据处理和控制，软件非常庞大，要求执行速度比较快，而且为了降低成本缩短开发周期降低设计难度等因素，所以必须选择款功能比较强的单片机。经过番比较，选择现在非常实用的款单片机。单片机具有以下标准功能片内存储器包含的，可在线编程，擦写次数不少于次具有字节的片内具有可编程的根口线和口具有三个可编程定时器，和内含个数据指针和中断系统是具有个中断源，个中断矢量，级优先权的中断结构串行通信口是个全双工的串行口种低功耗节电工作方式为空闲模式和掉电模式具有级送入控制流量图调节子程序流程图报警处理当超限三次后，就要报警。图为运行管理程序流程图。若报警条件满足，则置为。由硬件电路可知，为后震荡器脉冲便可输出，从设计分为以下几部分单片机系统。称重信号输入通道设计。速度信号输入通道设计。键盘输入电路设计。键盘显示接口电路设计。输出通道设计。转换荷重传感器报警电路键盘磁离合器励磁电流的功能，从而调节执行机构滑差电机的转速，使输送皮带上的物料流量尽可能稳定在设定值附近，并具有良好的静态指标和动态性能。系统结构图如图所示。图系统结构图由系统结构图知道硬件设计部分的人员提供工艺数据参考。系统再将流量实际值与其设定值进行比较，经增量调节运算后计算出控制量，通过转换为电流输出信号，而后经放大去控制可控硅的导通角，实现调节滑差电机电片机采样皮带荷重信号通过和走速信号法测速，将皮带走速信号与皮带单位长度上的瞬时重量相乘即可计算出皮带上物料的瞬间流量。瞬间流量可通过个七段数码管显示出来，为操作上时刻输出的控制变量总体设计方案系统选用单片机作为系统的控制核心，构成皮带秤控制器。皮带输送机投入运行前，输送皮带上物料流量的设定值由操作人员在键盘上设定。系统投入正常运行后，单差两次误差值的增量其中，为比例系数为积分系数为微分系数。输出控制量的表达式为式中如下式中输出控制量的增量设定值与本次实际测得的流量值之差，上时刻设定值与实测值之不足时，对控制量计算的影响较小增量式积分项运算仅与本次偏差有关，不易产生积分饱和，可取得较好的调节效果在实际系统中，易于实现手动和自动的无扰动切换，故在控制策略的选用中得到了广泛的推广。其计算公式的数字量，经变换为的电流信号，经过放大后去控制可控硅的导通角，实现调节滑差电机电磁离合器励磁电流的功能，从而调节滑差电机的转速。增量式控制算法只需计算增量，当存在计算误差或精度瞬时流量由位十进制显示，显示形式为精确到小数点后位。流量控制在流量测试的基础上，把流量设定值和实际测试得到的瞬时流量进行比较，计算出误差。采用增量调节算法，计算输出到线性转换系数。由调试过程中现场测定，可通过键盘输入。瞬时流量流量设定荷重调节输出滑差电机计算从上述公式可推导出瞬时流量为出信号的函数，因为存在着非线性，故可近似由三次多项式表示为式中荷重传感器在时刻输出的电压信号经转换后的数字量皮带以走带时，皮带上的物料般为不均匀分布，瞬时流量为式中单位长度上物料的瞬时重量皮带的瞬时线速度。本系统中为荷重传感器电压输投入运行后，单片机采样皮带荷重信号和走速信号，并且计算瞬时流量和输出控制电流，实现对流量的控制。控制和测量原理系统闭环控制回路原理图如图所示。图系统闭环控制回路原理图瞬时流量的测量当输送经过控制器的控制，输出电流控制信号，经功率放大器放大，从而通过控制可控硅的导通角来调节滑差电机的转速，进而使物料流量稳定在预期的设定值。送皮带上物料流量的设定值由操作员在键盘上设定，系统出信号的频率和皮带速度成正比，输送皮带的下方装有荷重传感器，输出与皮带上物料成正比的电压信号。皮带配料秤控制器接收速度传感器的速度信号和荷重传感器的重量信号，计算皮带上物料的瞬间流量并显示出来，料秤整体结构图由皮带配料秤工艺结构图中可以看出在皮带的上方有个料斗不断往下发料，皮带运动时物料随皮带输送出去，皮带运行速度的快慢直接影响输送出去料的多少。输送皮带由滑差电机驱动，测速传感器输出料秤整体结构图由皮带配料秤工艺结构图中可以看出在皮带的上方有个料斗不断往下发料，皮带运动时物料随皮带输送出去，皮带运行速度的快慢直接影响输送出去料的多少。输送皮带由滑差电机驱动，测速传感器输出信号的频率和皮带速度成正比，输送皮带的下方装有荷重传感器，输出与皮带上物料成正比的电压信号。皮带配料秤控制器接收速度传感器的速度信号和荷重传感器的重量信号，计算皮带上物料的瞬间流量并显示出来，经过控制器的控制，输出电流控制信号，经功率放大器放大，从而通过控制可控硅的导通角来调节滑差电机的转速，进而使物料流量稳定在预期的设定值。送皮带上物料流量的设定值由操作员在键盘上设定，系统投入运行后，单片机采样皮带荷重信号和走速信号，并且计算瞬时流量和输出控制电流，实现对流量的控制。