智能全自動稱重與熱合控制系統(tǒng)研究.pdf

1、摘要(Abstract)摘要稱重和包裝是日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要組成部分，在食品、飼料、化工的生產(chǎn)加工方面，有著越來越重要的地位。隨著高新技術(shù)日新月異的發(fā)展，社會對稱重系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定性與快速性的要求隨之增高。據(jù)此，本文提出了以嵌入式ARM和PLC技術(shù)相結(jié)合的的控制方案來實(shí)現(xiàn)物料的高精度動態(tài)稱重以及熱合封裝任務(wù)。自動稱重控制系統(tǒng)是本文研究的核心部分，稱重的精度和速度直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。本文對稱重控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析。

2、并根據(jù)動態(tài)稱量的特點(diǎn)，對稱重過程實(shí)現(xiàn)多級控制保證稱重速度和精度。在控制方法上，采用預(yù)測控制的方法對物料的動態(tài)稱重過程進(jìn)行在線控制，首先建立預(yù)測模型，根據(jù)預(yù)測模型，確定各級控制的切換系數(shù)來調(diào)整各級給料閥門的動作時(shí)間。本文稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)包括控制芯片STM32、信號采集和放大電路、通訊模塊等。當(dāng)傳感器的壓力信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后傳送給主控制器STM32，根據(jù)相關(guān)的控制算法，通過繼電器控制閥門的開關(guān)，并通過串口與上位機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對稱重

3、過程的自動化控制。熱合封裝控制系統(tǒng)是本文的另一個(gè)關(guān)鍵部分，主要完成在傳送帶走帶過程中對包裝袋口進(jìn)行封口，包括定位、牽引、燙封等環(huán)節(jié)。熱封過程中溫度的恒定直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀，為此本文設(shè)計(jì)了由溫度控制器、可控硅及熱電偶等組成控制方案。熱電偶將熱封的溫度信號傳送給溫度控制器，溫度控制器根據(jù)設(shè)定值與測量值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)輸出模擬控制量，控制可控硅觸發(fā)電路性能，實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制。PLC作為熱合系統(tǒng)的主控器，通過OPC方式與上位機(jī)通訊，顯示

4、系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)以及發(fā)送控制參數(shù)，達(dá)到全自動智能控制。本文利用目前廣泛應(yīng)用的圖形化語言編程軟件LabVIEW設(shè)計(jì)了上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測、參數(shù)設(shè)定以及報(bào)警控制等。所設(shè)計(jì)的人機(jī)界面友好，直觀形象，能夠使操作員充分掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過對自動稱重和熱合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室調(diào)試，結(jié)果證明了本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性。關(guān)鍵詞：動態(tài)稱重；預(yù)測控制；ARM；熱合封裝；PLC；LabVIEW摘要(Abstract)11Isystemstatu

5、sandsendthecontrolparameters，toachieveautomaticintelligentcontr01InthispaperthePCmonitoringsystemisdesignedindependentlybyLabVIEWwhichwasacunentwidelyusedtestsoftwarebasedonthegraphlanguageprogramming，realizingtotherealt

6、imedatamonitoringofthewholesystem，parametersetting，alarmcontrolandSOonThedesignwiththefriendlymanmachineinterfaceandthevisualimagecanmaketheoperatorfullygrasPtherunningstateofthewholesystemAtlast，bythedebuggingofautomati