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以W77E58CPU为核心的皮带秤仪表设计

来源:网络转载更新时间:2020-12-10 15:01:31点击次数:2039次

1皮带秤机械设备原理
伴随着炼铁高炉加强冶炼厂和喷粉煤量的提升 ,炼钢对原材料的规定愈来愈高。在球团矿生产工艺流程过程中,需将铁料、燃料、溶液、返矿等几类原材料按一定占比配出混和料,配制的准确性及其调料管理体系的可信性将立即危害球团矿、球团矿品质和经济收益。在炼钢厂球团矿好几套自动配料管理体系中,以单独W77E58CPU为关键的动态性秤重仪表所构成的一个个管理体系为子操纵管理体系,将当场的品质数据信号搜集和解决,交给上位机软件解决,并由单独W77E58CPU为关键的动态性秤重仪表进行信号分析和传出控制代码,产生牢固靠谱、轻巧好用的煅烧自动配料系统软件。文中详细介绍的便是炼钢厂球团矿调料计量检定系统软件中采用全新技术性研制开发、生产制造的高精密、很高的可靠性的新一代皮带秤仪表LEI-03FI,该仪表可与各种各样不一样规格型号皮带秤秤架组成运用,对各种各样纤维状原材料开展持续计量检定和定量分析调料。仪表釆用W77E58CPU和24位A/D转化器AD7710,其智能化系统的PID电流量輸出能够操纵调速电机或软启动器,以融入圆盘给料机、电振器、螺旋输送机等送料设备、立即拖料等定量分析送料设备的操纵必须。
称重给料机系统软件关键包含:秤架(包含安裝支撑架)、重量传感器、转速传感器、防方向跑偏对策、头顶部刮刀、拉紧装置、配料秤的密封性罩、固定支架、胶布、托辐、辗筒、零部件(倒料端含有鄂板的倒料布氏漏斗、拖料端带拖料布氏漏斗及手动式调整门等)、直流变频电磁调速电机、接线端子及联接电缆线(重量传感器中间)、通讯联接设备(称重给料机系统软件)、皮带秤仪表等。传动带秤的关键由秤架、积算仪和转速传感器构成;而称重给料机系统软件的结构特点和精密度关键由皮带秤的设计方案构造决策。
由重量传感器将检验到原材料的品质转化成毫伏级工作电压数据信号,历经运放电路解决变大后,A/D变换模块开展变换,变换結果由LEI-03FI中的CPU按一定的数学分析模型开展即时计算和赔偿,获得原材料瞬时速度总流量和总计品质。数值根据LCD液晶显示屏,并根据外围电路以规范电流量数据信号方法輸出。LEI-03F1仪表还能够根据RS-485接口与电子计算机中间开展通讯,进而完成电脑管理和联网控制。
2仪表关键性能指标
仪表秤重线性:0.02%FS;
秤重输入敏感度:0.15白V/d; -
仪表与重量传感器间距:W1500M;皮带秤动态性计量检定精确度:±0.25%。
3硬件配置系统软件的总体设计
硬件配置系统软件是全部仪表的框架,是系统软件的媒介。皮带秤积算仪选用具备脉冲调制作用的变位系数SPWMAD7710。AD7710是一种双通道内存、低电频差动保护输入、£-A脉冲调制型的变位系数SPWM,它內部带有可编程控制器增益值放大仪、多通道转化器、电荷守恒模/数SPWM、数字时钟产生器、参照电压源、串行通信。该处理芯片具备处理速度高、离散系统出现偏差的原因小(0.0015%)、屏幕分辨率高(21.5位)、微处理器串行通信等特性。
AD7710以一定的速度对仿真模拟输入数据信号开展持续釆样,釆样速度由主数字时钟儿WN决策。釆样数据信号经PGA变大后,使其輸出脉冲信号考虑电荷守恒(ADC的规定,随后转化成数据脉冲序列。该编码序列经数字滤波器解决后以过滤器一阶陷波頻率明确的速度,升级21位的輸出存储器,存储器中的数据信息可从双重串行接口釆用同歩内数字时钟或同歩外数字时钟方法任意载入,或是以輸出存储器升级速度周期时间地载入。AD7710內部具备自校正、系统软件校正和情况校正等作用。自校正作用能清除处理芯片自身的零点出现偏差的原因和增益值出现偏差的原因,系统软件校正能清除键入安全通道的失衡和增益值出现偏差的原因,情况校正能清除溫度飘移、开关电源起伏和時间飘移的出现偏差的原因。这种校正均由微处理器的手机软件来完成。
2-AA/D转化器的基础观念是根据过采样技术性把大量的量化分析噪音缩小到基础频段外面的高频率区,并由数字滤波器滤除带外噪音。过釆样£-AA/D变换技术性有下列三个关键优势:
