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基TCAN现场总线的智能混凝土搅拌站称重仪表

发布时间:2020-08-13 10:10:16 |来源:网络转载

1.前言
在混凝土搅拌站的混泥土加工过程中,原材料秤重、调料操纵是危害商品混凝土品质的关键要素。混擬土生产制造中必须混凝土、番禺大石、中石、小石、沙、水、防腐剂等多种多样调料,现阶段,混擬土混凝土搅拌站调料操纵一般应用分布式系统自动控制系统,一套传统式的典型性的混凝土搅拌站分布式系统自动控制系统如图所示1所显示,它包含好几个秤重显示信息操纵终端设备.秤重显示信息操纵终端设备作用关键收集相对料仓感应器数据信号,计算成净重,另外依据混泥土的秘方开展调料的过程管理"L这类显示信息操纵和感应器数据采集一体化的秤重显示信息操纵终端设备在长距离脉冲信号的传送中,外界影响的串入及其传送全过程中数据信号的衰减系数都立即危害到检验和操纵的精密度。另外因为选用串口通信和上台的工控电脑开展通讯,对工控电脑牛口的总数规定严苛,系统软件走线繁杂,不有利于安裝和维护保养,当原材料类型提升时通常无法灵便配备。

采用CAN总线的新型桶拌站控制系统

CAN总线技术性是国际性上最前沿的计算机接口技术性,它走线简易.只需二根五类双绞线就可联接好几个传送连接点,连接点删改灵便,传送间距长,抗干扰性强,在工业生产现场应用极为普遍⑵。选用了CAN总线的新式秤重显示信息搾制终端设备的混凝土搅拌站自动控制系统如图2所显示。
由图2能够见到,其走线大幅简单化,只必须一根四芯CAN总线电缆线就可完成显示信息模块,感应器数据收集控制模块及其工控电脑中间的互相通讯。另外因为CAN总线选用了数据传输技术也解决了混凝土搅拌站自动控制系统中脉冲信号长距离传送影响串入和数据信号衰减系数难题,
2.称重仪表硬件配置组成
该型秤重显示信息控制板由显示信息模块和感应器数据收集控制模块构成,控制模块中间由CAN总线联接。感应器数据收集控制模块不断收集感应器仿真模拟工作电压数据信号,根据內部变大、A/D变换变为模拟信号,并将模拟信号历经通讯子控制模块传入CAN总线上来,供CAN总线上的相匹配的显示信息模块接受解决,进行秤重显示信息控制板关键作用,満足混凝土搅拌站称重系统软件的必须。其原理如图所示3所显示,称重仪表商品以下图4所显示。
2.1根据CAN插口的感应器数据收集控制模块基本原理
感应器数据收集控制模块由数据信号收集解决子控制模块、通讯子控制模块和电路构成,如图所示5所显示

