《电子皮带秤设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子皮带秤设计（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北理工大学毕业设计说明书第1页共51页摘要随着传感器、电子技术和微机技术的崛起，称重技术得到了迅速发展，称重装置 在数字化，智能化等方面有长足的进步，称重装置的研究与开发也进入了一个新的阶 段。皮带秤等衡器更是作为一种新兴的高技术产业而受到世界各国的普遍关注，进一步采用新技术，开发各种自动称重系统，提高动态称重的准确度，加强网络功能是当 今各国发展的重点。我国的衡器产业已初具规模，但高档次衡器产品技术水平落后， 积极开发具有自主知识产权的高档次衡器产品对发展我国的衡器产业具有重要意义。 本课题就是针对电子皮带秤自动称重系统展开的。皮带秤是安装在皮带输送机的适当位置上， 对散状物料自动地进行连
2、续、累计称 量的计量器具。它广泛应用于：散料贸易结算、生产工艺流程中的配料计量及检测控 制。采用双CPU吉构，两个CPU之间通过串口进行通讯。两个CPU之间的这种弱联系， 不但能提高控制的实时性，而且能有效的提高系统的可靠性。本文所述皮带秤微机配料系统以 MCS-51系列单片机为下位机，以电子皮带秤为 计量设备，单片机控制皮带秤，整个系统以AVF单片机作为上位机进行集中管理。 该 系统对运行环境要求低，精度稳定，质量可靠，易于管理。关键词：电子皮带秤，串行通信，AVR单片机河北理工大学毕业设计说明书第2页共51页AbstractWith the sen sor, electr onic tec
3、h no logy, computer tech no logy and the rise of weigh ing tech no logy have developed rapidly, weighi ng device in digital, i ntellige nt conn ecti on is a great improveme nt, weigh ing device research and developme nt has en tered a new stage. Weigh ing scales and other belt is emergi ng as a high
4、-tech in dustries and coun tries around the world, the widespread concern, further in troducti on of new tech no logy, the developme nt of automatic weigh ing system to enhance the dyn amic weigh ing accuracy, strengthen the network function is the focus of the development of all countries. Chinas w
5、eighi ng in dustry has begu n to take shape, but the high-e nd products weigh ing tech ni cal backward ness, proactively develop our own in tellectual property rights in high-grade products weigh ing on the developme nt of Chin as weigh ing in dustry is of great significanee. The issue was aimed at
6、the electronic belt weigher s automatic weighisystem proceed. Belt weigher is in stalled on the con veyor belt in the appropriate place, the bulk of the material for automatic con ti nu ous, weighi ng a total of measureme nt apparatus.It is widely used: Bulk trade settleme nt, the product ion proces
7、s of batch ing con trol and detect ion measures.Dual CPU, the CPU between the two through the serial port communication. 2 CPU between the weak links will not only enhance control of the real-time, but can effectively improve the reliability of the system.This paper described belt weigher computer b
8、atch ing system to MCS-51microc on troller series for the next crew. To Belt Scales for the measureme nt equipme nt, SCM con trol belt weigher, to the en tire system as the AVR Microc on troller PC for cen tralized man ageme nt. The system of running low en vir onmen tal requireme nts, the accuracy
