Pesatore elettronicu multitesta d'alta precisione è intelligente

Autore: Smartweigh– Ponderatore Multitesta

1 Introduzione Cù u rapidu sviluppu di a tecnulugia di l'infurmazione elettronica cuntempuranea è di a tecnulugia di l'infurmazione elettronica, i pesatori elettronichi multitesta sò stati largamente aduprati in diverse industrie suciali è ecunomiche. E funzioni di formula è altre funzioni sò prufundamente favurite da i clienti. A chjave di u pesatore elettronicu multitesta intelligente hè cumpostu da dui software di sistema principali. —— U sistema d'ispezione è di trasfurmazione di dati è a pagina di tecnulugia d'interazzione umanu-urdinatore sò cumposti da u sistema di metudu d'ispezione è di trasfurmazione di dati. I risultati misurati sò visualizati sottu u cuntrollu di tutti, cum'è l'infurmazione è a copia. L'articulu introduce principalmente a parte d'ispezione di u software di sistema in dettagliu, cumprese a calibrazione automatica di u circuitu d'alimentazione di u sensore. Schema di cuncepimentu di a calibrazione di u sensore responsive è u so travagliu intermediu à doppia CPU. 2 Cumunicazione di cuncepimentu di u schema generale di u sistema. A chjave di a ricerca scientifica hè u modu per cumpletà u sistema intelligente di u software di sistema. U sistema di monitoraghju di u pesatore multitesta hè principalmente cumpostu da un amplificatore operazionale di u sensore, un circuitu d'alimentazione di acquisizione di dati (cunversione analogica/digitale), cumpunenti di cuntrollu intermedi, un circuitu d'alimentazione di feedback, una compensazione esterna è un'applicazione di alimentazione à commutazione.

A funzione di u circuitu di alimentazione hè di rimpiazzà u numeru di valore di pesu nettu cù u numeru di tensione di travagliu ligeramente variabile secondu u flap di trasmissione di u calibre di resistenza, è di ingrandà lu à i dati di tensione di travagliu accettati da u chip di trasfurmazione di cunversione analogica/digitale apprupriatu. Segnalà è realizà a cunversione A/D, l'errore di sistema di u pannellu di strumenti hè principalmente causatu da sta parte, dunque u schema di cuncepimentu di sta parte hè ligatu à a precisione di tuttu u software di u sistema. L'unità centrale di trasfurmazione ùn hè micca rispunsevule di u funziunamentu è di u funziunamentu di tuttu u software di u sistema, è effettua u metudu di trasfurmazione di dati, a calibrazione automatica, a trasfurmazione automatica di u prucessu It, a sustituzione di u dispositivu di trasmissione di l'edifiziu responsive U circuitu di alimentazione chì esegue l'istruzzioni è a trasmissione di dati in u mezu di a CPU di u software di sistema di pagina. U software di u sistema di alimentazione à commutazione furnisce un eccellente sistema di alimentazione è distribuzione per u funziunamentu lisciu di u software di sistema, è furnisce un altu gradu di alimentazione à commutazione di u ponte di alimentazione. 3 Sviluppu di l'hardware A chjave per u sviluppu di l'hardware di u sistema di monitoraghju di a scala elettronica include 3 parti: amplificatore operazionale, circuitu di alimentazione di cunversione analogica/digitale, resistenza di macchina utensile CNC U chip di trasfurmazione di l'amplificatore operazionale integratu AD525C utilizatu hè mostratu in a Figura 2. A tensione di funziunamentu di deriva di temperatura di uscita deve esse inferiore à 25. A tensione di funziunamentu di deriva di temperatura deve esse inferiore à u rapportu di rigettu cumunu CMR, chì hè circa 90dB quandu u guadagnu generale hè più grande di quellu di u grande sistema discretu. 0.003^ (quandu G=l). Cum'è amplificatore di sonu, AD524 cuntene resistenze d'alta precisione per tt1WG=l, 10, 100 è 1000 pin-type SI prucessu: rende l'estremità JWRG2 di u tubu più grande è relativa Dopu chì u pin di selezzione di u multiplicatore hè cunnessu in anticipu (in questu mumentu, l'RG1 ùn hè micca cunnessu à u nasu), a funzione di amplificazione di l'ingrandimentu relativu pò esse cumpletata. Eccettu per questu tipu di metudu di currispundenza interna, quandu u valore di guadagnu specificatu hè da 1 à 100.

