

摘要:自动灌装机对桶身份的识别,逐个扫描待装桶条码,由称重模块将条码数据发送至服务器获取桶档案数据,再通过称重模块下发至灌装秤内,桶档案数据可以实现单个或批量更新,通过称重模块接口读取存放于FLASH芯片中。
自动灌装机在灌装过程中对桶身份的识别是桶充装信息化管理的重要保证,使用便携式扫描器逐个扫描待装桶条码,由称重模块将条码数据发送至服务器获取桶档案数据,再通过称重模块下发至灌装秤内,称重模块存储提高了灌装的性能,具有兼容 USB2.0协议的控制器,采用 K9FXX08系列NAND FLASH芯片存储桶档案数据,桶档案数据可以实现单个或批量更新,通过称重模块接口读取存放于FLASH芯片中,当灌装前扫描桶条码后直接从FLASH中读取桶档案数据,灌装过程中ZigBee通信不正常时,灌装记录也存放于FLASH内待下次通信恢复后再上传至服务器,通过串口处理处理称重模块的数据,负责接收服务器发送到基站的轮询信号给出应答信息,若通信帧为服务器发送给基站的数据帧, 直接将称重模块发送数据直接送入串口发送缓冲区,将接收的数据进行校验和简单的解析后送入串口接收区由此保证信号的稳定性。通过自动灌装秤组成的业务层、由无线基站构成的数据传输层、由后台服务器构成的数据管理层。灌装电子秤的ZigBee通信模块实时接收灌装秤产生的灌装记录,并将灌装记录发送至基站。基站获得服务器的令牌后,在一个时间片内轮询其所管辖的灌装秤,若灌装秤无线通信模块有数据要发送,必须要等待基站的查询本机命令才可发送,否则不作任何应答。基站负责对采集的信息进行中转。
自动灌装机需要将灌装记录传输到ZigBee基站。基站负责数据的接收和转发,即将从ZigBee通信模块接收的数据放到CAN总线上,而将CAN模块接收的数据通过ZigBee通信模块发送出去。主控制器的选择需综合考虑目前系统实现的功能、今后的升级扩展以及成本等多因素。选择S3C6410为基站控制器。 S3C6410是基于ARM11内核的微控制器,主频达667 MHz,片上资源非常丰富。选择NXP LPC2388作为灌装电子秤的主控制器,该器件是基于ARM7TDMI-S内核的处理器,具有USB控制器、SPIIC UART接口等丰富的外设,可满足灌装电子秤的需求。
自动灌装机可根据实际情况灵活选用多种灌装方式,管理中心与灌装系统之间实时通信,灌装记录通过无线方式上传到管理中心数据库,电子秤自身也可脱机存储8000条灌装记录。可显示每桶的充装数据信息以及每天的充装量;可按时间段、桶规格和批次等统计桶充装信息;根据桶条码,能对每个桶进行追溯化管理。无需布设和维护通信线路,即装即用,自动去皮,秤台自动清零,到设定质量自动切断。具有总量、净量、标准3种灌装方式和自动与手动2种灌装模式,根据当前秤台的质量,自动匹配桶型功能。称重灌装机在使用mm430变频器控制泵类负载时,在管道和泵的规格确定之后,相应的称重起始频率也就确定了。频率大于19hz之后才有称重输出。针对变频调速泵的这种特性,测出泵的频率-称重特性曲线。根据测出的起始频率来制定控制算法。在起始频率以下,采用开环控制模式,变频器的输入信号为斜坡函数,即线形渐增电压信号。待达到起始频率建立起称重之后,再转入闭环控制模式。对于闭环控制模式,又分为比例(p)控制和比例积分(pi)控制两种模式。首先运行比例控制,当实际称重接近设定称重时,再转入比例积分控制模式。采用多模态控制后,消除了称重的大幅度波动,改善了称重的跟随性能并消除了稳态误差。