Smart Weigh 致力於協助客戶以降低成本提高生產力。
語言
Smart Weigh 致力於協助客戶以降低成本提高生產力。
作者：Smartweigh——多頭秤
1、多頭秤稱重控制器的組成及技術參數多頭秤是一種常用的在線動態稱重系統，主要由裝載皮帶輸送機、載體、篩選設備、稱重控制器、淨重設定設備等組成，具有自動控制功能。識別、動態測量驗證等特點。工作時，無需人工控制，裝載皮帶輸送機將自動將待稱重原料送到搬運車上，根據稱重平台兩側的兩個光學檢測組件來區分待稱重原料的位置，並根據設置設備提前設置。良好的淨重範圍以進行篩選。為了更好地保持秤上稱量的原料按照輸送機的速度進行，規定稱量控制面板應快速、準確、可靠。
該稱重控制器用於控制硫化橡膠領域胎面壓力組上的胎面多頭秤。主要由51位單片機、前置放大器、設定裝置、篩選結果顯示燈、電子計數器、複印機、開關電源等組成的自動控制系統組成。其基本原理框架如圖1所示。
前置放大器將工作壓力傳感器輸出的毫伏級數據信號放大，轉換為差分信號，送至CS-51單片機自動控制系統進行數據處理。將設定的淨重範圍進行比較，比較結果根據顯示燈的開啟和退出顯示信息，電子計數器進行計數，並啟動複印機記錄生產數據信息。稱重控制器有兩種工作模式：運行模式和校準模式。選擇校準方式後，將進入靜態數據並正常顯示信息。
此時，將被稱量物體放在秤台上，控制面板將顯示被稱量物體的淨重，即可對秤進行校準。當選擇該操作方式後，稱重控制器將進入動態稱重和篩選操作。此時，稱重控制器會檢查秤台兩側待稱重零件的光學數據信號，識別胎面零件，進行動態稱重和篩選操作。
在我國，多頭秤所用的稱重控制器多為進口產品，而我國研發設計的產品大多是由通用稱重顯示器演變而來。淨重篩選類別由鍵盤輸入。一切正常時，實際操作人員看不到預設值，圖像較差，調節不方便。我公司開發設計的稱重控制器仿照國外樣品，在控制板的控制面板上設置了四個四位撥碼開關，用於設定淨重篩選範圍。四種撥碼開關根據加工工藝可細分為五種淨重類別（見圖2）。
四位數據的前兩位代表整數，後兩位代表小數。在動態稱重和篩選的整個過程中，可以隨時隨地調整預設值。在控制面板上為每種淨重設置相應的顯示燈和計數器。
實際操作人員可以根據上誤差和下誤差所顯示的淨重趨勢分析，立即調整胎面擠出入口的工作壓力，以控制胎面淨重。這樣就非常直觀、方便。 6個六位寄存器各有稱量合格、誤差上限、誤差下限、偏差上限、偏差下限、產量（包括合格、誤差上限、誤差下限）等數據信息。
配備複印機，可複印產數等數據信息，方便生產車間管理。對於上偏差和下偏差的不合格產品，篩選設備將自動啟動將其剔除，並發出警報，提醒實際操作人員注意。該稱重控制器不僅具有完善的動態稱重、篩選操作功能，還具有零點自動跟踪、去皮、清零等功能，是一種高精度通用顯示儀表儀表。
其主要性能參數為：顯示屏：四位七段LED數碼管。顯示屏分辨率：3億以上。傳感器鼓勵開關電源：DC15V。 1個16位打印機接口。工作溫度：10-40℃。供電系統開關電源：AC380VsoHz 二、軟件開發 所有系統軟件的手機軟件分為後台操作和接收程序流程。一些不太實用的內容，如復制、數據處理方法、淨重篩选和鑑定等，分配給後台管理工作；而對於採集、定時執行等比較實用的內容則分配給接待員。軟件開發採用模塊化設計結構，根據日常任務分為若干程序模塊，有利於調整、擴展和移植。
