ميزان إلكتروني متعدد الرؤوس عالي الدقة وذكي

المؤلف: سمارتوي ميزان متعدد الرؤوس

١. مقدمة: مع التطور السريع لتكنولوجيا المعلومات الإلكترونية المعاصرة، أصبحت موازين الوزن الإلكترونية متعددة الرؤوس شائعة الاستخدام في مختلف القطاعات الاجتماعية والاقتصادية. تحظى وظائفها، بما في ذلك وظائف الصيغ، بإقبال كبير من المستخدمين. يتكون نظام ميزان الوزن الإلكتروني الذكي متعدد الرؤوس من برمجيات نظام رئيسية: نظام الفحص ومعالجة البيانات، وصفحة تقنية التفاعل بين الإنسان والحاسوب. يتم عرض نتائج القياسات تحت سيطرة المستخدم، مع إمكانية الوصول إلى المعلومات ونسخها. تتناول هذه المقالة بالتفصيل جزء الفحص من برمجيات النظام، بما في ذلك المعايرة التلقائية لدائرة تغذية الطاقة الخاصة بالمستشعر، وتصميم استجابة معايرة المستشعر، وعمل وحدة المعالجة المركزية المزدوجة. ٢. تصميم مخطط النظام العام للاتصالات: يكمن مفتاح البحث العلمي في إيجاد طريقة لإكمال نظام برمجيات ذكي متكامل. يتكون نظام مراقبة ميزان الوزن متعدد الرؤوس بشكل أساسي من مضخم تشغيل المستشعر، ودائرة تغذية الطاقة لاكتساب البيانات (تحويل تناظري/رقمي)، ومكونات التحكم الوسيطة، ودائرة تغذية الطاقة للتغذية الراجعة، وتطبيق التعويض الخارجي وتغذية الطاقة التبديلية.

تتمثل وظيفة دائرة تزويد الطاقة في استبدال قيمة الوزن الصافي بقيمة جهد التشغيل المتغيرة قليلاً وفقًا لمقاومة مقياس الإجهاد، ثم تكبيرها إلى جهد التشغيل الذي تقبله شريحة معالجة التحويل التناظري/الرقمي المناسبة. وتُجرى عملية التحويل التناظري/الرقمي، حيث أن خطأ النظام في لوحة العدادات ينتج بشكل رئيسي عن هذا الجزء، لذا فإن تصميم هذا الجزء يرتبط بدقة برنامج النظام ككل. لا تُعد وحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن تشغيل برنامج النظام بالكامل، بل تقوم بمعالجة البيانات، والمعايرة التلقائية، والتحويل التلقائي، واستبدال جهاز نقل البيانات. وتقوم دائرة تزويد الطاقة، التي تُنفذ التعليمات ونقل البيانات، بنقل البيانات في منتصف برنامج النظام عبر وحدة المعالجة المركزية. ويوفر برنامج نظام تزويد الطاقة التبديلية نظامًا ممتازًا لتزويد الطاقة وتوزيعها، مما يضمن التشغيل السلس لبرنامج النظام، كما يوفر درجة عالية من كفاءة تزويد الطاقة التبديلية. 3. تطوير المكونات المادية: يتضمن تطوير المكونات المادية لنظام مراقبة الميزان الإلكتروني ثلاثة أجزاء رئيسية: مضخم العمليات، ودائرة تغذية الطاقة لتحويل الإشارة التناظرية إلى رقمية، ومقاومة آلة CNC. يُظهر الشكل 2 شريحة معالجة مضخم العمليات المتكاملة AD525C المستخدمة. يجب أن يكون جهد التشغيل لانحراف درجة حرارة الخرج أقل من 25. يجب أن يكون جهد التشغيل لانحراف درجة الحرارة أقل من نسبة الرفض الشائعة (CMR)، والتي تبلغ حوالي 90 ديسيبل عندما يكون الكسب العام أكبر من كسب النظام المنفصل الكبير. 0.003^ (عندما G=1). يحتوي مضخم الصوت AD524 على مقاومات عالية الدقة من نوع 1WG=1، 10، 100، و1000. يتم تصنيعه باستخدام عملية SI: حيث يتم توصيل طرف JWRG2 للأنبوب مسبقًا (في هذه المرحلة، لا يتم توصيل RG1 بالطرف)، مما يجعل وظيفة التضخيم النسبية ممكنة. باستثناء هذا النوع من طرق المطابقة الداخلية، عندما تكون قيمة الكسب المحددة من 1 إلى 100.