①釆用一位编号技术性,故数字集成电路少;
②ADC前边抗混(仿真模拟低通)滤波器设计非常容易;
③提升 频率稳定度。
重量传感器品质数据信号被立即送至A/D变换处理芯片AD7710,那样降低了占比放大模块,减少数据信号耗损,进而为仪表计量检定精密度出示了合理确保。A/D变换模块将模拟量输入转化成模拟信号送至中间控制部件,传动带速率数据信号经光学防护后送至限速模块,中间控制部件载入A/D转化器的模拟信号、传动带速率数据信号,依据仪表运作主要参数,测算并显示信息品质;测算警报情况和变送輸出电流量,并送往輸出模块;輸出模块进行情况转换和规范电流量数据信号輸出作用。
中间控制部件采用WINBON的W77E58CPU,W77E58是与规范8051相兼容的全新升级关键的微控制器。因为除掉了不必要的储存器周期时间和计算周期时间,它在同样周期时间里执行8051的命令比最开始的8051快许多 ;典型性的指令周期W77E58比8051快1.5到3倍;开关电源耗费也改善选用CMOS设计方案,它另外能够工作中在较低的时钟频率下;32K的EEPROM汇编程序和1K的外界SRAM能够省掉外界拓展储存器;W77E58内嵌8位中间控制部件、32K片内程序存储器(EPROM)、32个双重键入/输岀(I/O)口、3个16位定时执行/电子计数器和12级终断构造、一个全双工串口通信口、片内数字时钟谐振电路、可编程控制器看门狗1、外界数据信息浏览周期时间可编程控制器。
各预制构件作用构造及基本原理概述如下:
3.1输入/輸出插口预制构件
键入/輸出插口构件是一个单独模块,关键进行键入数据信号收集、测算;数据储存和即时电流量的輸出。0~30mV的键入数据信号经运算放大器放大后,送至高精密A/D转化器,变换輸出的数据量送至CPU,另外速率数据信号经光学防护和整形美容后送至CPUOCPU依据釆集的品质数据信号、速率数据信号对数据信息开展積分、求微分测算解决,解决后的数据信息分三路送出:一路送RAM存储;一路送给经光学防护电源电路根据12位数/模(D/A)变换电源电路转化成仿真模拟工作电压,再经工作电压/电流量(〃/)转化成4~50mA规范电流量数据信号輸出;第三路根据串行接口上发送给系统软件协调板。
3.两人机互动预制构件
人机交互技术预制构件是进行人和仪表中间信息内容沟通交流的窗□o
显示信息对话框为126x64点阵LCD,能够显示信息瞬时速度总流量、传动带速率、运输原材料总产量等,程序编写时可用以中国汉字菜单提醒和主要参数键入。20个功能键一键一意,实际操作简易形象化,工业触摸屏友善。
3.3系统融洽预制构件
系统软件融洽预制构件是全部仪表管理中心核心区,起着统驭系统软件管理机制,融洽各预制构件运行状态的功效。
就构造来讲,系统软件协调预制构件比较简单,其原理:根据显示信息预制构件进行人机交互技术作用,根据串行总线与输入/輸出(I/O)预制构件互换数据信息,对1/0预制构件的工作中主要参数开展备份数据,组成仪表运作主要参数的双向安全模式。
当系统软件因不明原因产生卡死时,WATCHDOG(系统软件运作监管数字时钟)将系统对协调预制构件的主CPU校准,主CPU校准后,根据SYSREST系统软件校准控制线,进而对一台仪表开展复位校准、运作主要参数重新安装,确保了系统软件靠谱运作。
3.4通信网络预制构件
仪表具备远程控制通讯作用,上位机软件能够根据远程控制数据信息仪表的全部作用与当地实际操作一样,仪表的通讯合乎3C-MODBUS协议,通信网络预制构件要进行数据信息网上的载入和从在网上免费下载数据信息的每日任务。因为实用性规定,务必有一个CPU独立解决,CPU根据系统总线(DBUS)和操纵系统总线(CBUS)与系统软件融洽预制构件开展沟通交流。经光电耦合器根据通信协议电源电路(MAX485)挂接在通信网络上,与互联网上位机软件互动进行远程控制传输数据和免费下载。仪表內部历经数据信息分析分辨远程控制的作用并开展相对的作用实际操作。

 

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