源程序簡化框架圖如圖3所示。為了進行靜態數據稱重和動態篩選稱重，程序流程主要進行功能分析和抗干擾設計。下面對每一個進行描述。
1、功能分析手機軟件的功能分析主要是設計各種程序模塊，並根據這個程序模塊，進行各種必要的日常任務。在該程序流程中，手機軟件執行的關鍵功能可以是：零點自動跟踪；。剝皮；..零點校準；.數據採集;定時執行；.讀取按鍵及設定；.操作/檢查轉換；.複製；.解鎖操作方式下顯示的信息值；.該程序模塊在系統監控程序的管理下，按照預定的實施方案進行靜態數據稱重或動態篩選稱重。
2、抗干擾設計方案 由於多頭秤工作在工業生產的自然環境中，現場存在各種影響，危及秤的正常工作。因此，除了硬件配置抗干擾對策之外，作為第二道防線的手機軟件抗干擾對策也非常關鍵和不可或缺。一個完善的系統軟件不僅要進行功能分析，還要進行抗干擾設計方案，以提高系統軟件的可靠性。
系統軟件針對手機軟件選擇以下兩種抗干擾對策： (1)模擬信號I/O安全通道的抗干擾電磁干擾多為毛刺狀，且作用時間較短。根據這一特點，在採集淨重數據信號時，可以連續採集多次，直到連續兩次採集的結果完全相同，數據信號才是合理的。如果多次採集後數據信號不一致，則丟棄當前採集的數據信號。
每次採集的最大頻率限制以及連續同頻可以根據具體需求進行調整。本程序流程中最多收取4次，連續2次也屬於合理收取。對於輸出安全通道，即使MCU被設計為獲取適當的輸出數據信息，輸出設備也可能由於外部影響而獲取不正確的數據信息。
在手機軟件上，比較合理的抗干擾對策是重複輸出相同的數據信息。重複週期時間盡可能短，使得外圍設備在收到受影響的錯誤報告後，無法及時做出合理的響應，而合適的輸出信息內容又到來了。這樣，就可以立即避免錯誤的姿勢。
本程序流程中，將輸出放在定時執行中斷中，可以合理避免輸出錯誤操作。 (2)數字濾波針對的是採集到的淨重數據信號，往往具有任意影響，因此需要從數據信息系列產品中獲取接近該點真實值的數據信息，並得到結果高度的真實性。在手機軟件中，常用的方法是數字濾波。
本程序流程分為靜態數據稱重和動態篩選稱重。由於稱重方法不同，所選擇的數字濾波方法也不同。下面分別說明兩種稱重方法所採用的不同數字濾波方法。
1靜態數據稱重：靜態數據稱重關鍵考慮的是系統軟件的可靠性和精度。需要考慮穩定條件下顯示信息的相對穩定性以及加載時的快速響應。因此，應首先對採集的數據信息進行可靠性鑑定，然後再進行數字濾波解決方案。
在數字濾波過程中，選擇移動平均濾波技術來提高實際濾波效果。具體方法是：每次採樣時，去掉最早的一個數據信息，然後將本次的採樣值與之前多次的採樣值一起平均，得到合理的採樣值個人可以交付使用。因此，這提高了系統軟件的可用性。
採樣頻率N的選擇對濾波的實際效果影響很大。 N越大，實際效果越好，但會危及系統軟件的動態響應。在該稱重控制器中，為了提高系統軟件的可靠性和快速響應能力，穩定時N取32，不穩定時N取8。
由於選擇了合理的濾波方法，系統軟件的可靠性、精度及其加載響應時間都得到了進一步的提高。º動態篩選稱重：動態篩選稱重時，胎面快速靠在稱重平台上。胎面在 1.5 秒內出現在秤上，因此採樣必須在 1 秒內完成。
這樣，採樣頻率就受到限制。另外，由於胎面快速調整至秤台時會產生一定的振動，從而影響採樣值。因此，考慮哪些數據信息是有效的，選擇什麼樣的數字濾波技術來抑制電磁干擾重對稱性的危害是非常重要的。
