開題報告-基于單片機的電子配料秤系統(tǒng)設計

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1、 畢業(yè)設計（論文）開題報告表 學生姓名 孫雅靜 學 號 060204084 所在學院 信息院 專業(yè)、班級 自動化 0603 班 指導教師 段雪麗 指導教師單位 北京化工大學北方學院 指導教師 指導教師單位 畢業(yè)論文題目 基于單片機的電子配料秤系統(tǒng)設計 開 題 報 告 內 容 隨著社會經濟的發(fā)展，生產、運輸、貿易和日常生活都離不開稱量。目前國際上較為先進的調速托輥式電子皮帶秤，其特點是通過托輥和 稱重架，利用荷重傳感器采集皮帶上物料的瞬時重量，以調節(jié)皮帶速度來穩(wěn)定其流量。這種秤的結構龐大，價格昂貴，影響

2、計量精度的因素較多。在國內，較為先進的是單懸臂式 電子皮帶秤。如杭州建材電子設備廠生產的 JE-3G 型懸臂式皮帶電子秤，其特點式采用單懸臂秤的結構和連續(xù)計量的方法，即通 過十字簧片。依靠荷重傳感器采集物料流經懸臂部分時的在線重量，以調節(jié)給料量的大小來穩(wěn)定流量，而恒定皮帶運行速度。但這種秤在運行過程中往往由于物料分布不均以致引起物料重心轉 移使杠桿比發(fā)生變化，因而造成計量誤差。它所存在的缺點是 1 這種物料不是直接加在荷重傳感器上， 而是通過十字簧片的傳遞， 因此實際上物料的重量和傳感器的感應量是一種間接關系，雖然 選題依據（選 十字簧片的彈性在一定程度上能起到吸收振動

3、的作用，但這種傳 題 經過 ，國 遞也會引進計量誤差的感應量， 2 這些皮帶秤雖然都采用微型計算 內、國外研究 機控制。但是并沒有真正有效地解決物料配比的精度問題，由于 現狀，初步設 他們采用同樣的計量裝置去稱配比重量相差懸殊的不同組分物 想 及突 破點 料。 等） 另外，現在很多企業(yè)采用的自動配料系統(tǒng)。 但是現有的系統(tǒng)均要求每種組分原料必須有單獨的輸送皮帶，在其安裝計量秤，使給料量滿足設定值。由于很多老企業(yè)自動配料系統(tǒng)都是在原有生產設備基礎上實現的，不得不受到限制。比如不少企業(yè)的配料系統(tǒng)就未設置分皮帶或者很短而無法安裝計量秤，這就給企業(yè)的配料帶來困難，要想進行更好的配

4、料，就要就必須采取新的技術。 鑒于以上情況，本設計將采用分次配料式的稱量控制，用以控制幾種原料的投入量、累計重量以及控制從稱量漏斗中定量放出原料等。根據 MCS-51單片機的特點及配料秤在實際控制中的特 點 , 本設計可以根據在實際工業(yè)生產中不同的配料比用鍵盤設定 配料量并顯示在四位數碼顯示管中。該配料系統(tǒng)由 8051 單片機、設定量顯示、外部輸入、外部閥門控制等模塊組成。實驗證明該 系統(tǒng)能夠簡單、經濟、有效地完成配料工作 理論意義： 采用這種電子配料秤具有以下優(yōu)點： 1 稱重傳感器的反應速度 快，可以提高稱重速度并且滿足

5、現代社會對配料的高精度要求。2 稱重信號可以遠距離的傳送，并可以用計算機進行數據處理，自 動顯示并記錄稱重結果， 還可以給出各種控制信號。 3 可以實現各 種不同物料之間的配比，可以修改配方。適用于食品、化工、玻 璃、塑料、水泥、工礦等各行業(yè)原料車間中粉、片、粒狀的稱重 料配料。 實踐意義： 卷煙廠對香煙的生產的質量的控制，其關鍵是煙絲成分的配 理 論和 實踐 比的控制。煙絲配比的穩(wěn)定性不僅直接影響到卷煙的吸味，還關 的 意義 及可 系到煙廠的生產效益。配料控制系統(tǒng)在線監(jiān)控點多、采樣精度高、 行性論述 邏輯條件復雜，若用一般

6、控制方式設計，系統(tǒng)繁瑣，故障率高， 性能難以滿足工藝要求。但是采用電子秤可以高精度的控制配料 重量并且做好記錄，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，添加通信功 能，實時顯示各種原料配比的變化及故障報警畫面就可以形成自 動檢測、控制、監(jiān)管相結合的一體化系統(tǒng)。 可行性： 運用單片機、放大器、 A/D 轉換器的選擇及相關器件的選擇， 并設計相對應的硬件接口電路圖。在軟件編程方面，使用 c 語言 進行編程。硬件組裝完成后需要經過調試以檢查硬件各個環(huán)節(jié)的 工作情況。 通過被稱重物的拉、壓等形式將重力傳遞給稱重傳感器（一

7、 次變換元件），稱重傳感器通常采用電阻應變式，它可以將作用于 其上的重量或力轉變?yōu)榫€性的電壓輸出。這微小的電壓輸出由低 論 文撰 寫過 漂移的直流放大器（采用自動穩(wěn)定的斬波式運算放大器 ICL7650） 程 中擬 采取 放 大 至 A/D 轉 換 所 需 的 電 壓幅 度 ， 在 通 過 A/D 轉 換 ， 的 方法 和手 將模擬電壓值變換成相應的數字量，由單片機進行運算，最后在 段 顯示器上將重物的重量顯示在 LED 數碼顯示管中，在此基礎上增 加配料設定輸入和繼電器輸出即為單片機電子配料秤。再學習 prote199SE軟件，繪制電路圖并且

8、應用仿真軟件進行調試。 時間安排： 1、10 月 18 日至 11 月 30 日：閱讀相關文獻、收集相關資料、 學習相關設計調試軟件。 2、12 月 1 日至 1 月 30 日：系統(tǒng)總體設計及有關理論分析。 計劃進度 3、2 月 1 日至 3 月中旬：系統(tǒng)各模塊設計和試驗研究。 及其內容 4、3 月中旬至下旬：用 protel99SE 軟件畫出電子硬件的電路 圖和程序編寫調試及相關的流程圖。 5、4 月至四月底：根據設計的軟硬件系統(tǒng)進行畢業(yè)論文的撰寫和修改，并完善整個系統(tǒng)。 指導教師 意 見 指導教師： 200 年 月 日 答辯小組 意 見 答辯小組負責人： 200 年 月 日 教研室意見 教研室主任（負責人）： 200 年 月 日 學生修改計 劃