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智能配料稱重儀表系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2019-11-12 10:47:25 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

     配料稱重儀表在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛,目前國內(nèi)生產(chǎn)的一些配料稱重儀表存在功能單一、準確性和稱重效率低、數(shù)據(jù)管理分散等缺點,影響產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控和企業(yè)生產(chǎn)管理。本文基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計了一套智能配料稱重系統(tǒng),可通過組網(wǎng)功能遠程同步配方數(shù)據(jù)、歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可貫穿企業(yè)管理、生產(chǎn)、監(jiān)控、追溯全流程,實現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)的遠程監(jiān)控、遠程管理及質(zhì)量管理信息化,應(yīng)用前景廣泛。論文在分析了智能配料稱重系統(tǒng)功能需求和性能指標基礎(chǔ)上,首先提出了一種由稱重終端、服務(wù)器端、生產(chǎn)監(jiān)控終端組成的智能配料稱重系統(tǒng),其中稱重終端和服務(wù)器端是系統(tǒng)的重要組成部分。接著提出了以嵌入式軟硬件平臺為基礎(chǔ)的稱重終端設(shè)計方案和以.NET和SQLServer為基礎(chǔ)的服務(wù)器端設(shè)計方案。
  稱重終端以ARM11處理器S3C6410為嵌入式微處理器,以CS5532為數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計了主控制模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和電源模塊以實現(xiàn)終端稱重、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)存儲等功能。在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為軟件平臺,完成系統(tǒng)配置和移植及觸摸屏、按鍵和CS5532的驅(qū)動程序開發(fā),并對于動態(tài)稱重和靜態(tài)稱重分別設(shè)計了自適應(yīng)滑動均值濾波和卡爾曼濾波算法,提高終端稱重穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。最后,基于Qt4和SQLite數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了終端用戶圖形界面和智能配方管理功能。
  服務(wù)器端為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理和組網(wǎng)功能。本文設(shè)計了相關(guān)數(shù)據(jù)庫表以實現(xiàn)配方數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲和管理。并結(jié)合稱重終端,以TCP/IP通信協(xié)議和ProtoBuf編碼協(xié)議為基礎(chǔ),實現(xiàn)了系統(tǒng)組網(wǎng)模塊設(shè)計,實現(xiàn)了遠程配方下載、歷史數(shù)據(jù)上傳和實時監(jiān)控等功能。
  最后對稱重終端數(shù)字濾波效果和稱重性能進行試驗,實驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的稱重終端稱重分辨率最高可達1/280000,在外接40Kg量程的傳感器測試中,檢定分度數(shù)可達20000,達到B級稱重傳感器標準,并對系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)測試,測試結(jié)果表明本文設(shè)計的智能配料稱重系統(tǒng)符合設(shè)計預(yù)期要求,目前已交付用戶進行測試。

 

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