Pesadora electrónica multicabezal de alta precisión e inteligente

Autor: Smartweigh– Pesadora multicabezal

1 Introducción Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información electrónica contemporánea, las pesadoras electrónicas multicabezal se han utilizado ampliamente en diversas industrias sociales y económicas. Las funciones de fórmula y otras funciones son muy apreciadas por los clientes. La clave de la pesadora electrónica multicabezal inteligente se compone de dos softwares de sistema principales: el sistema de inspección y procesamiento de datos y la página de tecnología de interacción hombre-computadora componen el sistema de método de inspección y procesamiento de datos. Los resultados de la medición se muestran bajo el control de todos, como información y copia. El artículo introduce principalmente la parte de inspección del software del sistema en detalle, incluyendo la calibración automática del circuito de alimentación del sensor. Esquema de diseño de calibración del sensor responsivo y su trabajo intermedio de CPU dual. 2 Diseño del esquema general del sistema de comunicación. La clave de la investigación científica es la forma de completar el sistema inteligente del software del sistema. El sistema de monitoreo de la pesadora multicabezal se compone principalmente de amplificador operacional del sensor, circuito de alimentación de adquisición de datos (conversión analógica/digital), componentes de control intermedios, circuito de alimentación de retroalimentación, compensación externa y aplicación de fuente de alimentación conmutada.

La función del circuito de alimentación es reemplazar el valor del peso neto con el valor del voltaje de trabajo ligeramente variable según la aleta de transmisión del extensómetro de resistencia, y ampliarlo a los datos de voltaje de trabajo aceptados por el chip de procesamiento de conversión analógica/digital apropiado. Señal y realizar la conversión A/D, el error del sistema del panel de instrumentos es causado principalmente por esta parte, por lo que el esquema de diseño de esta parte está relacionado con la precisión del software de todo el sistema. La unidad central de procesamiento no es responsable de la operación y operación de todo el software del sistema, y ​​realiza el método de procesamiento de datos, calibración automática, transformación automática del proceso, reemplazo del dispositivo de transmisión de construcción de respuesta El circuito de alimentación que realiza la transmisión de instrucciones y datos en el medio de la CPU del software del sistema de página. El software del sistema de alimentación conmutada proporciona un excelente sistema de suministro y distribución de energía para el funcionamiento fluido del software del sistema, y ​​proporciona un puente de alimentación de alta calidad de alimentación conmutada. 3 Desarrollo de hardware La clave para el desarrollo de hardware del sistema de monitoreo de escala electrónica incluye 3 partes: amplificador operacional, circuito de fuente de alimentación de conversión analógica/digital, resistencia de máquina herramienta CNC El chip de procesamiento de amplificador operacional integrado AD525C utilizado se muestra en la Figura 2. El voltaje de trabajo de deriva de temperatura de salida debe ser inferior a 25. El voltaje de trabajo de deriva de temperatura debe ser inferior a la relación de rechazo común CMR, que es de aproximadamente 90 dB cuando la ganancia general es mayor que la del sistema discreto grande. 0,003^ (cuando G=l). Como amplificador de sonido, AD524 contiene resistencias de alta precisión para tt1WG=l, 10, 100 y 1000 proceso SI de tipo pin: hacer que el extremo JWRG2 del tubo sea más grande y relativo Después de que el pin de selección del multiplicador se conecta por adelantado (en este momento, RG1 no está conectado a la nariz), la función de amplificación de la magnificación relativa se puede completar. Excepto para este tipo de método de coincidencia interna, cuando el valor de ganancia especificado es de 1 a 100.