控制和测量原理系统闭环控制回路原理图如图所示。图系统闭环控制回路原理图瞬时流量的测量当输送皮带以走带时，皮带上的物料般为不均匀分布，瞬时流量为式中单位长度上物料的瞬时重量皮带的瞬时线速度。本系统中为荷重传感器电压输出信号的函数，因为存在着非线性，故可近似由三次多项式表示为式中荷重传感器在时刻输出的电压信号经转换后的数字量线性转换系数。由调试过程中现场测定，可通过键盘输入。瞬时流量流量设定荷重调节输出滑差电机计算从上述公式可推导出瞬时流量为瞬时流量由位十进制显示，显示形式为精确到小数点后位。流量控制在流量测试的基础上，把流量设定值和实际测试得到的瞬时流量进行比较，计算出误差。采用增量调节算法，计算输出到的数字量，经变换为的电流信号，经过放大后去控制可控硅的导通角，实现调节滑差电机电磁离合器励磁电流的功能，从而调节滑差电机的转速。增量式控制算法只需计算增量，当存在计算误差或精度不足时，对控制量计算的影响较小增量式积分项运算仅与本次偏差有关，不易产生积分饱和，可取得较好的调节效果在实际系统中，易于实现手动和自动的无扰动切换，故在控制策略的选用中得到了广泛的推广。其计算公式如下式中输出控制量的增量设定值与本次实际测得的流量值之差，上时刻设定值与实测值之差两次误差值的增量其中，为比例系数为积分系数为微分系数。输出控制量的表达式为式中上时刻输出的控制变量总体设计方案系统选用单片机作为系统的控制核心，构成皮带秤控制器。皮带输送机投入运行前，输送皮带上物料流量的设定值由操作人员在键盘上设定。系统投入正常运行后，单片机采样皮带荷重信号通过和走速信号法测速，将皮带走速信号与皮带单位长度上的瞬时重量相乘即可计算出皮带上物料的瞬间流量。瞬间流量可通过个七段数码管显示出来，为操作人员提供工艺数据参考。系统再将流量实际值与其设定值进行比较，经增量调节运算后计算出控制量，通过转换为电流输出信号，而后经放大去控制可控硅的导通角，实现调节滑差电机电磁离合器励磁电流的功能，从而调节执行机构滑差电机的转速，使输送皮带上的物料流量尽可能稳定在设定值附近，并具有良好的静态指标和动态性能。系统结构图如图所示。图系统结构图由系统结构图知道硬件设计部分的设计分为以下几部分单片机系统。称重信号输入通道设计。速度信号输入通道设计。键盘输入电路设计。键盘显示接口电路设计。输出通道设计。转换荷重传感器报警电路键盘显示电路测速传感器整形物料放大可控硅控制板单片机软件部分的设计主要是针对键的扫描，对数据进行采集并处理，计算出瞬时流量，再进行调节，控制可控硅的导通角，从而控制滑差电机的转速。可分为以下几个模块主程序的设计。键扫描及显示程序。转换程序。转换程序。运算程序。第章皮带配料秤硬件电路的设计硬件原理电路的设计关系到整个系统能否合理运行，是解决设计问题的重中之重，拥有系统设计的思想之后，就要对硬件电路进行设计，本系统的硬件模块第二章已经说过，现在具体说明设计方法。单片机系统因为皮带配料秤控制器需要实现复杂的功能，其外围设备比较多，内部需要执行大量的数据处理和控制，软件非常庞大，要求执行速度比较快，而且为了降低成本缩短开发周期降低设计难度等因素，所以必须选择款功能比较强的单片机。经过番比较，选择现在非常实用的款单片机。单片机具有以下标准功能片内存储器包含的，可在线编程，擦写次数不少于次具有字节的片内具有可编程的根口线和口具有三个可编程定时器，和内含个数据指针和中断系统是具有个中断源，个中断矢量，级优先权的中断结构串行通信口是个全双工的串行口种低功耗节电工作方式为空闲模式和掉电模式具有级送入控制流量图调节子程序流程图报警处理当超限三次后，就要报警。图为运行管理程序流程图。若报警条件满足，则置为。由硬件电路可知，为后震荡器脉冲便可输出，从而使扬声器发声。同时计算值去控制滑差电机，使瞬时流量尽可能跟随设定值，保证系统稳定运行。图运行管理程序流程图开始采样荷重及皮带走速信号送相应单元转换为浮点数计算及转速系统转速为浮点数计算并显示计算是否超限超限计算器加超限次数超过次否清为报警清超限计数器用计算公式求出浮点数取整后依字节送延时关报警跳回键扫描结论电子技术的飞速发展和现场总线技术的成熟，给工业自动化生产带来了深刻的变革，也给整个称重技术注入了新的血液，为提高皮带配料秤的计量性能创造了有利条件。而国内在这方面的技术水平虽然有了定的进步，但与国外还是有很大差距，国内制造的皮带秤配料秤的准确度和稳定性较差。本课题在消化吸收国内外同类产品的基础上，对皮带秤配料秤的研制进行了初步的探索。本系统构建了以单片机为核心的控制系统，包括传感器信号采集输入模块和转换模块监测显示模块键盘接口扩展模块以及调节的计算模块等。使皮带配料秤各硬件