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隨著現(xiàn)代建筑業(yè)對(duì)混凝土質(zhì)量要求的不斷提高，老式攪拌站已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足工程要求，所以在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上出現(xiàn)很多混凝土攪拌站生產(chǎn)廠家，攪拌站的種類(lèi)也各種各樣。在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，物料的計(jì)量精度是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，在各種計(jì)量方式中，采用儀表作為獨(dú)立的計(jì)量設(shè)備是廣為采用的辦法。由于混凝土的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，所以在設(shè)計(jì)配料儀表時(shí)必須針對(duì)環(huán)境的特殊性，才能使儀表有實(shí)用價(jià)值。一般情況下(特別是在臨時(shí)建立的工地上)供電電源沒(méi)有零線，即使有零線，有時(shí)也不用，所以本儀表的供電源設(shè)計(jì)為AC380V。另外，儀表和大功率的動(dòng)力設(shè)備直接使用相同的電源，電源的干擾很大，所以?xún)x表應(yīng)能有較強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)，為了簡(jiǎn)化控制電路，儀表應(yīng)直接驅(qū)動(dòng)AC380V的交流接觸器。為了提高配料精度，采用高精度的A/D轉(zhuǎn)換芯片是必須的，本儀表采用某公司(AnalogDevices)的24bA/D轉(zhuǎn)換芯片，該芯片轉(zhuǎn)換速度快，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器，所以可以直接和稱(chēng)重傳感器連接，簡(jiǎn)化外圍電路。

智能稱(chēng)重配料顯示儀表內(nèi)部主要包含單片機(jī)控制電路、RS-232通信電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、輸人輸出電路、電源電路和鍵盤(pán)顯示電路等。智能稱(chēng)重配料儀表以微機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心，可以保證系統(tǒng)在高效、快速的情況下工作，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器AD7710，所以可以直接和稱(chēng)重傳感器連接，電路簡(jiǎn)單，成本低。目前智能稱(chēng)重配料儀表在混凝土攪拌站中占有重要作用，應(yīng)用前景十分廣泛。

1智能稱(chēng)孟配料儀表的功能

1.1稱(chēng)皿配料儀表的功能

該儀表具有對(duì)混凝土進(jìn)行自動(dòng)配料的功能。通過(guò)程序控制繼電器的相應(yīng)閥門(mén)，使一種物料落人稱(chēng)重盤(pán)，稱(chēng)重傳感器將相應(yīng)的壓力信號(hào)送至AD7710芯片，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由8279芯片控制顯示電路顯示相應(yīng)數(shù)值，當(dāng)該種物料的重量與程序預(yù)設(shè)的值相符時(shí)(要考慮空中落差)，開(kāi)始下一種物料的配比。在配料過(guò)程中采用累加計(jì)量的方法，當(dāng)物料配比達(dá)到要求后就可以放人攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。該智能稱(chēng)重配料儀表能實(shí)現(xiàn)四種原料的累加計(jì)量功能。

1.2主要技術(shù)指標(biāo)

電源:380VAC50Hz，濕度:90%濕度(無(wú)凝結(jié))，顯示范圍:12b(6b重量,6b配方)，工作溫度:一10一40℃，靈敏度:0一30mV，顯示分度:1,2,5,10,20,50,100,200，采樣速度:200次/s，接口:輸人電壓小于2ftV，開(kāi)關(guān)量輸出電流小于500mA，最大量程:60000，傳感器輸出為20mVo

2硬件電路設(shè)計(jì)

以MCS-51單片微型計(jì)算機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)一個(gè)多功能、多用途的智能稱(chēng)重配料顯示儀表。AT89C52Flash單片機(jī)完成對(duì)各部分的實(shí)時(shí)控制，X5045芯片用于實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電源監(jiān)視同時(shí)提供看門(mén)狗定時(shí)器功能，其外部復(fù)位電路為整個(gè)系統(tǒng)提供上電復(fù)位操作，通過(guò)控制8279的相應(yīng)引腳，完成鍵盤(pán)掃描、信息顯示，同時(shí)為了提升系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，擴(kuò)展了外部RAM和ROM。在電源電路中，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，將50Hz交流電經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波以及穩(wěn)壓操作，可提供3路獨(dú)立的直流電源，分別作為控制電源、數(shù)字電源和傳感器電源(為正負(fù)電源)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各電路的驅(qū)動(dòng)。

在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中，由電阻應(yīng)變式傳感器傳來(lái)的信號(hào)經(jīng)AD7710芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意該部分使用獨(dú)立的十SV電源，相應(yīng)引腳連接要注意去禍問(wèn)題。在通信電路中，我們利用MAX232完成單片機(jī)與外設(shè)的通信連接，該芯片使用單一電源供電，完成RS-232電平的轉(zhuǎn)換，這是整個(gè)通信部分的核心，同時(shí)要采用光電隔離裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的隔離。硬件電路設(shè)計(jì)中利用74HC574和74HC245芯片控制ULN2003和TI,P521完成輸人輸出操作，鍵盤(pán)部分采用2x3鍵盤(pán)矩陣，顯示部分采用共陽(yáng)極接法，配合8279實(shí)現(xiàn)按鍵功能及信息顯示。

3稱(chēng)孟配料儀表的軟件電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件主要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)操作、自動(dòng)配料、LED顯示等功能。系統(tǒng)軟件主要由主程序、鍵盤(pán)控制子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、自動(dòng)配料子程序、標(biāo)定(比例關(guān)系)子程序(在按鍵分析子程序中)、參數(shù)設(shè)置子程序(在按鍵分析子程序中)等組成。其中，1號(hào)任務(wù)MCS-S1系統(tǒng)CPU+RAM+Watchdog+ROM)開(kāi)關(guān)量愉入日繼電器輸出光電隔離光電隔離及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總線轉(zhuǎn)換鍵盤(pán)及顯示電路。高速光電隔離傳感器接

控制字，3號(hào)任務(wù)為顯示電壓信號(hào)值，4號(hào)任務(wù)為讀AD7710子程序，5號(hào)任務(wù)為A/D數(shù)值處理，6號(hào)任務(wù)為按鍵分析子程序。通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，可提高配料的精度，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)報(bào)警、信息的自動(dòng)保存、多種配料控制方式等功能。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)的智能稱(chēng)重配料顯示儀表進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試和實(shí)際應(yīng)用分析，得到如下幾點(diǎn)結(jié)論:

(1)通過(guò)RS-232與PC機(jī)之間的通信，構(gòu)成了可以完成自動(dòng)配料功能的配料儀表。

(2)采用某公司的24bA/D轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換速度快，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號(hào)放大器，所以可以直接和稱(chēng)重傳感器連接，在硬件上簡(jiǎn)化了外圍電路。

(3)通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了配料精度的控制，實(shí)現(xiàn)了故障自動(dòng)報(bào)警、信息自動(dòng)保存、多種配料控制方式等功能。

(4)該稱(chēng)重配料儀表能實(shí)現(xiàn)四種原料(根據(jù)需要可調(diào)節(jié))的累加計(jì)量功能。

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