【正文】 程序結(jié)構(gòu)來設(shè)計程序，進行軟件的開發(fā)。這里的初始化包括很多，主要有：讀取水泥袋的皮重，讀取所需點的值，把I/O口初始化，將下料器的閘板電磁鐵釋放。我們也可以把這個系統(tǒng)流程寫成PLC的形式，如下圖42所示：圖42 計量系統(tǒng)的PLC控制思路 具體的設(shè)計思路為：第一步：打開開關(guān)X024，啟動旋轉(zhuǎn)電機；第二步：當(dāng)工人把水泥袋掛到出灰嘴的時候，傳感器收到感應(yīng)信號，感應(yīng)開關(guān)X020閉合，下料口閘板Y1打開；第三步：當(dāng)采集信號系統(tǒng)收到稱重傳感器傳來的已裝滿信號后，感應(yīng)開關(guān)X021斷開，下料口Y1關(guān)閉；第四步：當(dāng)裝好的水泥袋轉(zhuǎn)到固定位置后，行程開關(guān)收到信號，啟動卸包機Y2進行推袋動作，水泥袋進入輸送皮帶進行裝車出廠。數(shù)據(jù)采樣首先要做的就是先啟動A/D轉(zhuǎn)換器，接著檢查采樣的次數(shù)有沒有符合系統(tǒng)規(guī)定的次數(shù)，如果沒有到規(guī)定的次數(shù)，就繼續(xù)的執(zhí)行采樣操作，如果得到了規(guī)定的次數(shù)，就可以綜合全部數(shù)據(jù)來計算，在這個程序中運用的方法是，運用中值數(shù)字濾波的方法來進行數(shù)據(jù)計算，降低了其他因素的干擾。 unint xdata caiyangresult=0。5 總結(jié)本文的主要內(nèi)容是關(guān)于旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機電氣控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計，以性價比高，實用性強為設(shè)計理念，設(shè)計出可靠性較強，效率較高的水泥包裝機控制系統(tǒng)。文中不僅詳細介紹了計量系統(tǒng)的工作原理與流程圖，還詳細的介紹了系統(tǒng)在硬件和軟件方面的設(shè)計，用C語言編程了主要部分的程序。參考文獻[1]桑占良. 水泥包裝機新型電控系統(tǒng)的研究[D].青島：中國海洋大學(xué),2008.[2]清華大學(xué)電子學(xué)教研組，楊素行. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程[M].第3版. 北京：高等教育出版社，2006.[3]清華大學(xué)電子學(xué)教研組，閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第5版. 北京：高等教育出版社，2008.[4]孫婷. 參數(shù)自整定PID控制算法應(yīng)用研究[D].西安：西安大學(xué)，2007.[5]劉劍,陳建,鄔連學(xué). 一種數(shù)字PID控制算法分析[J]. 承德石油?？茖W(xué)校校報,2007,9(3):1113.[6]GuoQiang Zeng, KangDi Lu, YuXingDai. ect. Binarycoded extremal optimization for the design of PID controllers[J]. Neuroputing,2014,138:180188[7]胡學(xué)芝，劉笑平. 水泥包裝機主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[J]. 湖北理工學(xué)院學(xué)報,2013，29(2):14.[8]Junjie Zhang, Zhenfeng Wang, Junbo Sun. ect. PLC Modeling and Checking Based on Formal Method[J]. Software Engineering amp。33。潘老師淵博的知識，治學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，不辭辛勞投身研究工作的敬業(yè)精神，都給我?guī)砹司薮蟮母形?，在未來的工作生活中都會對我產(chǎn)生巨大的影響。也由于此次設(shè)計的時間比較短暫，加之本人的能力水平有限，以及工作環(huán)境的不同等情況，本設(shè)計還有很多的不足和需要完善的地方。本文中不僅給出了旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機的電氣控制電路圖，而且給出了每個關(guān)鍵部件的原理框圖和設(shè)計思路與方法。實驗的內(nèi)容分為五步，分別是：第一步：查看各點輸入輸出信號是不是正常。測量完8次之后，我們把這8次中的最大的數(shù)值和最小的數(shù)值去掉，最后再求剩下的6個值的平均值，就可以得到被干擾信號干擾得比較少的結(jié)果[15]。 稱重控制程序以下為旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機計量系統(tǒng)稱重控制程序。相反，如果系統(tǒng)接收到了插袋口傳來的插袋信號，出灰嘴的閘板就自動打開，開始一整個灌裝的過程。4 計量系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)流程分析 系統(tǒng)的程序流程圖如下圖41所示。因為在C語言當(dāng)中有很多的運算符以及大量的數(shù)據(jù)類型，所以我們在設(shè)計程序的時候就比較的方便。P0口作為雙向的8位的三態(tài)I/O口；P1口作為準(zhǔn)雙向的8位的I/O口；P2口作為準(zhǔn)雙向的8位的I/O；P3口作為準(zhǔn)雙向的8位的I/O口[14]。