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介紹一種新型智能計(jì)數(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是為水泥包裝車間皮帶機(jī)和裝車皮帶機(jī)設(shè)計(jì)的，能夠?qū)Υb水泥進(jìn)行精確計(jì)數(shù)，能 夠加強(qiáng)其與客戶的互動(dòng)能力和安全措施，具有計(jì)數(shù)準(zhǔn)確、識(shí)別連包、操作簡便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。包裝機(jī)采用単片機(jī)計(jì)量與 控制，電路簡單，控制方式靈活，也可用于其他粉狀物料的包裝和計(jì)量。智能禰重控制系統(tǒng)集邏輯控制與計(jì)量技制功能為一體, 提高了 A\D轉(zhuǎn)換精度及顯示精度，增加了邏輯動(dòng)作指示，改進(jìn)了人機(jī)界面，操作和維修更方便。

1總體設(shè)計(jì)

計(jì)數(shù)系統(tǒng)分為兩部分：計(jì)數(shù)器主體和計(jì)數(shù)器充值機(jī)。兩者可以配合使用也可以單獨(dú)使用計(jì)數(shù)器主體，配合使用時(shí)采用Ml卡作為數(shù)據(jù)載體。計(jì)數(shù)器主體的電路板分為主板塊、鍵盤顯示 板塊、IC卡板塊和通訊板塊，方便產(chǎn)品局部升級(jí)，而軟件設(shè)計(jì) 同樣釆用模塊化的構(gòu)筑方式。

計(jì)數(shù)器主體采用RS485接口二次封裝芯片MAX1480B,可 有效減少工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾；而充值機(jī)使用RS232接口芯片 MAX232即可滿足通信需求。計(jì)數(shù)系統(tǒng)工作方式有兩種：計(jì)數(shù)器主體單獨(dú)使用，通過鍵盤進(jìn)行預(yù)置數(shù)值；主體與充值機(jī)配合使 用，加強(qiáng)管理安全度和客戶交互性。計(jì)數(shù)器釆用AT89C2單片機(jī)，完全兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)80C51和80C52指令系統(tǒng)和引腳；光電開關(guān)為某集團(tuán)出品的E3JM—DS70M4,穩(wěn)定易用精度高；IC 卡讀寫模塊釆用北京某公司的M104A；鍵盤顯示芯片釆用 BC7281B,擁有多種工作方式，適用于任何尺寸的數(shù)碼管；計(jì)數(shù)器主體釆用MAX1480通訊芯片，充值機(jī)采用MAX232通訊芯片。

電路板設(shè)計(jì)以模塊形式劃分可劃分為六部分：基礎(chǔ)模塊、 計(jì)數(shù)與皮帶控制模塊、鍵盤與顯示模塊、IC卡讀寫模塊、通信 模塊和電源模塊。限于篇幅本文只介紹計(jì)數(shù)與皮帶控制模塊和通信模塊的設(shè)計(jì)。

2計(jì)數(shù)與皮帶控制模塊的設(shè)計(jì)

光電開關(guān)信號(hào)和皮帶運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)分別通過光耦521-1光電隔離輸入，再經(jīng)反相器74HC14輸入到P2. 0和P2. 1引腳。因?yàn)镠C(高速COMS)類型的元件要求有上拉或下拉電阻確定輸入端無效時(shí)的電平，因此74HC14輸入端加上lOOkQ上拉電阻，而接芯片P2. 5 口的輸入 端因?yàn)镻2口內(nèi)部有上拉電阻，所以不需要•

在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，外界信號(hào)輸入電路部分一共有四個(gè)對(duì)應(yīng) 的輸入輸出，方便日后電路板升級(jí)改造；而皮帶控制輸出電路 聞I28...部分一共有兩套，其中一個(gè)為熱備用狀態(tài)。在本計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)中， 釆用兩級(jí)繼電器，其中G5V_2 — H1為一級(jí)繼電器，而二級(jí)繼電 器在板外接線部分，以滿足傳送帶電機(jī)的要求。

3通訊模塊的設(shè)計(jì)

在某些工業(yè)控制領(lǐng)域，由于現(xiàn)場情況十分復(fù)雜，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，雖然RS 一 485接口采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，但當(dāng)共模電壓超過Rs — 485接收器的極限接收電壓，即大于+12V或小于一 7V時(shí)， 接收器就再也無法正常工作了，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備。解決此類問題可通過使用帶隔離的DC-DC模塊電源和RS485芯片構(gòu)筑電路，或者數(shù)據(jù)通訊接口器件釆用二次集成芯片，如MAX1480芯片。而充值機(jī)并非現(xiàn)場設(shè)備，因此釆用MAX232芯片即可解決通訊問題。

4軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件釆用模塊化結(jié)構(gòu)，即計(jì)數(shù)器主體程序和充值機(jī)程序，有利于兩者間很多相同程序模塊設(shè)計(jì)工作的簡化。計(jì)數(shù) 模塊分別調(diào)用皮帶維持模塊、皮帶控制和皮帶慣性停止模塊來完成對(duì)袋裝水泥的計(jì)數(shù)任務(wù)，通過以上各模塊，計(jì)數(shù)器可以通過計(jì)算過袋時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)比來準(zhǔn)確計(jì)數(shù)并識(shí)別連包情況。

 5結(jié)論

計(jì)數(shù)器主體箱體安裝在現(xiàn)場傳送帶上，具有傳送帶起停控 制。其通過外接漫反射光電開關(guān)對(duì)袋裝水泥進(jìn)行計(jì)數(shù)。選用漫反射式并將漫反射測頭朝下，可有效減小飛灰影響，延長維護(hù)周期。仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的比較分析，分析結(jié)果表明，計(jì)算機(jī)仿真軟件能夠清楚和直接地反映電路的實(shí)際特性，為三相半波可控整流電路的實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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