一、概述
目前，用於精鹽、食品等包裝的散料包裝機速度一般在15-20包/分鍾，為了提高包裝效率，我們研製了一種以AT89C52單片機為核心的電子稱量裝置，在滿足包裝精度的條件F,使單秤包裝速度達到30包/分鍾以上。該稱量係統的主要功能有：
(1)隨時鍵入和修改預先設定的參數；
(2)運行中自動進行校零服務和去皮處理；
(3)對所設參數有適應調整功能；
(4)兩種顯示方式，即稱量值顯示或誤差值顯示；
(5)自動記錄包裝袋數。

二、工作原理
自動包裝機采用振動給料器兩級給料方式，為提高給料速度，開始給料時，精給料器和粗給料器同時工作，在短時間內要求加入額定重量的90%—95%;然後粗給料器停止送料，而精給料器繼續工作，完成額定重量的10%-5%。由於精給料器給料K8凯发登录入口小，此時，稱量係統不斷檢測鬥內的重量，當達到設定的重量時，則精給料器也停止給料，給料過程結束。這時，電子稱量係統得到下料信號，控製稱量料鬥弧門打開下料，包裝一次結束。在整個給料過程中，粗給料器保證包裝速度，精給料器保證包裝精度，較好的解決了包裝效率與稱量精度之間的矛盾。圖1是包裝稱量係統的工作流程。
三、電子稱量係統的硬件組成
在硬件設計中，充分利用集成電路技術的最新成果和低功耗設計，使電路板體積小、功耗低。圖2是電子稱量係統的硬件結構圖，按功能可分為：單片機係統.測量模塊、控製模塊、顯示及鍵盤輸入模塊和通訊模塊瓦部分。各部分功能簡述如下：

1、單片機係統
單片機係統主要由A1189c52，EEPROM構成，為增強稱量係統的抗幹擾能力，以MAx812L作為電源監控電路．並提供手動複位電路。單片機係統選用的單片機是內部帶有8K字節FLAsHROM的低功耗AT89c52，其性能價格比高，廣泛應用於控製和測量係統，滿足本係統的設計要求，提高了係統的集成度。EEPROM采用具有2K位電可擦除PROM的24Lc02芯片，它具有兩線串行接u，比AT89c52單片機接口簡單。FEPROM24Lc02芯片主要用來保存係統設定參數，使包裝在關機或因故障停機後，其運行參數能得到保留，以便下一次開機後使用，即在每次卜電後，係統會自動從EFPRoM中讀出預先設定好的有關係數值。
2、測量模塊
測量模塊主要包括傳感器.信號采集電路和濾波電路。傳感器采用雙孔平行梁式力傳感器，其原理請參考有關傳感器文獻。這種傳感器的特點是：稱重料鬥安放在任何位置都不會影響輸出值，特別適用於定量包裝電子秤。釆用電路原理如圖3所示，在模擬信號進入AD1674轉換器前，必須對信號進行預處理。為除掉稱量料鬥皮重，放大電路引入偏置電壓，進行硬件去皮處理。圖3中A1起反向和滿量程調整作用，調整W1使其輸出為0-25mV。運放A2用於反向零點補償和濾波，調整W2使其輸出為20mV—5V。

3、控製模塊
本係統要對兩級振動上料器進行控製，信號分別由單片機Pw和P*給出.低電平有效，為消除控製對象對單片機的不良影響，係統中采用了固態繼電器作為隔離手段,具有反映迅速、無觸點及壽命長的特點。這一措施有力地保證了本係統的可靠運行。
4、顯示和鍵盤輸入模塊
為節省TA89C52的硬件資源，鍵盤輸入和數碼顯示均采用串行方式。本係統設有8位LED顯示;為簡化操作，實現方便的鍵控，係統僅采用了8個鍵，其中包括:複位鍵(RST)；運行鍵(RUN);調試鍵(TEST),參數功能鍵(PARA)；參數調整鍵(← →↑↓)
5、通訊模塊
采用MAX232專用集成芯片，電路簡單。單片機與一台工控機相連，當單片機完成稱量過程後，向工控機發送稱量好信號，工控機根據現場情況決定是否放料。本係統中一台工控機同時監控兩台電子秤，提高了包裝效率。
四、電子稱量係統的軟件設計
係統軟件釆用人機對話方式和模塊化結構，根據自動定量包裝機電子秤的顯示及鍵盤等功能要求，本係統軟件主要包括有：主程序模塊、稱量子程序模塊、標定子程序模塊、健盤處理子程序模塊、數據處理子程序模塊、EEPROM讀寫子程序模塊以及數字轉換子程序等。
1、主程序模塊
圖4是係統主程序流程圖。首先進行初始化，主要程序包括:設置棧底指針、顯示包裝重量和設定定時器方式等。然後，等待並檢測是否有鍵按下，若有鍵按下則根據鍵值執行散轉指令操作。若按下參數健時，將依次顯示各個參數，其中包括：包裝稱量重量、開料鬥時間，粗給料時間、精給料時間等,在此狀態下可使用有關功能鍵和參數鍵對有關參數進行人工修改，修改後的參數將被傳送到EEPROM保存。按下調試鍵時，係統自動進入調試狀態,在此狀態下可檢査料鬥門的升關情況.精粗振動給料器的給料測試、電子秤的標定，同時可進行單次稱量，以檢驗定量包裝電子秤的性能.按下運行鍵，則定量包裝機連續運行、直到按下複位鍵:，
2.數據處理子程序模塊
模數轉換完成後，由単片機AT89C52讀取AD1674送出12位二進製數。但由於現場十擾嚴重，必須對數據進行處理。本係統采用了中值濾波的方法，
五、提高稱貴精度的若幹措施
稱量精度和速度直接決定包裝機的性能，為了提高定量包裝電子秤的可靠性，本係統采用r以下幾方麵的抗幹擾措施。
1、硬件方麵
(1)釆用高精度的傳感器和運算放大器，根據現場對模擬輸入信號進行的測量，發現主要是工頻及諧波分量的幹擾。本係統采用了性能優良的雙T濾波器經實際使用,收到了良好的效果。
(2)使用固態繼電器SSR使振動給料器勺單片機實現了有效的隔離，從而保證了單片機的可靠工作。
(3)采用MAX812L作為電源監控電路，以確保單.片機正常可靠的工作。
2、軟件方麵
(1)采用軟件濾波，對主要信號如稱量信號進行預處理。
(2)運行中對有關參數如時間參數進行自適應調整。
六、結束語
文中介紹的以AT89C52單片機為核心的包裝機稱量控製係統具有稱量精度高、速度快的特點.較好的解決了以往稱量係統的諸多不足。另外，本係統抗幹擾措施得力，係統可靠性高，操作簡單，可適用多種領域稱量係統。

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