Cuando la transición continúa, el AD524 también tiene otra forma de controlar el valor de ganancia. Se utiliza un reóstato deslizante RG para conectar el tubo 3 (RG2) del chip de procesamiento AD524 al pin 16 (RGD), y el valor de resistencia correspondiente a G RG es RG-40K/(Gl)3.2 circuito de fuente de alimentación de conversión digital. En este esquema de diseño, se selecciona el convertidor analógico/digital múltiple S! de 14 bits MAX194 producido por MAXIM. El chip de procesamiento tiene DACSPWM de tipo condensador, soporte de boquilla de muestreo, 10 DAC de calibración, comunicación y control serial no solo tiene las características de operación de alta velocidad, alta precisión, consumo de energía, etc., sino que también su circuito de fuente de alimentación de calibración interna calibra la linealidad y la diferencia de offset, que se puede ajustar sin ajuste externo. Mantiene todos los 18 rendimientos fijos dentro del rango de temperatura permitido. Las características de comunicación serial hacen que el IB se conecte inmediatamente a la mayoría de las placas de control de emblema, lo que simplifica enormemente el principio del circuito del software del sistema. Además, simula la fuente de alimentación conmutada analógica y la conmutación de datos. La estructura de separación de la fuente de alimentación también reduce en gran medida el daño del acoplamiento de ruido de datos. Sus características clave son: la resolución de pantalla es de 14 bits: la razón de la desviación del sistema discreto integral es del 0,33%, y la relación de señal de datos a ruido más y tramas perdidas es de 82 dB; 9. Cuando el voltaje de trabajo de referencia es +9 V, cuando el voltaje de trabajo de entrada cambia de 0 a 9 V o de 5 a +9 V, el volumen de datos de salida cambia de OOOOH a 3FFFH. El flujo preprogramado se utiliza para manipular el cambio de su valor de resistencia. Este esquema de diseño selecciona la resistencia no volátil para máquina herramienta CNC X9241 fabricada por Xicor Corporation, que incluye 4 matrices de resistencias, cada matriz incluye 63 módulos de resistencia, en el medio de cada módulo y 2 nodos, hay puntos de toma que se pueden explorar arrastrando el módulo. La posición del módulo de arrastre en la matriz es controlada por el cliente según el conector del bus serie de dos hilos, y la dirección detallada del componente físico es la clave A0 -A3 en el caso final para definirla. El X9241 compara el análisis del flujo de datos de la comunicación serie con la situación del terminal de entrada de dirección detallada. Cuando los 4 bits de la dirección detallada son relativamente exitosos, la parte responderá con una respuesta para indicar que ha sido seleccionado. Y cada X9241 tiene 4 matrices de resistencias, por lo que las dos líneas de E/S de la CPU pueden operar hasta 64 matrices de resistencias en total, y cada matriz de resistencias está asociada con un registro de terminal de arrastre (WCR) y cuatro direcciones de registro de 8 bits, todos los cuales pueden ser cargados o leídos por el cliente.