Quandu a transizione cuntinueghja, AD524 hà ancu un altru modu per cuntrullà u valore di guadagnu. Un reostatu scorrevule RG hè utilizatu per cunnette u tubu 3 (RG2) di u chip di trasfurmazione AD524 à u pin 16 (RGD), è u valore di resistenza currispondente à G RG hè u circuitu di alimentazione di cunversione digitale RG-40K/(Gl)3.2. In questu schema di cuncepimentu, hè sceltu u convertitore analogicu/digitale S! multiplu à 14 bit MAX194 pruduttu da MAXIM. U chip di trasfurmazione hà DACSPWM di tipu condensatore, supportu per bocchinu di campionamentu, 10 DAC di calibrazione, cumunicazione seriale è cuntrollu ùn solu anu e caratteristiche di funziunamentu à alta velocità, alta precisione, cunsumu energeticu, ecc., ma ancu u so circuitu di alimentazione di calibrazione interna calibra a linearità è a differenza di offset, chì pò esse aghjustata senza aghjustamentu esternu. Mantene tutte e 18 prestazioni fisse in l'intervallu di temperatura permessu. E caratteristiche di a cumunicazione seriale facenu chì l'IB si cunnetta immediatamente à a maiò parte di e schede di cuntrollu di l'emblema, ciò chì simplifica assai u principiu di u circuitu di u software di u sistema. Inoltre, simula l'alimentazione à commutazione analogica è a commutazione di dati. A struttura di a separazione di l'alimentazione riduce ancu assai i danni di l'accoppiamentu dati-rumore. E so caratteristiche chjave sò: a risoluzione di u schermu hè di 14 bit: a ragione di a deviazione di u sistema discretu integrale hè di 0,33%, è u rapportu trà u signale di dati è u rumore più i fotogrammi persi hè di 82dB; 9. Quandu a tensione di funziunamentu di riferimentu hè +9V, quandu a tensione di funziunamentu d'entrata cambia da 0 à 9V o da 5 à +9V, u vulume di dati d'uscita cambia da OOOOH à 3FFFH. U flussu preprogrammatu hè utilizatu per manipulà u cambiamentu di u so valore di resistenza. Stu schema di cuncepimentu selezziuna a resistenza di macchina utensile CNC non volatile X9241 fabbricata da Xicor Corporation, cumprese 4 array di resistenze, ogni array cumprese 63 moduli di resistenze, In u mezu di ogni modulu è 2 nodi, ci sò punti di tap chì ponu esse navigati da u modulu di trascinamentu. A pusizione di u modulu di trascinamentu in l'array hè cuntrullata da u cliente secondu a presa di bus seriale à dui fili, è l'indirizzu dettagliatu di u cumpunente fisicu hè a chjave A0-A3 in u casu finale per definisce——X9241 paraguna l'analisi di u flussu di dati di a cumunicazione seriale cù a situazione di u terminal d'ingressu di l'indirizzu dettagliatu. Quandu tutti i 4 bit d'indirizzu dettagliati sò relativamente riesciuti, a parte risponderà cù una risposta per indicà chì hè stata selezziunata. È ogni X9241 hà 4 array di resistenze, cusì e duie linee I/O di a CPU ponu operà finu à 64 array di resistenze in tutale, è ogni array di resistenze hè assuciatu cù un registru di terminal di trascinamentu (WCR) è quattru indirizzi di registru à 8 bit, chì ponu esse tutti caricati o letti da u cliente.

