本實(shí)用新型涉及斗式計(jì)量稱領(lǐng)域,具體是一種斗式計(jì)量稱的全自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前在糧油加工行業(yè),為能及時(shí)對(duì)成本進(jìn)行核算,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)調(diào)整,就需要在生產(chǎn)過程中對(duì)原料進(jìn)行計(jì)量。目前,計(jì)量方式多種多樣,有容積式,皮帶輸送稱,流量式等。但在生產(chǎn)過程中,由于上述種類計(jì)量方式普遍存在計(jì)量精度低,造成累計(jì)誤差太多,失去了計(jì)量意義,使成本核算不準(zhǔn),嚴(yán)重影響生產(chǎn)和管理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種斗式計(jì)量稱的全自動(dòng)控制系統(tǒng),觸摸屏顯示和操作,計(jì)量精度高。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
斗式計(jì)量稱的全自動(dòng)控制系統(tǒng),所述的斗式計(jì)量稱包括有原料儲(chǔ)存罐,設(shè)置于原料儲(chǔ)存罐底端的進(jìn)料閥,設(shè)置于進(jìn)料閥正下方的稱重斗,設(shè)置于稱重斗底端的出料閥,設(shè)置于稱重斗上的稱重傳感器和設(shè)置于出料閥正下方的輸送帶;所述的全自動(dòng)控制系統(tǒng)包括有主控單片機(jī)IC1,分別與單片機(jī)IC1連接的稱重電路、進(jìn)料閥開閉控制電路、出料閥開閉控制電路和顯示電路;
所述的稱重電路包括有與主控單片機(jī)IC1連接的電子稱芯片IC2,與電子稱芯片IC2連接的稱重傳感器;
所述的進(jìn)料閥開閉控制電路包括有與主控單片機(jī)IC1連接的進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1以及與進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1連接的進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)M1;
所述的出料閥開閉控制電路包括有與主控單片機(jī)IC1連接的出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2以及與出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2連接的出料閥步進(jìn)電機(jī)M2;
所述的顯示電路包括有與主控單片機(jī)IC1連接的接口芯片IC3、與接口芯片IC3連接的觸摸顯示屏ARC。
所述的稱重電路還包括有可調(diào)電阻W1、可調(diào)電阻W2、可調(diào)電阻W3、可調(diào)電阻W4、電阻R1、電阻R2、濾波電容C1、濾波電容C2、濾波電容C3、濾波電容C4和濾波電容C5,所述的稱重傳感器為四個(gè),分別是稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3和稱重傳感器SP4;所述的稱重傳感器SP1的電源正極E1+通過可調(diào)電阻W1與8V電源連接,稱重傳感器SP2的電源正極E2+通過可調(diào)電阻W2與8V電源連接、稱重傳感器SP3的電源正極E3+通過可調(diào)電阻W3與8V電源連接,稱重傳感器SP4的電源正極E3+通過可調(diào)電阻W4與8V電源連接,稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3和稱重傳感器SP4的信號(hào)負(fù)極S-均與電阻R1的一端連接稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3和稱重傳感器SP4的信號(hào)正極S+均與電阻R2的一端連接,濾波電容C2的一端、濾波電容C3的一端、電子稱芯片IC2的引腳7均與電阻R1的另一端連接,濾波電容C3的另一端、濾波電容C5的一端、電子稱芯片IC2的引腳8均與電阻R2的另一端連接,濾波電容C2的另一端、濾波電容C1的一端、濾波電容C4的一端、電子稱芯片IC2的引腳5均接地,電子稱芯片IC2的引腳1、引腳3和引腳16均與濾波電容C1的另一端連接,電子稱芯片IC2的引腳6均與濾波電容C4的另一端連接,濾波電容C5的另一端、電子稱芯片IC2的引腳9、引腳10、引腳14和引腳15均接地,電子稱芯片IC2的引腳12連接主控單片機(jī)IC1的P1.2接口,電子稱芯片IC2的引腳11連接主控單片機(jī)IC1的P1.3接口。