عند استمرار عملية التحويل، يمتلك AD524 طريقة أخرى للتحكم في قيمة الكسب. يُستخدم مُقاوِم مُنْزَلِق RG لتوصيل الأنبوب 3 (RG2) لشريحة المعالجة AD524 بالطرف 16 (RGD)، وقيمة المقاومة المُقابلة لـ RG هي RG-40K/(Gl)3.2 لدائرة تغذية الطاقة للتحويل الرقمي. في هذا التصميم، تم اختيار مُحَوِّل MAX194 التناظري/الرقمي متعدد S! ذو 14 بت من إنتاج MAXIM. تحتوي شريحة المعالجة على مُحَوِّل DACSPWM من نوع المكثف، وحامل لقطعة أخذ العينات، و10 مُحَوِّلات DAC للمعايرة، واتصال وتحكم تسلسلي، ما يمنحها خصائص التشغيل عالي السرعة والدقة العالية واستهلاك الطاقة المنخفض، بالإضافة إلى دائرة تغذية الطاقة الداخلية للمعايرة التي تُعاير الخطية وفرق الإزاحة، والتي يُمكن ضبطها دون تعديل خارجي. مع الحفاظ على جميع الخصائص الـ 18 الثابتة ضمن نطاق درجة الحرارة المسموح به. تتيح خصائص الاتصال التسلسلي لجهاز IB الاتصال الفوري بمعظم لوحات التحكم الخاصة بالشعارات، مما يبسط بشكل كبير مبدأ دائرة برمجيات النظام. بالإضافة إلى ذلك، يحاكي الجهاز مصدر طاقة تبديل تناظري وتبديل البيانات. كما يقلل هيكل فصل مصدر الطاقة بشكل كبير من تأثير اقتران البيانات بالضوضاء. من خصائصه الرئيسية: دقة الشاشة 14 بت، ونسبة انحراف النظام المنفصل المتكامل 0.33%، ونسبة إشارة البيانات إلى الضوضاء بالإضافة إلى الإطارات المفقودة 82 ديسيبل؛ 9. عند جهد تشغيل مرجعي +9 فولت، يتغير حجم بيانات الإخراج من 0 إلى 9 فولت أو من 5 إلى +9 فولت عند تغيير جهد التشغيل المدخل من 0 إلى 9 فولت أو من 5 إلى +9 فولت. ويتم استخدام تدفق مبرمج مسبقًا للتحكم في تغيير قيمة المقاومة. تعتمد هذه الخطة التصميمية على مقاومة آلة CNC غير المتطايرة X9241 المصنعة من قبل شركة Xicor، والتي تتضمن 4 مصفوفات مقاومة، تحتوي كل مصفوفة على 63 وحدة مقاومة. يوجد في منتصف كل وحدة، عند عقدتين، نقاط توصيل يمكن استعراضها بواسطة وحدة السحب. يتحكم العميل في موضع وحدة السحب داخل المصفوفة عبر منفذ ناقل تسلسلي ثنائي الأسلاك، ويتم تحديد العنوان التفصيلي للمكون الفعلي من A0 إلى A3. في حالة تحديد العنوان التفصيلي، تُجري X9241 مقارنة بين تحليل تدفق البيانات في الاتصال التسلسلي وحالة طرف إدخال العنوان التفصيلي. عند نجاح عملية تحديد جميع بتات العنوان التفصيلي الأربعة، يُرسل النظام ردًا يُشير إلى اختيار المقاومة. ويحتوي كل X9241 على 4 مصفوفات مقاومة، لذا يمكن لخطي الإدخال/الإخراج لوحدة المعالجة المركزية تشغيل ما يصل إلى 64 مصفوفة مقاومة إجمالاً، وترتبط كل مصفوفة مقاومة بسجل طرفي سحب (WCR) وأربعة عناوين سجلات 8 بت، ويمكن تحميلها أو قراءتها جميعًا بواسطة العميل.