9號引腳為復(fù)位引腳RST，30號引腳為允許地址鎖存，它的作用是將低位的字節(jié)鎖存在程序允許的地址中。40號引腳為VDD，接+6v電源；20號引腳為VSS，這個引腳接地。這種類型的結(jié)構(gòu)中的逐次逼近轉(zhuǎn)換器隨處可見。圖36 輸入等效電路圖 在獲取數(shù)據(jù)的時候，電容C保持充電，在得到數(shù)據(jù)之后，T/H被打開，電荷這時充當(dāng)信號樣本，和另一之路的采樣信號對比，之后把得到的結(jié)果交給輸出寄存器。整個工作的過程是：當(dāng)開始工作之后，控制邏輯電路把信號值存儲在寄存器當(dāng)中，在經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換之后得到一定的電壓值，得到的電壓和輸入信號一起到比較器當(dāng)中進行比較，之后比較器把輸出的結(jié)果傳送給D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器就根據(jù)這個結(jié)果進行修改，調(diào)整電壓值，一直到這個電壓值與輸入信號的電壓值相等為止。 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的原理及設(shè)計AD轉(zhuǎn)換也叫做模數(shù)轉(zhuǎn)換，通俗的講法就是把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的一種過程。圖34 基本電路圖由圖我們可以知道，AvR0構(gòu)成了組成一組反饋回路，這個回路會產(chǎn)生比較穩(wěn)定地集電極電流。因為AD627地失調(diào)電壓以及增益誤差都很小，所以，系統(tǒng)的直流誤差可以變得很小。 儀表放大器的選取此次我們的設(shè)計選取的儀表放大器為AD627，這個放大器功耗比較低，性能也比較穩(wěn)定。 圖32 儀表放大器結(jié)構(gòu)圖圖中的輸入方式為同向差分輸入方式，同向輸入的優(yōu)點是在很大的程度上增大了輸入阻抗，使輸入信號地衰減程度達到有效的減小。 儀表放大器的原理及設(shè)計因為應(yīng)變式稱重傳感器的電橋電路信號輸出端輸出的是微弱的電信號，所以需要用放大器進一步放大，這樣才能便稱AD轉(zhuǎn)換器所需要的電壓地值。所示測量電橋采用直流電源供電，圖上應(yīng)變片用電橋地第一個臂來表示，R1表示因為應(yīng)變而發(fā)生的電阻地變化，在R1=R2，R3=R4的情況下，電橋地電壓靈敏度Su是最大的時候，在這種情況下有： （32）而在應(yīng)變非常小的時候有： （33） （34）根據(jù)式（32）我們可以知道，輸出地電壓U0=f（Er）不是線性地，而如果應(yīng)變片受到的力微乎其微的情況下，U0就是線性的。要測量金屬導(dǎo)體地應(yīng)變效應(yīng)，我們一般間接的通過應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)K來表示，一般 （31）在上面的式子中，表示泊松比，c表示金屬導(dǎo)體地比例系數(shù)。完成全部的十一步實驗操作，確定了系統(tǒng)裝置控制動作的穩(wěn)定性，達到預(yù)期的設(shè)計要求，增加了旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機控制系統(tǒng)的自動化水平，提高了生產(chǎn)效率。第八步：按下紅色的緊急停止按鈕2，查看全部設(shè)備是否停止工作指示燈是否正常顯示。第六步：按下綠色啟動按鈕2，檢查啟動的順序是不是正確，指示燈是否有顯示。停止順序：剛開始是水泥輸送電機停止運行，經(jīng)過6s之后，斗式提升機停止工作，再經(jīng)過6s之后，振動篩也自動停止工作。圖210旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機PC控制系統(tǒng)主硬件組成 控制系統(tǒng)的實驗 實驗的目的是為了檢驗系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的功能，以保證它們能像預(yù)期的那樣能夠執(zhí)行指令進行正常操作。根據(jù)I / O實際點，我們可以知道，它需要的模塊如下：1個模擬混合輸入輸出模塊，3個數(shù)字組合繼電器輸出模塊，38個開關(guān)量輸入（包括料位器信號輸入，自保運行輸入），38個開關(guān)量輸出（包括系統(tǒng)的信號報警和運行指示等）?？删幊炭刂破鞯墓δ軋D，了解，并將使用適當(dāng)?shù)木幊陶Z言，可以縮短設(shè)計時間，所以我們進行設(shè)計選型，要仔細的分析系統(tǒng)的工藝流程，了解流程的每一個點，和控制要求，根據(jù)這些，大概算出輸入輸出的點數(shù)或內(nèi)存需求，確定PLC可以實現(xiàn)的功能，和外部設(shè)備的特點。要想設(shè)計一個PLC系統(tǒng)，我們首先要做的就是先確定這個系統(tǒng)的控制方案，第二部要進行的就是PLC的選型。關(guān)于可編程序控制器PLC的輸入信號地采樣，它地整個采樣地過程是，將全部地保存在輸入鎖存器當(dāng)中地輸入端子地同斷狀態(tài)，通過PLC特有的掃描方式按循序來掃描，讀取程序，把它們分別輸入寄存器，也被稱為輸入刷新。而對于一些小型機而言，它們的配置比較固定，一般會把它們制作成一體機，供給成套設(shè)備來用。按照PLC地I/O點地數(shù)目，我們可以把可編程序控制器三種，第一種我們稱作小型機，I/O點的數(shù)量最多為256點，沒有模擬量。而I/O口能夠進行電平交換、電氣隔離、轉(zhuǎn)換串型和并型數(shù)據(jù)，