El contenido de la memoria de conteo del terminal de arrastre (WCR) manipula el bit JL del terminal de arrastre en la matriz de resistencias. En la estructura de comandos del X9241, además de la memoria con capacidad de lectura y escritura y el comando para transferir datos entre cada memoria, también hay un comando que permite al terminal de arrastre (WCR) ejecutar un comando de unidad mínima INC-WIPER. Cada vez que se ejecuta INC-WIPER, el terminal de arrastre mueve uno de los 63 módulos de resistencia, lo que muestra el esquema de diseño del flujo del programa de ajuste de cero. Una gran conveniencia, 4 principios del sistema 1) Reinicio: Después de encender el software del sistema, primero se realiza la solución de reinicio. Si no hay ningún comando del sistema desde la página de tecnología de interacción hombre-máquina del panel de control, el software del sistema primero cargará la palabra de estado en la EEPROM cada vez que se inicie la calibración y realizará la identificación. Activa automáticamente los parámetros principales, como el preajuste original o el método del canal seguro, el valor base y la ganancia configurada antes del modo de espera anterior. Luego, la CPU da el comando para convertir el interruptor analógico multicanal AD7502 al cuarto canal seguro y los terminales de entrada ① y ② del amplificador del instrumento y del equipo. AD524 están en cortocircuito y la CPU controla la resistencia de la máquina herramienta CNC de acuerdo con el sistema preprogramado. El valor de resistencia de la resistencia de 10K en el dispositivo X9241 cambia y se realiza el ajuste automático a cero del amplificador del equipo de instrumentos del valor de ganancia del controlador programable. 2) Ajuste del sensor” Cuando el operador determina que la pesadora electrónica de cabezales múltiples no tiene carga, se obtiene el comando de ajuste a cero del sensor de acuerdo con la página de tecnología de interacción hombre-computadora, y la CPU acepta la información transmitida por la CPU de la página de tecnología de interacción hombre-computadora de acuerdo con el contenido de la comunicación serial, distingue el número de grupo del sensor que debe ajustarse, ajusta la resistencia de la máquina herramienta CNC X9241 correspondiente, realiza el ajuste inicial y el ajuste fino respectivamente, y el circuito de potencia realiza la tarea diaria de ajuste automático a cero del sensor. 3) Ajuste del cero del software del sistema: Después de que la CPU ajusta el valor de ganancia del amplificador y el sensor (según sea necesario) del controlador programable, la CPU recopila el valor residual de voltaje de trabajo restante del punto cero según el convertidor A/D MAX194 y lo almacena en la EEPROM. *Espere hasta que todo sea normal. Al pesar al niño, reste este valor nuevamente. "Si el entorno natural cambia mucho y la CPU no recibe el comando de ajuste de cero, el cliente puede emitir el comando de ajuste de cero en cualquier momento y lugar según la página interactiva de la máquina, para que la pesadora electrónica multicabezal se vuelva a calibrar. Además, para el error de datos del punto cero generado por el A/D, MAX194 corregirá automáticamente el punto erróneo del A/D dentro de los 50 ms originales de cada encendido. La CPU también puede usar el convertidor A/D MAX194 para llevar a cabo la operación real de ajuste. "En términos generales, esta pesadora electrónica multicabezal tiene la función de ajuste de cero automático y en tiempo real de un excelente software de sistema" para garantizar su trabajo de pesaje de alta precisión. #4) Función de respuesta del sensor. Este software de sistema tiene una función de respuesta del sensor única, lo que hace que el software del sistema tenga un rango muy común de unos pocos kilogramos a decenas de toneladas. La tecnología clave es el control programable. Cuando el cliente selecciona un cierto tipo de sensor en el rango de medición de acuerdo con su objetivo de aplicación, o cuando el sensor se reemplaza debido a fallas comunes (o cambios En el proceso de producción, los técnicos profesionales de proyectos de ingeniería (o el cliente) solo necesitan conectar el sensor con el software del sistema, de acuerdo con la página de tecnología de interacción hombre-computadora, ingresar el comando y el alcance de la escena, y colocar el componente estándar de KG o tonelada (código faltante) en la placa de pesaje del software del sistema, luego el convertidor digital modelo A/D lee el valor de mV/kg o mV/t como valor base y lo almacena en la EEPROM del software del sistema para usarlo cuando se pesa.

Además, la CPU calcula y aclara el valor de ganancia del controlador programable del amplificador del instrumento y equipo AD524 de acuerdo con el valor base y los parámetros principales del rango de medición transmitidos desde la CPU del software del sistema de tecnología de interacción hombre-computadora. La CPU opera la resistencia de 2K en el potenciómetro digital X9241. Hace que el amplificador del valor de ganancia del controlador programable funcione bajo el nuevo estándar de valor de ganancia, y lleva a cabo la calibración y calibración del rango de medición del transmisor. Además del valor de peso neto del objeto pesado, la información también tiene una serie de funciones tales como configuración del canal de seguridad, configuración del valor base, configuración de la empresa, configuración del valor de ganancia, ajuste automático de cero y mantenimiento de la condición de configuración predeterminada. 5.1 Diseño de programación principal Las funciones en el sistema de monitoreo de la pesadora multicabezal electrónica son todas activadas por el cliente de acuerdo con el panel de operación en el software del sistema de tecnología de interacción hombre-computadora. Por lo tanto, el sistema de monitoreo y el software del sistema interactivo han prometido los siguientes protocolos; interacción hombre-computadora Cada función del software del sistema técnico se configura para corresponder a un byte, que es llamado palabra de comando. Cuando el panel de operaciones realiza una operación real de una determinada función, la palabra de comando relativa se envía desde el software del sistema de tecnología de interacción humano-computadora, y el sistema de monitoreo la acepta a través de la terminación de la interfaz serial (porque el sistema de política de inspección necesita implementar el pesaje y el envío de pesaje. Después de la operación real del resultado, solo puede ser aceptado por el método de terminación, pero no por el método de consulta), después de realizar la identificación de la instrucción 'ir al ensamblador del elemento de servicio correspondiente.

