【正文】 此外，還要感謝鹿山學(xué)院，感謝鹿山學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)與老師，很高興能在這樣一座美麗的學(xué)校學(xué)習(xí)生活四年，我在這里學(xué)到了很多，謝謝你們。 Applications,20xx, 3:10541059 [9]劉詒榮 . 旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)計(jì)量控制 [J]. 計(jì)量技術(shù) ,20xx,(12):5960. [10]王庭有 . 可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].第 2版 .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx. [11]阮友德 . 電氣控制與 PLC[M].北京：人民郵電出版社， 20xx. [12]汪道輝 . 可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].第 2版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [13]董景新，趙長(zhǎng)德，熊沈蜀，等 .控制工程基礎(chǔ) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 20xx. [14]張?chǎng)?. 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].第 2版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [15]黃勤 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 20xx. 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 致 謝 致謝：首先非常感謝我的論文導(dǎo)師潘宇老師在我的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)階段對(duì)我的悉心指導(dǎo)，潘宇老師在論文指導(dǎo)上給我提供了很多的幫助，使我的動(dòng)手能力和分析能力有了很大的提高。因此，只能在日后的實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，讓這個(gè)系統(tǒng)更加完善。此次所研究出的設(shè)計(jì)方案雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)初期的想法與要求，但是為了證明設(shè)計(jì)的成功，還需要在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行檢驗(yàn)，只有在實(shí)際生 產(chǎn)中能進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)，才能證明設(shè)計(jì)的成功性。計(jì)量系統(tǒng)采用微機(jī)技術(shù)，選取單片機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，大大的增強(qiáng)了計(jì)量系統(tǒng)的抗干擾能力和計(jì)量的準(zhǔn)度和精度。本控制系統(tǒng)以 PLC 為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出較高自動(dòng)化的產(chǎn)品為目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)性的給閘板一個(gè)關(guān)閉信號(hào)，看它能不能夠正常關(guān)閉；給掉袋機(jī)構(gòu)一個(gè)信號(hào)，看它能不能夠正常執(zhí)行掉袋操作； 第二步：調(diào)整零點(diǎn)，當(dāng)稱重傳感器上沒(méi)有東西的時(shí) 候，可以調(diào)節(jié)放大器的調(diào)零電路，把第二級(jí)放大的輸出調(diào)為零； 第三步：把固定的重物放在稱重傳感器上，改變放大器放大的倍數(shù)，直至第二級(jí)放大的輸出達(dá)到 11V； 第四步：查看單片機(jī)是不是能夠接受到各種信號(hào)，比如插袋的信號(hào)； 第五步：要停止水泥物料進(jìn)入包裝袋，需要關(guān)閉出灰嘴處的閘板，但閘板的關(guān)閉需要的時(shí)間，所以要使單片機(jī)提前發(fā)出關(guān)閉閘板的信號(hào)，這種時(shí)間參數(shù)的控制要經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。 unint idata i=0 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn) 關(guān)于計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，首先的任務(wù)是要查看每一個(gè)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的信號(hào)是不是正常的，另一個(gè)要查看的是測(cè)量的值和實(shí)際的值有什么區(qū)別，是不是一樣的。 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 43 數(shù)據(jù)采樣流程圖 下面我們用 C語(yǔ)言的形式展現(xiàn)出來(lái)： 開(kāi) 始啟 動(dòng) A D 5 7 4讀 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 計(jì) 算結(jié) 束是否采 集 次 數(shù) 是 否達(dá) 到 要 求廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 { unint idata dig[10]。