9、of stable, reliable, and easy to man age.Key Words: electronic belt weighing conveyor, Serial Communication, AVRMicroc on troller河北理工大学毕业设计说明书第6页共51页0引言物料计量是工业生产和贸易流通中的重要环节。 称重装置等衡量器具是不可缺少 的计量工具。随着国民经济的发展和商品流通的扩大， 过去沿用的机械杠杆秤已不能 适应生产自动化和管理现代化的要求，衡器的技术水平需要不断提高。最近几十年来， 伴随着传感器、电子技术和微机技术的崛起，称重技术得到了迅速发展，称
10、重装置在 数字化，智能化等方面有长足的进步。快速、准确、操作方便、消除人为误差、功能 多样化等方面己成为现代称重技术的主要特点。称重装置不仅是提供重量数据的单体 仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化。在物料输送过程中，各种连续输送大宗散状物料的皮带输送机， 都广泛地采用了电子皮带秤，以作计量和控制之用，起到了缩短作业时间、改善操作 条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营等多方面 的作用。电子皮带秤等称重装置的应用己遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。但是，我国在这方面的的产品少且功能不齐全，所以改善现有
11、称重装置、开发 研究功能齐全的自动称重系统是势在必行的一、皮带秤的起源与发展皮带秤起源于19世纪末、西方工业发展时期。它的称重原理最早来源于斗式输 送机对散料连续自动称重的装置。这种装置于 1880年获得了计量许可。1907年由英 国制订了第一个自动秤的检定规程。1908年在英国公布了第一个皮带秤的专利。此 后的近四十年中进展较慢，经反复改进仍然只能较粗地用于生产过程控制和工矿企业 的库存管理。二次大战后，尤其是近三十年来，由于传感器制造工艺和电子技术的飞速发展， 给整个称重技术注入了新的血液，激发了活力，为提高皮带秤的计量性能创造了有利 条件。皮带秤的发展大致经过了以下四个阶段：最初的产品是
12、纯机械式皮带秤，一般采用增量式编码器.机械式或光电式扫描码 盘等，使皮带秤的机械杠杆具有平衡条件，识别记数和启动功能。这是第一代。第二代是传感器电子仪表皮带秤，检测部分一般用光电脉冲或磁脉冲变送器测 速，二次仪表用模拟积分放大电路或数字系统积分电路来实现动态称重过程的平衡、识别和累积计算功能。这两代皮带秤只能测量、累积计算，对运行中计量性能的变化不能控制，因此动 态计量准确度较低，稳定性差，在用户中信誉不佳，逐渐被第三代、第四代皮带秤取 代。第三代、第四代是传感器微机式皮带秤和微机智能化的皮带秤。微处理机引入皮 带秤使电子元器件结构、内容和集成化程度大大提高。生产厂家可以根据现场使用条 件去满
13、足用户的愿望。前者，根据现代控制原理，可以对一些动态变化参数进行控制，如零点跟踪、量 程校准等，但一般处于开环控制状态。要想使皮带秤在运行中获得预定的准确度和稳 定性仍需操作人员的监视、维护和频繁校准。后者，因在称重系统中设置了针对使用特点的软件而成为闭环自动控制系统。智能仪电子皮带秤的含义由此而来。这种称重系统具有测量、计算、控制、校准、联网 通信、上下量程限监视、故障报警等多项自控功能。由于计算机科学渗入皮带秤，使 其计量准确度提高，稳定性改善，检定周期延长，使用过程中的维护工作量大大减轻， 其应用领域不断扩大。目前，皮带秤产品已分布于世界各地，广泛应用在冶金、矿山、 建材、电力、化工、港
14、口等各个行业。二、研究皮带计量秤的目的和意义电子皮带秤是一种对皮带传输机上流过的散状物料作连续动态计量， 智能化的数 字式动态称重显示仪。冶金、建材、矿山、码头、电力、化工、医药、食品等部门实行现代化管理、节约能源、减轻劳动强度的必不可少的工具。皮带秤主要应用于需对皮带输送机上的物料实现高效、动态在线称重的场合，皮带秤能提供无与伦比的测量可靠性，即使在最恶劣的环境，能与多种先进的电子积算 仪相连接，可提供流率、累积量、速度和载荷的连续读数。安装简便，低维护，重复的精度，任何时候，皮带秤都能提供精确、高重复性的 效果。出色的精度和独特的称重架设计确保无可比拟的精度，即使在产品载荷不均匀或者带速相
15、对较快的应用场合。精确度通常为 0.5%，但是在许多应用场合，精度均 优于0.25%。这个结构紧凑的皮带秤可以应用在空间受到限制的皮带机上。由于其简 便的安装方式，同传统的系统相比，用户能节省大量的费用。通过四个螺栓和一个现 有的托辊，称重支架被方便地安装在皮带机上，并且固定在受力的梁上。安装快捷而简单，只需数个小时。其通用的结构可用于任何现有的皮带称重系统，可快速安装 以代替老式的称重系统。维护成本低，没有可动部件，所以就消除了潜在的维护问题，枢轴和杠杆的磨损 和更换都已经是过去的事情。你所需做的只是进行定期的校验检查。 而且有了机械止 动保护系统，可免受意外的过载，防止严重的损坏。三、国内
16、外现状及差距电子衡器在全球衡器市场占据主导地位。世界经济发达的国家，离不开先进的衡器，电子衡器的比例在80沖上。全世界衡器产值有30多亿美元，美国、德国、日 本、英国、意大利等国家都掌握先进的称重技术。美国衡器产值约10亿美元，其中，重型衡器和包装系统比例很大；在意大利，包装系统占衡器产值的80鸠上;德国1998 年衡器产值为13.24亿马克，其中工业、商业秤 9.00亿马克，家用秤1.1亿马克， 精密级衡器1亿马克，称重部件2.14亿马克。日本衡器年产值约1000亿日元，在日 本1台自动定量包装秤价格从200万日元到2000万日元:1台电脑多头包装秤价格从 700万日元到2300万日元，技术含金量很高。全球衡器出口贸易额约 18亿美元。在 出口贸易中，德国占31%日本占18%美国占18%法国占7%“九五”以 来，我国称重传感器和显示控制器的技术与生
