電子包裝秤軟件設(shè)計及系統(tǒng)測試

電子包裝秤軟件設(shè)計部分的主要工作是對信號噪聲濾除的數(shù)字濾波設(shè)與實現(xiàn)，對雙秤結(jié)構(gòu)下的三級流速控制流程的設(shè)計與實現(xiàn)。工業(yè)控制中對信號噪聲進(jìn)行簡單濾除的主要方法有：算術(shù)平均值濾波，加權(quán)平均值濾波， 滑動平均值濾波， 中值濾波， 程序判斷濾波（包括限幅和限速濾波） ， 復(fù)合數(shù)字濾波等等。每種濾波方法特色各異， 在動態(tài)稱重的系統(tǒng)中，經(jīng)試驗反復(fù)對比， 中值濾波和滑動平均值對本系統(tǒng)現(xiàn)場信號噪聲的濾波作用比較明顯，在最終系統(tǒng)的實現(xiàn)中， 我們采用了 N=8 的中值濾波器設(shè)計。以下給出當(dāng)雙秤同時獨立工作時的軟件流程圖。

在三級流速控制部分，主要完成的是對大投喂料開關(guān)， 中投喂料開關(guān)，小投喂料開關(guān)的控制。控制的實現(xiàn)是通過對 A/D 采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后與系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定的各臨界值進(jìn)行比較， 只要當(dāng)前值大于等于所設(shè)定值就關(guān)閉相應(yīng)的喂料開關(guān)。

對于雙秤結(jié)構(gòu)，可以設(shè)定多種工作模式 （A、 B 秤同時獨立工作； A、 B 聯(lián)動工作； A、 B 秤只選擇其一工作 ） 。 卸料控制應(yīng)針對不同的工作模式進(jìn)行相應(yīng)的處理。以雙秤同時獨立工作模式為例，在這種工作模式下，雙秤卸料必須滿足不能互相干擾的問題。也就是說當(dāng) A 秤在卸料則 B 秤不能卸料，而且都必須是在定值以后當(dāng)夾帶開關(guān)打開，表示物料帶已經(jīng)準(zhǔn)備好的時候才可以卸料。在程序中我們采用的是 A 秤優(yōu)先的模式。另外卸料的時間控制比較重要，過長雖然可以使物料一次卸料干凈但是影響效率，過短則會使得計量斗內(nèi)的物料卸料不完全導(dǎo)致誤差的引入。

在工廠生產(chǎn)的實際過程中，存在多種不同的包裝規(guī)格。為減少由于需要重復(fù)對不同包裝規(guī)格進(jìn)行標(biāo)定而帶來的很多問題， 系統(tǒng)采用對不同包裝規(guī)格預(yù)先保存不同標(biāo)定配方數(shù)據(jù)的方法來應(yīng)對。 為便于調(diào)試， 系統(tǒng)還添加了全手動的工作控制模式。為便于工廠的管理， 在程序中增加了與上位機(jī)的通信接口，可通過上位機(jī)實時對稱重設(shè)備進(jìn)行參數(shù)的查詢、控制管理等工作。系統(tǒng)采用DMF50174液晶顯示屏， 一次可顯示的信息量豐富。在軟件部分的一項重要工作就是通過大量的顯示內(nèi)容來增強人機(jī)間的交互，使得對設(shè)備的使用和管理更加的便捷。

包裝秤系統(tǒng)測試

由于定量包裝秤動態(tài)稱重系統(tǒng)是一個時變非線性系統(tǒng)，只能通過大量的實驗來尋求一些控制規(guī)律。 所以系統(tǒng)的調(diào)試對定量包裝秤動態(tài)稱重系統(tǒng)來說是很重要的一環(huán)。在調(diào)試中我們主要是通過調(diào)整系統(tǒng)的不同參數(shù)（例如各延時參數(shù)和三級流速控制的各臨界值 ）來使系統(tǒng)可以精確快速運行。 在實際生產(chǎn)中有很多的因素影響著系統(tǒng)的精度，比如儲料斗中的料位， 化肥顆粒的狀態(tài) （有些化肥容易結(jié)塊 ） 等。如表1、表2所示，現(xiàn)場調(diào)試與運行中的一些實際數(shù)據(jù)