所述的進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的脈沖信號(hào)輸入端PUL1與主控單片機(jī)IC1的P1.0接口連接,進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的方向信號(hào)輸入端DER1與主控單片機(jī)IC1的P3.6接口連接,進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端A1+、A1-、B1+、B1-均與進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)M1連接。
所述的出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的脈沖信號(hào)輸入端PUL2與主控單片機(jī)IC1的P1.1接口連接,出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的方向信號(hào)輸入端DER2與主控單片機(jī)IC1的P3.7接口連接,出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端A2+、A2-、B2+、B2-均與出料閥步進(jìn)電機(jī)M2連接。
所述的接口芯片IC3的引腳1與主控單片機(jī)IC1的P3.0接口連接,接口芯片IC3的引腳2、引腳3均與主控單片機(jī)IC1的P3.2接口連接,接口芯片IC3的引腳3與主控單片機(jī)IC1的P3.1接口連接,接口芯片IC3的引腳6與觸摸顯示屏ARC的A接口連接,接口芯片IC3的引腳7與觸摸顯示屏ARC的B接口連接,接口芯片IC3的引腳5接地,接口芯片IC3的引腳8連接5V電源。
所述的主控單片機(jī)IC1選用STC15W408AS單片機(jī)。
所述的電子稱芯片IC2選用電子稱芯片HX711。
所述的接口芯片IC3選用MAX485芯片。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型利用觸摸顯示屏調(diào)整提示,用一定重量的砝碼對(duì)稱重進(jìn)行標(biāo)定,并設(shè)置好上限重量、下限重量、進(jìn)料閥開閉脈沖數(shù)、進(jìn)料閥開閉脈沖頻率、出料閥開閉脈沖數(shù)、出料閥開脈沖頻率、出料閥閉脈沖頻率,上述參數(shù)的設(shè)置,保證了進(jìn)料閥和出料閥開閉的自動(dòng)化聯(lián)動(dòng),同時(shí)保證卸料正??焖俚倪\(yùn)行;本實(shí)用新型的四個(gè)稱重傳感器分別采用可調(diào)電阻進(jìn)行調(diào)整,使稱重傳感器系數(shù)與稱重傳感器輸出阻抗之比(mV/V/Ω)接近一致,從而保證整個(gè)稱體的平衡。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型斗式計(jì)量稱的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本實(shí)用新型主控單片機(jī)IC1的電路圖。
圖4是本實(shí)用新型稱重電路的電路圖。
圖5是本實(shí)用新型進(jìn)料閥開閉控制電路的電路圖。
圖6是本實(shí)用新型出料閥開閉控制電路的電路圖。
圖7是本實(shí)用新型顯示電路的電路圖。
圖8是本實(shí)用新型電源模塊AC-DC的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
見圖1,斗式計(jì)量稱的全自動(dòng)控制系統(tǒng),斗式計(jì)量稱包括有原料儲(chǔ)存罐1,設(shè)置于原料儲(chǔ)存罐1底端的進(jìn)料閥2,設(shè)置于進(jìn)料閥2正下方的稱重斗3,設(shè)置于稱重斗3底端的出料閥4,設(shè)置于稱重斗3上的稱重傳感器5和設(shè)置于出料閥4正下方的輸送帶6;