這種計(jì)算方法非常迅速，能夠在 15ms 之內(nèi)對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行 8次的檢測(cè)，而且次與次之間的測(cè)量時(shí)間非常的短，只有 。 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 數(shù)據(jù)的采樣分析 數(shù)據(jù)采樣是程序執(zhí)行時(shí)必不可少的一部分，圖 43展示的就是數(shù)據(jù)采樣的流程圖。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。如此反復(fù)，進(jìn)行循環(huán) [15]。在這之后，就可以開(kāi)始進(jìn)入主循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)按順序執(zhí)行程序，第一步要檢測(cè)的是在插袋口有沒(méi)有插袋，如果沒(méi)有接收到插袋信號(hào)，再去查看有沒(méi)有按鍵信號(hào)，在有按鍵的情況下，可以從按鍵的地方得到按鍵的值，并根據(jù) 情況做處理。 圖 41系統(tǒng)程序流程圖 首先，在系統(tǒng)得電開(kāi)機(jī)之后，此時(shí)的系統(tǒng)立即進(jìn)行初始化，開(kāi)始初始化設(shè)置?，F(xiàn)在，在市場(chǎng)上，大多數(shù)的生產(chǎn)廠家都把 C語(yǔ)言當(dāng)做程序設(shè)計(jì)的第一語(yǔ)言，用 C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)明顯比用其他語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)要快得多，而且 C語(yǔ) 言修改方便實(shí)用性強(qiáng)。而且，它還能夠控制系統(tǒng)的硬件，而且它的運(yùn)算速度還非常的快，編譯的效率非常的高。 C 語(yǔ)言作為一種傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言，能夠應(yīng)用于大多數(shù)的系統(tǒng)的 程序的開(kāi)發(fā)當(dāng)中，編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單，容易看懂、理解，而且還能11 0987654321 13 13 23 33 43 53 63 73 83 94 03 02 01 91 81 71 61 51 41 31 22 12 32 42 52 62 72 82 92 2DIP40T 2 / P 1 . 0P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 2T 2 E X / P 1 . 1P 0 . 1 / A D 1P 0 . 0 / A D 0V C CP 1 . 7P 1 . 6P 1 . 5A L E / P R O GE AP 0 . 7 / A D 7P 0 . 6 / A D 6P 0 . 5 / A D 5P 0 . 4 / A D 4P 0 . 3 / A D 3P 0 . 2 / A D 2T X D / P 3 . 1R X D / P 3 . 0R S TP 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5P S E NV S SX T A L 1X T A L 2R D / P 3 . 7W R / P 3 . 6T 1 / P 3 . 5T O / P 3 . 4I N T 1 / P 3 . 3I N T O / P 3 . 2P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 夠很好的體現(xiàn)出系統(tǒng)在各方面的特點(diǎn)，它是一種具有匯編功能的高級(jí)語(yǔ)言。 在這個(gè)水泥包裝機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)中，關(guān)于單片機(jī)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，我們采用了 C語(yǔ)言。 3239號(hào)引腳為 P0口引腳， 18號(hào)引腳為 P1口引腳， 2128號(hào)引腳為 P2口引腳， 1017號(hào)引腳為 P3口引腳。 29號(hào)引腳為 PSEN，可以當(dāng)做讀選通信號(hào)。 18號(hào)引腳為 XTAL2，此引腳與外部晶體的另一端相連。兩個(gè)外接的晶體引腳 XTAL1/XTAL2。 單片機(jī)的引腳說(shuō)明 管腳圖如下 所示： 圖 37 STC89C52管腳圖 主電源的引腳有兩個(gè)分別是 VDD、 VSS。 單片機(jī)的特點(diǎn)與選型 單片機(jī)的特點(diǎn) 在我們研究的這個(gè)水泥包裝機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)中，我們選擇芯片主要是根據(jù)高性價(jià)比、安全、可靠、模塊化的要求來(lái)選型。而它的缺點(diǎn)是，如果模擬開(kāi)關(guān)的位數(shù)增加，所需元器件的數(shù)目就會(huì)成倍的增加。 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率受到 D/A 轉(zhuǎn)換器的限制，所以 A/D 轉(zhuǎn)換器一般用電阻分壓式結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 A/D 轉(zhuǎn)換器的電路實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換器的等效輸入電路如下圖 36所示。