

摘要:称重灌装机通过称重模块计算管道管流量的脉冲信号,获取称重系统实际排出的液体重量,根据实际灌装量与设定值的差值控制电机运转,从而实现根据实际需要精确控制灌装量。
称重灌装机采用AT89S52单片机为控制核心,采用CMOS工艺设计的低功耗、高性能8位微控制器。内部拥有8k在系统可编程Flash存储器。芯片与工业80C51产品指令和引脚完全兼容,片上Flash允许程序存储器在系统编程,也适用于一般的编程器。单片机主要用于采集灌装量设定值,处理称重模块的脉冲信号,触摸屏驱动继电器带动变频器控制电机与离心泵输送物料,通过称重模块计算管道管流量的脉冲信号,获取称重控制系统实际排出的液体重量,根据实际灌装量与设定值的差值控制电机运转,从而实现根据实际需要精确控制灌装量。称重灌装机主要由直流变频电机、离心泵、称重仪表含触摸屏控制箱、灌装机械、气缸灌装枪、过滤器、气动球阀等组成。其中控制系统主要由AT89S52单片机、外围电路、继电器、电位器、称重仪表以及触摸屏等构成。通过称重模块来计算出液量,将传感器的数据引入控制系统控制系统再控制电机运转,可以实现对出液量的实时监控。灌装系统主要完成采集称重模块的数据,由触摸屏显示数据,接受电位器数据输入,通过控制继电器和电磁阀来控制系统的稳定运行,包括主程序、传感器数据采集子程序、定时器中断服务程序及液晶显示子程序等。控制器进入程序控制后,首先检测模式按键,确定系统处于何种工作模式之下。通过AD采集灌装的设定值;然后,开启打开继电器。电机运转采集到传感器的脉冲数并在液晶上实时显示。当脉冲数所对应的灌装量达到设定值时,关闭继电器切断电机驱动电路。在定量灌装控制中电路中的灌装枪电磁阀触点开关保持常闭状态,称重模块显示当前灌装量。
灌装系统采用图像跟踪系统并将图像填充能够三维信息完全反映出来,具有纵深感和层次感的显示装置。能够直观地感受到图像中物体的远近距离和分布情况,从而能够更直接地获取有效空间信息,通过由步进电机控制光栅的移动的灌装阀的运动来实现的。进电机振动采用PWM(PulseWidth Modu ation宽带脉冲调制)方式工作,分别方向信号(DIR)和脉冲信号(CLK)为电平触发控制步进电机的绕子转动方向,控制步进电机的移动方向,在时序上须提前脉冲信号至少10us。脉冲信号为下降沿触发。脉冲信号控制步进电机绕子的转动,每一个脉冲对应绕子转动一个角度,相当于控制步进电机移动相应的距离从而控制灌装枪阀移动的轨迹进行灌装控制。
自动填充机在称重系统中的气功活塞阀对灌装桶进行填充后,称量模块同时会检测出称重系线中该填充完成后灌装的目标值,并将该信息快速的传输给终端机计算机。灌装系统硬件模块主要是由主控制板、A/D转换、人机交换、灌装阀、气动球阀、光电隔离传输等组成;主控板电路主要负责完成对称重系统的控制和运算工作信号采集电路主要负责灌装相应的指令,完成采集填充中目标值,并以信号的形式将压力值传给下一集A/D转换电路主要负责将上一级传递来的信号转换成可以被计算机有效处理的信号、人机交换电路主要是负责参数设定以及监控控制系统运行状态的工作、光电隔离电路主要负责信号隔离传输,并消除系统的执行机构同硬件电路之间的相互于扰;输出信号放大电路主要负责将系统中的输出信号进行适当的放大处理,从而方便执行机构进行下一步工作。