يقوم محتوى ذاكرة عد طرف السحب (WCR) بمعالجة البت JL لطرف السحب في مصفوفة المقاومات. في بنية أوامر X9241، بالإضافة إلى ذاكرة القراءة والكتابة وأمر نقل البيانات بين وحدات الذاكرة، يوجد أيضًا أمر INC-WIPER الذي يُحرك طرف السحب (WCR) بمقدار وحدة واحدة من أصل 63 وحدة مقاومة. يُظهر هذا الأمر سهولة كبيرة في تصميم برنامج ضبط الصفر، وذلك من خلال أربعة مبادئ للنظام: 1) إعادة الضبط: بعد تشغيل برنامج النظام، يتم أولًا تنفيذ عملية إعادة الضبط. إذا لم يكن هناك أمر نظام من صفحة تفاعل لوحة التحكم مع الحاسوب، يقوم برنامج النظام بتحميل كلمة الحالة في ذاكرة EEPROM في كل مرة تبدأ فيها عملية المعايرة، ثم يُجري عملية تحديد الهوية. بعد ذلك، يُفعّل تلقائيًا المعلمات الرئيسية مثل الإعدادات المسبقة الأصلية أو طريقة القناة الآمنة، والقيمة الأساسية، وكسب الإعدادات السابقة لوضع الاستعداد. ثم يُصدر المعالج أمرًا بتحويل مفتاح AD7502 التناظري متعدد القنوات إلى القناة الآمنة الرابعة، وطرفي الإدخال ① و②. عند حدوث قصر في دائرة مضخم الجهاز والمعدات AD524، يتحكم المعالج المركزي في مقاومة آلة CNC وفقًا للنظام المبرمج مسبقًا. يتم تغيير قيمة المقاومة 10 كيلو أوم في الجهاز X9241، ويتم ضبط الصفر التلقائي لقيمة كسب وحدة التحكم القابلة للبرمجة لمضخم الجهاز والمعدات. 2) ضبط المستشعر: عندما يحدد المشغل أن الميزان الإلكتروني متعدد الرؤوس لا يحتوي على حمل، يتم الحصول على أمر ضبط الصفر للمستشعر وفقًا لصفحة تقنية التفاعل بين الإنسان والحاسوب، ويستقبل المعالج المركزي المعلومات المرسلة من صفحة تقنية التفاعل بين الإنسان والحاسوب وفقًا للاتصال التسلسلي. يحدد رقم مجموعة المستشعر الذي يجب ضبطه، ويضبط مقاومة آلة CNC المقابلة X9241، ويجري الضبط الأولي والضبط الدقيق على التوالي، وتقوم دائرة الطاقة بمهمة الضبط التلقائي للصفر للمستشعر. 3) ضبط الصفر لبرنامج النظام، بعد أن يقوم المعالج المركزي بضبط قيمة كسب المضخم والمستشعر (حسب الضرورة) لوحدة التحكم القابلة للبرمجة، يقوم المعالج المركزي بجمع قيمة جهد التشغيل المتبقي لنقطة الصفر وفقًا لمحول A/D MAX194 وتخزينها في ذاكرة EEPROM * انتظر حتى يصبح كل شيء طبيعيًا. عند وزن الطفل، اطرح هذه القيمة مرة أخرى. إذا تغيرت البيئة الطبيعية بشكل كبير ولم تتلقَ وحدة المعالجة المركزية أمر ضبط الصفر، فيمكن للعميل إصدار أمر ضبط الصفر في أي وقت ومن أي مكان عبر الصفحة التفاعلية للجهاز، ليتم معايرة الميزان الإلكتروني متعدد الرؤوس مرة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لخطأ بيانات نقطة الصفر الناتج عن محول التناظري إلى الرقمي (A/D)، يقوم MAX194 بتصحيح نقطة الصفر تلقائيًا خلال 50 مللي ثانية من كل تشغيل. كما يمكن لوحدة المعالجة المركزية استخدام محول التناظري إلى الرقمي MAX194 لتنفيذ عملية الضبط الفعلية. بشكل عام، يتميز هذا الميزان الإلكتروني متعدد الرؤوس بوظيفة ضبط الصفر التلقائي والفوري بفضل برنامج النظام الممتاز، مما يضمن دقة عالية في عمليات الوزن. #4) وظيفة استجابة المستشعر: يتميز برنامج النظام بوظيفة استجابة فريدة للمستشعر، مما يجعله مناسبًا لنطاق قياس واسع جدًا، من بضعة كيلوغرامات إلى عشرات الأطنان. وتتمثل التقنية الرئيسية في التحكم القابل للبرمجة. فعندما يختار العميل نوعًا معينًا من المستشعرات ضمن نطاق القياس وفقًا لتطبيقه المستهدف، أو عند استبدال المستشعر بسبب أعطال شائعة (أو تغييرات في... في عملية الإنتاج)، يحتاج الفنيون المحترفون في المشاريع الهندسية (أو العميل) فقط إلى توصيل المستشعر ببرنامج النظام، وفقًا لصفحة تقنية التفاعل بين الإنسان والحاسوب، وإدخال الأمر ونطاق المشهد، ووضع مكون الكيلوغرام أو الطن القياسي (الرمز المفقود) في لوحة وزن برنامج النظام، ثم يقوم محول A/D الرقمي بقراءة قيمة mV/kg أو mV/t كقيمة أساسية وتخزينها في ذاكرة EEPROM الخاصة ببرنامج النظام لاستخدامها عند الوزن.