見圖2,全自動(dòng)控制系統(tǒng)包括有主控單片機(jī)IC1(見圖3),分別與單片機(jī)IC1連接的稱重電路、進(jìn)料閥開閉控制電路、出料閥開閉控制電路和顯示電路;
見圖3和圖4,稱重電路包括有電子稱芯片IC2、稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3、稱重傳感器SP4、可調(diào)電阻W1、可調(diào)電阻W2、可調(diào)電阻W3、可調(diào)電阻W4、電阻R1、電阻R2、濾波電容C1、濾波電容C2、濾波電容C3、濾波電容C4和濾波電容C5,稱重傳感器SP1的電源正極E1+通過可調(diào)電阻W1與8V電源連接,稱重傳感器SP2的電源正極E2+通過可調(diào)電阻W2與8V電源連接、稱重傳感器SP3的電源正極E3+通過可調(diào)電阻W3與8V電源連接,稱重傳感器SP4的電源正極E3+通過可調(diào)電阻W4與8V電源連接,稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3和稱重傳感器SP4的信號(hào)負(fù)極S-均與電阻R1的一端連接,稱重傳感器SP1、稱重傳感器SP2、稱重傳感器SP3和稱重傳感器SP4的信號(hào)正極S+均與電阻R2的一端連接,濾波電容C2的一端、濾波電容C3的一端、電子稱芯片IC2的引腳7均與電阻R1的另一端連接,濾波電容C3的另一端、濾波電容C5的一端、電子稱芯片IC2的引腳8均與電阻R2的另一端連接,濾波電容C2的另一端、濾波電容C1的一端、濾波電容C4的一端、電子稱芯片IC2的引腳5均接地,電子稱芯片IC2的引腳1、引腳3和引腳16均與濾波電容C1的另一端連接,電子稱芯片IC2的引腳6均與濾波電容C4的另一端連接,濾波電容C5的另一端、電子稱芯片IC2的引腳9、引腳10、引腳14和引腳15均接地,電子稱芯片IC2的引腳12連接主控單片機(jī)IC1的P1.2接口,電子稱芯片IC2的引腳11連接主控單片機(jī)IC1的P1.3接口;
見圖3和見圖5,進(jìn)料閥開閉控制電路包括有進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1、進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)M1,進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的脈沖信號(hào)輸入端PUL1與主控單片機(jī)IC1的P1.0接口連接,進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的方向信號(hào)輸入端DER1與主控單片機(jī)IC1的P3.6接口連接,進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端A1+、A1-、B1+、B1-均與進(jìn)料閥步進(jìn)電機(jī)M1連接;
見圖3和見圖6,出料閥開閉控制電路包括有出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2、出料閥步進(jìn)電機(jī)M2,出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的脈沖信號(hào)輸入端PUL2與主控單片機(jī)IC1的P1.1接口連接,出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的方向信號(hào)輸入端DER2與主控單片機(jī)IC1的P3.7接口連接,出料閥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端A2+、A2-、B2+、B2-均與出料閥步進(jìn)電機(jī)M2連接;
見圖3和見圖7,顯示電路包括有與接口芯片IC3、觸摸顯示屏ARC、接口芯片IC3的引腳1與主控單片機(jī)IC1的P3.0接口連接,接口芯片IC3的引腳2、引腳3均與主控單片機(jī)IC1的P3.2接口連接,接口芯片IC3的引腳3與主控單片機(jī)IC1的P3.1接口連接,接口芯片IC3的引腳6與觸摸顯示屏ARC的A接口連接,接口芯片IC3的引腳7與觸摸顯示屏ARC的B接口連接,接口芯片IC3的引腳5接地,接口芯片IC3的引腳8連接5V電源。