U cuntenutu di a memoria di u contu di u terminal di trascinamentu (WCR) manipula u bit JL di u terminal di trascinamentu in l'array di resistenze. In a struttura di cumanda di X9241, in più di a memoria di capacità di lettura-scrittura è di u cumandamentu per trasferisce dati trà ogni memoria, ci hè ancu un cumandamentu chì permetterà à u terminal di trascinamentu (WCR) iS/minus un cumandamentu di unità minima INC-WIPER, ogni volta chì un INC-WIPER hè eseguitu, vale à dì, u terminal di trascinamentu si moverà unu in 63 moduli di resistenza, chì mostra u schema di cuncepimentu di u flussu di u prugramma di regulazione zero Una grande comodità, 4 principii di sistema 1) Reset "Dopu chì u software di sistema hè acceso, a suluzione di reset hè prima realizata. S'ellu ùn ci hè micca cumandamentu di sistema da a pagina di tecnulugia d'interazzione pannellu di cuntrollu-omu-urdinatore, u software di sistema caricherà prima a parola di statutu in l'EEPROM ogni volta chì a calibrazione hè iniziata, è effettuerà l'identificazione. Attiva automaticamente i parametri principali cum'è u preset originale o u metudu di u canale sicuru, u valore di basa è u guadagnu impostu prima di u standby precedente. Dopu a CPU dà u cumandamentu per cunvertisce l'interruttore analogicu multicanale AD7502 à u quartu canale sicuru, è u terminal d'ingressu ① è ② di l'amplificatore di strumentu è equipaggiu AD524 sò in cortu circuitu, è a CPU cuntrolla a resistenza di a macchina utensile CNC secondu u sistema preprogrammatu. U valore di resistenza di a resistenza 10K in u dispusitivu X9241 hè cambiatu, è l'aghjustamentu automaticu di zero di l'amplificatore di l'equipaggiu di u strumentu di valore di guadagnu di u controller programmabile hè realizatu. 2) Aghjustamentu di u sensore "Quandu l'operatore determina chì a pesatrice elettronica multitesta ùn hà micca carica, u cumandamentu di aghjustamentu di zero di u sensore hè ottenutu secondu a pagina di tecnulugia d'interazzione omu-urdinatore, è a CPU accetta l'infurmazioni trasmesse da a CPU di a pagina di tecnulugia d'interazzione omu-urdinatore secondu a cumunicazione seriale. cuntenutu, distingue u numeru di gruppu di u sensore chì deve esse aghjustatu, aghjusta a resistenza di a macchina utensile CNC X9241 currispondente, effettua rispettivamente l'aghjustamentu iniziale è l'aghjustamentu fine, è u circuitu di putenza esegue u compitu cutidianu di aghjustamentu automaticu di zero di u sensore. 3) Aghjustamentu di u zero di u software di sistema, Dopu chì a CPU hà aghjustatu l'amplificatore di valore di guadagnu è u sensore (se necessariu) di u controller programmabile, a CPU raccoglie u valore residuale di a tensione di travagliu restante di u puntu zero secondu u convertitore A/D MAX194 è u memorizza in l'EEPROM * aspettate finu à chì tuttu sia nurmale Quandu pesate u zitellu, sottraite torna stu valore. "Sè l'ambiente naturale cambia assai è a CPU ùn riceve micca u cumandamentu di regulazione zero, u cliente pò emette u cumandamentu di regulazione zero in ogni mumentu è in ogni locu secondu a pagina interattiva di a macchina, affinchì a pesatrice elettronica multitesta sia calibrata di novu. Inoltre, per l'errore di dati di u puntu zero generatu da l'A/D, MAX194 curreggerà automaticamente u puntu stupidu di l'A/D in i 50 ms originali di ogni accensione. A CPU pò ancu aduprà u convertitore A/D MAX194 per realizà l'operazione attuale di a regulazione. "In generale, sta pesatrice elettronica multitesta hà a funzione di regulazione zero automatica è in tempu reale di un eccellente software di sistema" per assicurà u so travagliu di pesatura di alta precisione. #4) Funzione di risposta à u sensore. Stu software di sistema hà una funzione unica di risposta à u sensore, chì face chì u software di sistema abbia una "gamma" assai cumuna da pochi chilogrammi à decine di tunnellate. A tecnulugia chjave hè u cuntrollu programmabile. Quandu u cliente selezziuna un certu tipu di sensore in a gamma di misurazione secondu u so scopu di applicazione, o quandu u sensore hè rimpiazzatu per via di difetti cumuni (o cambiamenti in u prucessu di pruduzzione), i tecnichi prufessiunali di i prughjetti d'ingegneria (o cliente) basta à cunnette u sensore cù u software di sistema, secondu a pagina di tecnulugia d'interazzione omu-urdinatore, inserisce u cumandamentu è u scopu di a scena, è piazzà u cumpunente standard KG o ton (codice mancante) in u piattu di pesata di u software di sistema, dopu u mudellu A/D. U cunvertitore digitale legge u valore di mV/kg o mV/t cum'è valore di basa è u memorizza in l'EEPROM di u software di sistema per l'usu durante a pesata.

Inoltre, a CPU calcula è chiarisce u valore di guadagnu di u valore di guadagnu di u controller programmabile di l'amplificatore di strumenti è equipaggiamenti AD524 secondu u valore di basa è i parametri principali di a gamma di misurazione trasmessa da a CPU di u software di u sistema di tecnulugia d'interazzione omu-urdinatore. A CPU opera a resistenza 2K in u potenziometru digitale X9241. Fate chì l'amplificatore di valore di guadagnu di u controller programmabile funziona sottu à u novu standard di valore di guadagnu, è effettuate a calibrazione è a calibrazione di a gamma di misurazione di u trasmettitore. Oltre à u valore di pesu nettu di l'ughjettu pesatu, l'infurmazione hà ancu una seria di funzioni cum'è l'impostazione di u canale di sicurezza, l'impostazione di u valore di basa, l'impostazione di l'impresa, l'impostazione di u valore di guadagnu, l'aghjustamentu automaticu di zero è u mantenimentu di e cundizioni di l'impostazione predefinita. 5.1 Cuncepimentu principale di a prugrammazione E funzioni in u sistema di monitoraghju di a pesatrice elettronica multitesta sò tutte attivate da u cliente secondu u pannellu operativu in u software di u sistema di tecnulugia d'interazzione omu-urdinatore. Dunque, u sistema di monitoraghju è u software di u sistema interattivu anu prumessu i seguenti protokolli; interazzione omu-urdinatore Ogni funzione di u software di u sistema tecnicu hè cunfigurata per currisponde à un byte, chì hè chjamatu a parola di cummandu. Quandu u pannellu operativu esegue un'operazione attuale di una certa funzione, a parola di cummandu relativa hè spinta da u software di u sistema di tecnulugia d'interazzione umanu-urdinatore, è u sistema di monitoraghju l'accetta per mezu di a terminazione di l'interfaccia seriale (perchè u sistema di pulitica d'ispezione hà bisognu di implementà a pesata è spinghje a pesata. Dopu l'operazione attuale di u risultatu, pò esse accettatu solu da u metudu di terminazione ma micca da u metudu di query), dopu avè realizatu l'identificazione di l'istruzzioni 'andate à l'assemblatore di l'articulu di serviziu relativu.