بالإضافة إلى ذلك، تقوم وحدة المعالجة المركزية بحساب وتوضيح قيمة كسب وحدة التحكم القابلة للبرمجة لمضخم الجهاز والمعدات AD524 وفقًا للقيمة الأساسية والمعلمات الرئيسية لنطاق القياس المُرسلة من برنامج نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب. تُشغّل وحدة المعالجة المركزية المقاوم 2 كيلو أوم في مقياس الجهد الرقمي X9241، مما يجعل مضخم كسب وحدة التحكم القابلة للبرمجة يعمل وفقًا لمعيار قيمة الكسب الجديد، وتُجري معايرة نطاق قياس جهاز الإرسال. إلى جانب قيمة الوزن الصافي للجسم الموزون، تتضمن المعلومات أيضًا سلسلة من الوظائف مثل ضبط قناة الأمان، وضبط القيمة الأساسية، والضبط المؤسسي، وضبط قيمة الكسب، والضبط التلقائي للصفر، والحفاظ على حالة الضبط الافتراضية. 5.1 تصميم البرمجة الرئيسي: يتم تفعيل جميع وظائف نظام مراقبة الميزان الإلكتروني متعدد الرؤوس من قِبل العميل وفقًا للوحة التشغيل في برنامج نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب. لذلك، يلتزم نظام المراقبة وبرنامج النظام التفاعلي بالبروتوكولات التالية: في نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب، تُخصص لكل وظيفة من وظائف البرنامج التقني بايتٌ يُسمى كلمة الأمر. عند تنفيذ لوحة التشغيل لوظيفة معينة، تُرسل كلمة الأمر من برنامج نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب، ويستقبلها نظام المراقبة عبر إنهاء الواجهة التسلسلية (لأن نظام سياسة الفحص يحتاج إلى تنفيذ عملية الوزن وإرسالها. بعد تنفيذ العملية، لا يمكن قبول النتيجة إلا عبر الإنهاء وليس عبر الاستعلام)، وبعد تحديد التعليمات، ينتقل النظام إلى مُجمِّع عنصر الخدمة ذي الصلة.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تحميل كلمة الأمر في ذاكرة EEPROM، وتصبح هي الحالة التي يتم تحميلها بعد المعايرة. يتم تحديث ذاكرة EEPROM في مسار البرنامج، ثم يتم تحميل كلمة حالة EEPROM مرة أخرى بعد العودة إلى بداية مسار البرنامج المستقل. بعد كل بدء تشغيل لبرنامج النظام وإعادة ضبط المعلمات الرئيسية، يتم تخصيص برمجة الضبط التلقائي للصفر للمضخم مرة واحدة، ويجب على برنامج المصدر الخروج من دورة الوزن والبدء من البداية بعد كل مرة يتم فيها إنهاء منفذ الخط. نقطة انتظار إنهاء مسار البرنامج هي العودة إلى مكان التطهير الأصلي، لذلك يتم تعيين بت علامة إضافي 7QH للتمييز بين ما إذا كان مقاطعة الإنهاء ممكّنة أم لا. في حال حدوث ذلك، سيخرج النظام من دورة الوزن ويعيد ضبط المعلمات الرئيسية. 