其中,主控單片機(jī)IC1選用STC15W408AS單片機(jī),電子稱芯片IC2選用電子稱芯片HX711;接口芯片IC3選用MAX485芯片。
本實(shí)用新型的工作原理:
首先對(duì)主控單片機(jī)IC1編制程序,由電源模塊AC-DC(見圖8)提供系統(tǒng)各部分工作電壓,點(diǎn)觸摸顯示屏ARC調(diào)試按鍵,系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài),用同樣重量的砝碼分別放在稱重斗四角,并分別觀察四角的重量是否一致,如果不一致,說明四個(gè)稱重傳感器并不平衡,分別調(diào)整可調(diào)電阻W1、W2、W3、W4,使稱重傳感器系數(shù)與稱重傳感器輸出阻抗之比(mV/V/Ω)接近一致,從而保證整個(gè)稱重斗3的平衡;調(diào)整完成后,再用一定重量的砝碼對(duì)稱重進(jìn)行標(biāo)定,并設(shè)置好上限重量、下限重量、進(jìn)料閥開閉脈沖數(shù)、進(jìn)料閥開閉脈沖頻率、出料閥開閉脈沖數(shù)、出料閥開脈沖頻率、出料閥閉脈沖頻率,參數(shù)值送入主控單片機(jī)IC1內(nèi)部存儲(chǔ)器保存,掉電也不會(huì)丟失。設(shè)置完成后,點(diǎn)自動(dòng)按鍵,系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行。進(jìn)料閥開閉脈沖頻率和出料閥的關(guān)閉脈沖頻率設(shè)置相同,盡量減少關(guān)閉時(shí)間,提高產(chǎn)量。出料閥開脈沖頻率需要按要求設(shè)置,因?yàn)槌隽祥y下方輸送裝置的輸送量有一定要求,如果卸料速度過快,將會(huì)造成堵塞,要根據(jù)出料閥下方輸送裝置的輸送量設(shè)置出料閥開脈沖頻率。計(jì)量毛重和皮重?cái)?shù)據(jù)都是在穩(wěn)定中采集,電子稱芯片IC2使用高精度24位A/D轉(zhuǎn)換,顯示和計(jì)量尾數(shù)可精確到0.1KG,由于每斗卸料重量都采用實(shí)時(shí)毛重減實(shí)時(shí)皮重的計(jì)算方法,不存在卸料不凈造成誤差。所有設(shè)置參數(shù)和實(shí)時(shí)顯示重量,班累計(jì)重量,總累計(jì)重量都在觸摸觸摸屏ARC上顯示,設(shè)置參數(shù)可隨時(shí)修改,班累計(jì)重量,總累計(jì)重量可通過輸入密碼進(jìn)行清零。
自動(dòng)稱重運(yùn)行時(shí),稱重斗四角下方的四個(gè)稱重傳感器將稱重斗重量信號(hào)輸入到電子稱芯片IC2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)輸入主控單片機(jī)IC1并進(jìn)行換算,通過觸摸顯示屏ARC實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示。當(dāng)稱重斗內(nèi)無物料,實(shí)時(shí)重量小于下限重量,主控單片機(jī)IC1通過出料閥開閉控制電路關(guān)閉出料閥,出料閥關(guān)閉結(jié)束后,主控單片機(jī)IC1通過進(jìn)料閥開閉控制電路開啟進(jìn)料閥;當(dāng)稱重斗內(nèi)物料的實(shí)時(shí)重量大于上限重量,主控單片機(jī)IC1通過進(jìn)料閥開閉控制電路關(guān)閉進(jìn)料閥,等待進(jìn)料閥關(guān)閉結(jié)束,主控單片機(jī)IC1通過稱重電路自動(dòng)記錄毛重,記錄完成后,主控單片機(jī)IC1通過出料閥開閉控制電路開啟出料閥,當(dāng)稱重斗內(nèi)物料實(shí)時(shí)重量小于下限重量,主控單片機(jī)IC1通過出料閥開閉控制電路關(guān)閉出料閥,出料閥關(guān)閉結(jié)束后,主控單片機(jī)IC1通過稱重電路自動(dòng)記錄皮重,同時(shí)主控單片機(jī)IC1將記錄毛重減去記錄皮重等于卸出物料凈重,再將物料凈重加上存儲(chǔ)累計(jì),形成新的累計(jì)并存儲(chǔ),同時(shí)主控單片機(jī)IC1通過進(jìn)料閥開閉控制電路開啟進(jìn)料閥,循環(huán)進(jìn)行自動(dòng)稱重計(jì)量。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。