Además, la palabra de comando también se carga en la EEPROM, y se convierte en el estado que se cargará después de la calibración. Actualice la EEPROM en el flujo del programa y vuelva a cargar la palabra de estado de la EEPROM después de regresar al inicio del flujo del programa independiente. Después de cada inicio del software del sistema y restablecimiento del parámetro principal, la programación de ajuste automático a cero del amplificador se asigna una vez, y el programa fuente debe saltar del pesaje cíclico y comenzar desde el principio después de cada vez que se termina el puerto de línea. El punto de espera del flujo del programa de terminación es regresar al lugar de purga original, por lo que se establece un bit de bandera adicional 7QH para distinguir si la interrupción de terminación está habilitada o no. Si ocurre, saltará del sistema de ciclo de pesaje y restablecerá los parámetros principales.”5.2 Diseño de subprogramación-5. El amplificador XI se ajusta a la mitad del ensamblador. Primero, la CPU selecciona el cuarto canal de la apertura del molde multicanal. El resultado es que los 2 terminales de entrada del chip amplificador se cortocircuitan y la señal de datos de voltaje de entrada es cero, y se realiza la amplificación. El valor de salida del medidor debe ajustarse: voltaje de polarización de CA. Coloque el cabezal de arrastre del X9241 en el terminal fijo del amplificador que emite voltaje de polarización positivo, es decir, envíe OOH^ al terminal de arrastre WCRC opuesto (memoria de conteo) y luego habilite la conversión A/D. El flujo del programa es sumar y restar la información de datos obtenida (más de 1FFFH) y 1FFFH (1FFFH es la cantidad de datos de salida cuando el voltaje de trabajo del ADCMAX194 simula la tasa de flujo de entrada de cero, y determina si la diferencia es un número positivo, si es positivo el número se repite WCR más KA/D y la operación real de suma y resta, hasta que el resultado de la diferencia sea cero o se termine cuando cambie de positivo a negativo. 5-2.2 Flujo del programa del sensor Sm Diseño de programación del ajuste de cero del sensor y del amplificador El concepto de ajuste de cero es similar. La diferencia depende de; la CPU no necesita establecer el número en el WCR primero, sino que habilita inmediatamente una conversión A/D para distinguir la salida del volumen de datos y el tamaño de 1FFFH. Si lo excede, ingrese al WCR y agregue gradualmente 1 al ensamblador. Luego ingrese al WCR y reduzca gradualmente el ensamblador en 1.

Aquí, el valor WCR se cambia gradualmente en uno de los dos ensambladores hasta que la salida A/D y 1FFFH se terminan en un futuro próximo. 5.2.3 Flujo del programa de configuración del valor base Seleccione la configuración del valor base en el panel de operaciones del software del sistema de tecnología interactiva y mantenga presionado. En este momento, la CPU del sistema de monitoreo puede cambiar al ensamblador de solución de terminación debido a la recepción de la señal de datos de la comunicación de la aplicación, e identificar la aceptación en el ensamblador de solución de terminación. a la palabra de comando del sistema, y ​​luego ingresar al ensamblador de configuración del valor base.

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