根據具體觀察，多頭秤的稱重數據信號波形如圖5所示。圖中，從踏面到達秤台直至其離開分為三個環節：第一階段為時間t，段，即胎面從到達稱重平台直至完全在稱重平台上的整個過程。淨重數據信號在這裡。第二階段即第九階段，踏板完全踩在稱重平台上，此時期為稱重階段；第三階段是時間t。該段為胎面離開秤台的整個過程，在此期間淨重數據信號緩慢減小至零。
在九個稱重段的開始和結束處，稱重數據信號受到的影響相對較大。在山區路段，即胎面位於秤台中部時，稱重數據信號相對穩定。因此，選擇Δt時間範圍內的數據信息更為理想。
使用放置的秤行走至光電開關末端啟動稱重控制器接收動態採樣數據信息，並在山地時間內採樣。採樣頻率N與採樣率有關。採樣速度越快，採集頻率N越高。光電開關的安裝必須保證採集到的視覺數據是被稱重物體位于巍台山市內時的數據信息。
對於採集到的N個數據信息，都有不同的影響成分，因此需要選擇合理的濾波方法來獲取胎面淨重的真實值。本程序選擇複合濾波技術，即將兩種或兩種以上不足之處的數字濾波方法組合應用，以提高濾波的實際效果，從而達到實際的效果。僅使用單一過濾方法無法達到的效果。這裡，選擇結合了最大值濾波方法和算術平均濾波方法的濾波方法。
去極大值濾波首先去除顯著的單脈衝影響值，並且不進行均值計算，使得均值濾波的輸出值更接近真實值。優化算法的基本原理是這樣的：繼續採樣N次，累加求饒，找到其中的最高值和最小值，然後將累加和垂直的最高值和最小值相減，根據N個一兩個採樣值進行計算。均值，即得到合理的採樣值。複合濾波程序的流程圖如圖5稱重數據信號波形圖所示。從胎面到達秤台直至離開，分為三個環節：第一階段是時間t，段，即胎面到達刻度的時間。從上平台到完全上秤台的整個過程，淨重數據信號在此期間緩慢上升；第二階段為時間段九，踏板完全在秤台上，該時間段為稱重段；第三階段即時間t。
該段為胎面離開秤台的整個過程，在此期間淨重數據信號緩慢減小至零。在九個稱重段的開始和結束處，稱重數據信號受到的影響相對較大。在山區路段，即胎面位於秤台中部時，稱重數據信號相對穩定。
因此，選擇Δt時間段的數據信息更為理想。使用放置的秤行走至光電開關末端啟動稱重控制器接收動態採樣數據信息，並在山地時間內採樣。採樣頻率N與採樣率有關。採樣速度越快，採集頻率N越高。
光電開關的安裝必須保證式中採集值的算術平均值，N為2次採樣值的算術平均值； w為第i個採樣值； N 是採樣頻率。為了便於計算，採樣頻率一般選為6、10、18等2的整數次方加2，方便用移位代替除法。本程序流程中，邊採樣邊選擇解，因此不需要在標尺AM中開發數據信息存儲區。
經過數字濾波得到W值，然後進行去皮、平均誤差轉換等數據處理方法，得到胎面淨重值，用於顯示信息、識別和復制。第二個光電開關檢測到胎面已完全離開秤台後，啟動零點跟踪裝配機，選擇大樣樣品並拖平均濾波技術，自動去皮，為貨物的到來做好準備。下一步。接受提前準備。 3、結論該稱重控制器功能完善，抗干擾能力強。不僅適用於硫化橡膠領域的胎面篩分作業，也適用於雞蛋、硬幣、牲畜、工業生產線等各種多頭秤的作業。
現階段，我國一些廠家推出的多頭秤已經使用了十幾年。部分稱重控制器無法正常工作，急需更換。另外，還有一些廠家仍在使用踏板式多頭秤，這對於生產製造來說並不能算是必需的。因此，稱重控制器在當今具有極其有用的營銷推廣價值。
作者：Smartweigh——多頭秤製造商
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