Inoltre, a parola di cummandu hè ancu caricata in l'EEPROM, è diventa u statu da caricà dopu a calibrazione. Aggiornate l'EEPROM in u flussu di u prugramma, è caricate di novu a parola di statutu EEPROM dopu esse vultatu à l'iniziu di u flussu di u prugramma indipendente. Dopu ogni avviu di u software di sistema è reset di i parametri principali, a prugrammazione automatica di l'aghjustamentu zero di l'amplificatore hè attribuita una volta, è u prugramma surghjente deve saltà fora di a pesata di u ciclu è ricumincià da u principiu dopu ogni volta chì u portu di linea hè terminatu. U puntu d'attesa di u flussu di u prugramma di terminazione hè di vultà à u locu originale di spurgu, dunque un bit di bandiera supplementu 7QH hè impostu per distingue se l'interruzione di terminazione hè attivata o micca. S'ellu si verifica, salterà fora di u sistema di ciclu di pesata è resetterà i parametri principali ". 5.2 Cuncepimentu di sottuprogrammazione-5. L'amplificatore XI hè aghjustatu à a mità di l'assemblatore. Prima, a CPU selezziunate u 4u canale di l'apertura di u stampu multicanale. U risultatu hè chì i 2 terminali d'entrata di u chip di l'amplificatore sò in cortocircuitu è ​​u signale di dati di tensione d'entrata hè zero, è l'amplificazione hè realizata. U valore di uscita di u metru deve esse aghjustatu - tensione di polarizazione AC. Pone a testa di trascinamentu di X9241 nantu à quale terminale fissu di l'amplificatore emette una tensione di polarizazione positiva, vale à dì, mandate OOH ^ à u terminale di trascinamentu WCRC oppostu (memoria di conteggio) è dopu attivate a cunversione A / D U flussu di u prugramma hè di aghjunghje è sottrae l'infurmazioni di dati ottenute (più di 1FFFH) è 1FFFH (1FFFH hè a quantità di dati di uscita quandu a tensione di travagliu di ADCMAX194 simula a velocità di flussu d'entrata di zero, è determina se a differenza hè un numeru pusitivu, se hè pusitivu U numeru hè ripetutu WCR più KA / D è l'operazione attuale di addizione è sottrazione, finu à chì u risultatu di a differenza hè zeru o hè terminata quandu cambia da pusitivu à negativu. 5-2.2 Flussu di u prugramma Sensor Sm Cuncepimentu di prugrammazione di l'aghjustamentu di u zeru di u sensore è di l'amplificatore U cuncettu di l'aghjustamentu di u zeru hè simile. A differenza dipende da; a CPU ùn hà micca bisognu di mette prima u numeru à u WCR, ma abilita subitu una cunversione A/D per distingue l'output di u vulume di dati è a dimensione di 1FFFH. S'ellu supera, inserite u WCR è aghjunghjite gradualmente 1 à l'assemblatore. Dopu inserite u WCR è riduce gradualmente l'assemblatore di 1.

Quì, u valore WCR hè cambiatu gradualmente in unu di i dui assemblatori finu à chì l'output A/D è 1FFFH sò terminati in un futuru vicinu. 5.2.3 Flussu di u prugramma di impostazione di u valore di basa Selezziunate l'impostazione di u valore di basa nantu à u pannellu di funziunamentu di u software di u sistema di tecnulugia interattiva è tene premutu. In questu mumentu, a CPU di u sistema di monitoraghju pò passà à l'assemblatore di suluzione di terminazione per via di a ricezione di u signale di dati di a cumunicazione di l'applicazione, è identificà l'accettazione in l'assemblatore di suluzione di terminazione. à a parola di cumanda di u sistema, è dopu inserite l'assemblatore di impostazione di u valore di basa.

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