配料）這種方式。而本設(shè)計(jì)就是研究這種稱重配料的自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有很大的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值！稱重配料的分類（按工藝要求和原理分）：臺計(jì)量秤只配一種物料，若干個(gè)計(jì)量秤組成一個(gè)多種物理的配料系統(tǒng)。各計(jì)量秤配料工作同時(shí)進(jìn)行，配料速度快。按照大料大秤小料小秤的原則靈活配置量程，配料準(zhǔn)確本設(shè)計(jì)采用順序配料方式：順序配料若干種物理依次按照預(yù)先設(shè)定的順序放入一個(gè)計(jì)量斗內(nèi)進(jìn)行配料。配料秤斗由一臺配料控制器完成。制作成本低結(jié)構(gòu)緊湊。生產(chǎn)過程中原料配比的主要環(huán)節(jié)在稱重部分,過去上、下料全靠人工憑經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)操作,稱重用機(jī)械式來完成,系統(tǒng)極易出故障,而且配料精度低。用計(jì)算機(jī)和稱重儀表相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了配料自動(dòng)化,提高配料精度自動(dòng)稱重配料系統(tǒng)是一種集輸送、計(jì)量、配料于一體的在線測量動(dòng)態(tài)自動(dòng)衡器。該系統(tǒng)不僅能夠顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)量，還可以根據(jù)實(shí)際液料的重量與設(shè)定值的偏差去調(diào)整電機(jī)帶動(dòng)水泵的轉(zhuǎn)速使物料重量更加接近設(shè)定值，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，達(dá)到稱重配料的目的。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7167。 本設(shè)計(jì)稱重配料工藝流程該設(shè)計(jì)要求以單片機(jī)為核心的液體原料自動(dòng)稱重配料系統(tǒng)的控制程序利用稱重傳感器檢測原料重量，將其與設(shè)定值經(jīng)行比較，采用合適算法根據(jù)其差值對進(jìn)料電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并根據(jù)設(shè)定值對工藝對不同組分按順序進(jìn)行配料。編程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程狀態(tài)顯示和超限報(bào)警。首先根據(jù)配制比例設(shè)定該液體原料的加量值,由單片機(jī)控制順序執(zhí)行各種物料的加料。單片機(jī)發(fā)出信號啟動(dòng)電磁振動(dòng)機(jī)進(jìn)行上料,根據(jù)稱重儀表檢測物料的加入量,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),通知單片機(jī)關(guān)閉上料機(jī),延遲一段時(shí)間后,啟動(dòng)下料機(jī)和電泵,將液料通過管道送入圓形布料器,完成此物料的加量后進(jìn)入下一個(gè)物料的加料過程。當(dāng)各種料加完后,完成一次配料過程。稱重傳感器無機(jī)械行程,全封閉式的結(jié)構(gòu),不與工藝介質(zhì)接觸,不受惡劣環(huán)境影響,精度能夠長期保持穩(wěn)定,安裝調(diào)校方便。稱重儀表性能穩(wěn)定,稱量準(zhǔn)確,重新標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)砝碼即可,方便易行。經(jīng)過實(shí)踐證明,稱重儀表作為檢測和控制手段在配料過程中的應(yīng)用,在配料稱重生產(chǎn)中很好解決其手動(dòng)人工配料過程中存在的精度較低、長期穩(wěn)定性不好、惡劣環(huán)境的影響、生產(chǎn)效率低等弊病,同時(shí)又具有安裝、調(diào)試方便,系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際情況在設(shè)計(jì)時(shí)利用電位器來模擬重力傳感器信號輸出，再利用 A/D轉(zhuǎn)換讀取數(shù)據(jù)。通過對比預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值來決定下一步程序控制電