ADμC812單片機在灌裝控制器中的應用

1 引言

隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，一些行業(yè)對包裝設備不斷提出新要求，國產(chǎn)包裝機遠不能滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展的需求，進(jìn)口包裝機在包裝機市場(chǎng)占據很大份額。消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)基礎上，結合我國國情，經(jīng)多年研究，開(kāi)發(fā)出光、機、電一體化智能包裝機，技術(shù)指標國內領(lǐng)先，運行穩定，性能可靠，可與進(jìn)口機相比美，而價(jià)格只及同類(lèi)進(jìn)口機型的1/3~1/5。智能化包裝機用于自動(dòng)化稱(chēng)量包裝，包裝物形態(tài)為粉狀（洗衣粉、奶粉、咖啡等）和顆粒狀（種子、糖果、瓜籽、花生等）。

本文介紹一種基于ADμC812單片機的智能包裝機。該系統結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工作可靠、適用性強。且具有如下特點(diǎn)：

1. 通過(guò)電器自動(dòng)控制，實(shí)現雙速給料，保證下料速度和精度。

2. 人工上袋，雙氣缸挾持，自動(dòng)化程度高、工作可靠、操作簡(jiǎn)單。

3. 儀表靈敏度高，采樣速度快，軟件功能強，有標準接口，可與計算機通訊。

4. 稱(chēng)量速度準確，數字顯示，直觀(guān)易讀，穩定可靠，維護方便。

5. 控制柜采用密封形式，適用于惡劣的粉塵環(huán)境。

2 ADμC812單片機簡(jiǎn)介

ADμC812 單片機是美國AD公司新推出的具有真正意義上的完整的數據采集芯片。其組成為：一個(gè)8通道5μs轉換時(shí)間且精度自校準的12位逐次逼近 A/D轉換器、兩個(gè)12位的D/A轉換器、8KB的閃速/電擦除程序存儲器、640字節閃速/電擦除數據存儲器、80C52單片機的內核。其它的一些重要功能模塊包括：一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器和電源監控器、A/D轉換器與數據存儲器之間的DMA電路、存儲保護電路、SPI和I2C總線(xiàn)接口。ADμC812優(yōu)點(diǎn)之一是集成了一個(gè)完全可編程的、自校準、高精度的模擬數據采集系統。ADμC812另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它采用了閃速/電擦除存儲器，輔之以?xún)群募虞d器和調試軟件，使系統的設計、編程、調試簡(jiǎn)便。

3 控制器基本構成

控制器前端稱(chēng)重探頭采用應變式稱(chēng)重傳感器，它是一種將力信號轉換為電信號的機電元件，廣泛應用于電子稱(chēng)重領(lǐng)域p自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測領(lǐng)域等，是稱(chēng)重和檢測系統的核心元器件。鍵盤(pán)、顯示管理應用MAX7219芯片。語(yǔ)音電路使用的是 ISD1110多段錄放語(yǔ)音芯片。整個(gè)機器在A(yíng)DμC812單片機的管理下工作。控制器硬件電路如圖1。

4 整機工作過(guò)程

控制器上電后，自動(dòng)檢測數碼管、狀態(tài)指示燈及傳感器的接線(xiàn)是否正確。檢測通過(guò)后，主顯示顯示HELLO?？刂破骶哂惺謩?dòng)/自動(dòng)兩種工作狀態(tài)。在自動(dòng)狀態(tài)下，（運行指示燈亮，運行輸出有效）控制器自動(dòng)控制快、中、慢加料及卸料、松袋全過(guò)程。

控制器在自動(dòng)控制過(guò)程中，首先啟動(dòng)大投p中投及小投信號進(jìn)行快速加料。當稱(chēng)重值>大投值時(shí)，關(guān)閉大投信號進(jìn)行中速加料。當稱(chēng)重值>中投值時(shí)，關(guān)閉中投信號，只用小投信號進(jìn)行慢速加料。當稱(chēng)重值>（目標值一落差值）時(shí)，關(guān)閉小投信號停止加料，輸出定值結束信號。此時(shí)判別夾袋延時(shí)是否到，若不到則等待，若到．則啟動(dòng)卸料信號進(jìn)行卸料，定值結束信號無(wú)效。當稱(chēng)重值近零值時(shí)，再延時(shí)t3定時(shí)時(shí)間后，關(guān)閉卸料信號，同時(shí)啟動(dòng)t4及t6定時(shí)器。t6定時(shí)時(shí)間到后，發(fā)松袋信號。t4定時(shí)時(shí)間到后，啟動(dòng)下一循環(huán)。

在檢測組中每一次循環(huán)的滿(mǎn)秤值與空秤值均被記錄。滿(mǎn)秤值-空秤=卸料重量。檢測組中每次卸料重量的代數平均值，作為相鄰不檢測組中每次循環(huán)的卸料重量。在每次卸料結束后，本次卻料重量即累加到累計重量中，且累計次數加1。累計重量最大值與最小分度有關(guān)。

若控制器設置超、欠量報警方式有效(ALA on)，則在檢測組中每次卸料結束后，卸料重量與目標值比較。若卸料重量>（目標值十超量值），則產(chǎn)生超量報警。若卸料重量（目標值-欠量值），則產(chǎn)生欠量報警。

在檢測組中，每次空秤值的代數平均值作為相鄰不檢測組及下一檢測組稱(chēng)重的零點(diǎn)基準。自動(dòng)調零能在允許的清零范圍內對秤斗中殘留的物料進(jìn)行補償，若殘留物料重量超出清零范圍。則產(chǎn)生Error C報警。