這樣，計(jì)量的精度就得到了很大的保證。 圖 35 AD轉(zhuǎn)換器原理圖 在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，主要是通過(guò)邏輯電路來(lái)進(jìn)行控制。 逐次逼近型 AD 轉(zhuǎn)換器的工作原理 逐次逼近型轉(zhuǎn)換器包括五部分：第一 個(gè)部分是采樣保持電路，第二個(gè)部分是比較器，第三個(gè)部分是 D/A 轉(zhuǎn)換器，第四個(gè)部分是逐次逼近寄存器，第五個(gè)部分是邏輯控R E F I NR 1R 8R 7 R 6R 4R 3R 2R 5A 1++A 2+ V s V s+ V s V s V s+ I N廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 制單元。增益 G可以通過(guò)式 :G=5+(200kΩ /RG來(lái)調(diào)節(jié)，所以， AD672放大器是用傳感器來(lái)檢測(cè)信號(hào)時(shí)的一種很好的選著。而且 因?yàn)榉答伃h(huán)的存在， A1的輸出電壓等于反向輸出電壓， Q2的電流等于 Q1的電流。下圖 34為 AD627的基本電路圖。 AD627還有非常高地 cmrr 特性，所以系統(tǒng)基本上不存在傳輸線地干擾。 圖 33 AD627引腳排列圖 AD627有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，就是使用者可以根據(jù)連接特定外部的電阻器來(lái)調(diào)整增18765432R C V SR GV SO U T P C TR CA D 6 2 7+++A 1A 1A 1R 3R 1R 4R 2R fR 5R gV inV inV 0廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 益值。這個(gè)放大器所需的電流非常的小，只需要達(dá)到 80微安的電流就可以正常進(jìn)行工作，有很好的交流特性，也有很好的直流特性。儀表放大器還有很多的特點(diǎn)：（ 1）高共模抑制比（ 2）高輸入阻抗 3）低線性誤差（ 4）低失調(diào)電壓和電壓偏移（ 5）低輸入偏置電流誤差（ 6）足夠的帶寬。差分輸入方式唯一能夠?qū)Σ钅Ｐ盘?hào)產(chǎn)生放大地作用，它對(duì)共模信號(hào)不產(chǎn)生發(fā)達(dá)作用，只是產(chǎn)生跟隨作用，增加了工模抑制比，這樣和一些簡(jiǎn)單的放大器相比，儀表放大器的共模抑制能力也有了很大的改進(jìn)。下圖 32為儀表放大器的結(jié)構(gòu)圖 [2]。 儀表發(fā)大器的工作原理與特點(diǎn) 儀表放大器是一種閉環(huán)增益組件，這個(gè)組件不僅具有差分輸入，而且對(duì)參考端能夠單端輸出。直流供電的電橋電路，不僅在很大程度上提高了電壓的靈敏度，也起到了溫度補(bǔ)償作用。這時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)實(shí)際工作 時(shí)的特性曲線和理想的特性曲線，我們把這兩個(gè)曲線之間的偏差，叫做非線性誤差。 圖 31 應(yīng)變片測(cè)量電路原理圖 在傳感器沒(méi)有受到力的作用的情況下，整個(gè)電橋電路時(shí)保持平衡的，在這個(gè)時(shí)候R1+R1R2R4R31432UU 0 K廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 傳感器輸出 的信號(hào)時(shí)零，而如果傳感器收到了來(lái)自外部的力的作用的話，應(yīng)變片就會(huì)發(fā)生機(jī)械變形的情況，電橋中的阻值就會(huì)發(fā)生改變，橋路就不能夠保持原有的平衡，在電路的信號(hào)輸出端，就會(huì)有微弱地電壓信號(hào)輸出。如果使金屬材料，電阻的變化就是由導(dǎo)體地尺寸效應(yīng)來(lái)決定。電阻式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)彈性元件，當(dāng)受到重力擠壓時(shí)，彈性元件就會(huì)因?yàn)槭芰澢a(chǎn)生機(jī)械形變，電阻應(yīng)變片的阻值就會(huì)發(fā)生變化。 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 3 計(jì)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 電阻應(yīng)變式稱重傳感器的原理及設(shè)計(jì) 電阻應(yīng)變式稱重傳感器是由兩個(gè)部分構(gòu)成的：第一個(gè)是電阻應(yīng)變片；第二個(gè)是應(yīng)變片測(cè)量電路。第十一步：檢查旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)器，看是否能夠調(diào)節(jié)到所需的轉(zhuǎn)速要求。第九步：實(shí)驗(yàn)性的把旋轉(zhuǎn)式水泥包裝機(jī)水泥料倉(cāng)裝滿，檢查下料機(jī)能不能正常停止下料。停止順序：停止下料機(jī)，下料機(jī)停止下料， 7s 之后，旋轉(zhuǎn)式包裝機(jī)停止運(yùn)行，再經(jīng)過(guò) 7s 之后，卸包機(jī)停止工作，再經(jīng)過(guò) 7s之后，理順機(jī)停止工作，再聯(lián) 鎖 狀 態(tài)運(yùn) 行 狀 態(tài)聯(lián) 鎖 狀 態(tài)運(yùn) 行 狀 態(tài)運(yùn) 行 狀 態(tài)聯(lián) 鎖 狀 態(tài)料 位 上 限料 位 上 限料 位 下 限料 位 下 限電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)聯(lián) 鎖 指 示