5.2 تصميم البرمجة الفرعية - 5. يتم ضبط مكبر الصوت XI إلى نصف وحدة التجميع. أولاً، يختار المعالج القناة الرابعة لفتح قالب القنوات المتعددة. والنتيجة هي أن طرفي الإدخال لشريحة مكبر الصوت متصلان ببعضهما البعض، وتكون إشارة بيانات جهد الإدخال صفرًا، ويتم إجراء التضخيم. يتم ضبط قيمة خرج المقياس - جهد انحياز التيار المتردد. ضع رأس السحب X9241 على الطرف الثابت لخرج مكبر الصوت مع جهد انحياز موجب، أي أرسل OOH^ إلى طرف السحب WCRC المقابل (ذاكرة العد)، ثم قم بتمكين تحويل A/D. يتمثل تدفق البرنامج في جمع وطرح معلومات البيانات التي تم الحصول عليها (أكثر من 1FFFH) و1FFFH (1FFFH هو مقدار بيانات الإخراج) عندما يحاكي جهد التشغيل لـ ADCMAX194 معدل تدفق الإدخال صفرًا، ويحدد ما إذا كان الفرق رقمًا موجبًا، إذا كان الرقم موجبًا، يتم تكرار WCR زائد KA/D والعملية الفعلية للجمع والطرح، حتى يصبح ناتج الفرق صفرًا أو يتوقف عند تحوله من موجب إلى سالب. 5-2.2 تدفق برنامج المستشعر Sm تصميم برمجة ضبط الصفر للمستشعر والمضخم مفهوم ضبط الصفر مشابه. يعتمد الفرق على؛ لا يحتاج المعالج إلى تعيين الرقم إلى WCR أولاً، بل يقوم فورًا بتمكين تحويل A/D لتمييز حجم إخراج البيانات وحجم 1FFFH. إذا تجاوز، يدخل WCR ويضيف 1 تدريجيًا إلى المجمع. ثم يدخل WCR ويخفض المجمع تدريجيًا بمقدار 1.

هنا، تتغير قيمة WCR تدريجيًا في أحد المُجمِّعين حتى يتم إنهاء خرج A/D و1FFFH في المستقبل القريب. 5.2.3 تسلسل برنامج ضبط القيمة الأساسية: حدد خيار ضبط القيمة الأساسية من لوحة تشغيل برنامج نظام التقنية التفاعلية، ثم اضغط مع الاستمرار. في هذه الحالة، قد ينتقل معالج نظام المراقبة إلى مُجمِّع حل الإنهاء نتيجةً لاستقبال إشارة بيانات اتصال التطبيق، ويتعرف على قبول كلمة أمر النظام في مُجمِّع حل الإنهاء، ثم يدخل إلى مُجمِّع ضبط القيمة الأساسية.

المؤلف: سمارتوي مصنعي أجهزة الوزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة ووزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي درج تفريغ الصواني

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة صدفية

المؤلف: سمارتوي جهاز ترجيح مركب

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة دوي باك

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الأكياس الجاهزة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة الدوارة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة والتغليف العمودية

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة VFFS