称重仪表工作原理图和传感器数据采集模块图

数据信号收集解决一部分选用TI公司的MSCI210单片机设计,MSC1210集成一个加强型的8051核心、具备可编程控制器增益值(1-128倍)放大仪.8路24位高精密I-A摸数转化器(A/D),能够非常容易地完成単内置式低噪音高精密数据信息采集系统软件。另外还具备温度感应器、32KFLASH储存器、1.2KB的SRAM、32位系统累加器,可串行通信或并行处理程序编写,达十万次擦掉/写实际操作.工作标准电压Z,了25V,温度范围一40—一+85°C13j
通讯子控制模块由PHILIPS企业的单独CAN总线控制板SJA1000、髙速光防护收发器6N137和CAN收发器A82C250构成。
开关电源一部分关键由丁VS、LM2956和DC-DC控制模块设计方案而成“LM2956是一款使用性能的低压差稳压电源,能够使系统软件的以较低的功能损耗工作中,具备输入工作电压反接维护,使系统软件在不一样的办公环境下更可以信赖,输出电压做为供电系统开关电源另外也做为A:□变换的标准工作电压,不用精准平稳的标准电压源就可以完成精准的精确测量,减少了对供电系统开关电源和标准电压源的规定,简单化了电源电路,另外也合理的减少了成本费。DC-DC控制模块给光电耦合器6N137右侧数字集成电路供电系统,选用不一样的开关电源供电系统,光电耦合器6X137两侧电源电路才彻底防护,提升了控制模块的可靠性。电源电路中各元器件的开关电源输.入线接有去耦电容,提高系统软件的抗干扰性。
2.2显示信息模块基本原理
显示信息模块由信息资源管理子控制模块、通讯于控制模块、显示信息子控制模块、电脑键盘电源电路和电路构成。
如8图所显示。
信息内容,转化成净重值,历经源程序的解决,显示信息净重并推送相对的操纵信息内容,
信号分析一部分釆用Cygnal企业的C8051F040单片机设计,它是集
成在•块集成ic上的混合通信系统级单片机设计,25MIPS髙速生产流水线式CTP-51控制板核心,JT.AG调节插口,64KB的可编程控制器FLASH储存器,RAM可储存4352(4096+256)字节数,64个I/O端口号引脚,另外有一个CAN2.0B集成化控制板,可在工业生产温度范围-45-+8.5诺内选用2.7伏到3.6V的工作标准电压
显示信息电源电路选用HD7279驱动器LED。该集成ic具备串行通信,能够另外驱动器八位共负极数码显示管和联接64键的电脑键盘引流矩阵,片式即能够进行数码科技显示信息和键盘接口的所有作用,并且该集成ic内置RC谐振电路,不用外接数字时钟,与单片机设计的接曰电源电路简単,只需四条T/。线。
通讯一部分采用髙速光防护收发器6N137和CAN操纵收发器A82C250,电源设计与数据收集控制模块类似。

显示控制模块图和数据采集程序流程图

3.手机软件管理体系
手机软件由数据信息釆集程序流程和显示信息管理程序两一部分构成,各自安裝在感应器数据收集控制模块和显示信息模块内。
(1)数据收集程序流程包含A/D变换终断于程序流程、数据处理方法汇编程序、传送数据汇编程序和接受解决于程序流程;数据收集操作程序如图所示7:
(2)显示信息管理程序包含复位汇编程序.启动全自动置零汇编程序、菜単汇编程序、零点追踪汇编程序、自动配料汇编程序、手动式调料汇编程序和通讯汇编程序,各程序流程相互配合完成混凝土搅拌站操纵的关键作用。
主操作程序如图所示8:
(3)CAN通信协议表明
系统软件CANBUS网络架构以下;
图9CANBUS网络架构
在其中,PC为上台监管机、C1-C32为显示信息模块、SI•S32为感应器数据收集控制模块、队为手执监控(可选)。
下边以显示信息控制板连接点CYY(YY:控制板连接点序号1<=YY<=32)为例子表明CANBUS的ID分派,PC(MC)和感应器数据收集控制模块连接点SYY的I。分派基本原理和CYY是一样的.根据TD的相互之间配对,就可以完成每个连接点中间的互相通信,传送不一样的数据信息和指令。
•0x00(广播节目ID);用以接受系统软件实时控制和应急操纵指令;
•OxYY:接受数据帧,用以PC基本参数、秘方设定、主要参数查寻;
•0xYY+0x20:接受数据帧,接受SYY意见反馈的感应器信息内容;
•OxYY+0x40:传送数据帧,向FC推送主要参数、秘方数据信息;
质工程项目卷
QualityEngineering
•OxYY十0x60:传送数据帧,向PC推送系统状态、每日任务过程数据信息;偏移4位加上0x100):传送数据用以向SYY传输感应器参
4.结语
将CAN现场总线引进混凝土搅拌站称重仪表,在考虑混凝土搅拌站称重设备规定的另外,与传统式混凝土搅拌站称重仪表对比具备走线简易,当场组网方案便捷灵便,数据信号传送靠谱等优势。该型称重仪表已获得我国的技术性专利权,并大批量运用于三一的混凝土搅拌站,具备宽阔的行业前景。

称重仪表程序流程图

 

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