單片機(jī)二次表的軟硬件設(shè)計(jì)

秤的二次表原理圖如圖3 所示(不包括電源部分) ,是用8031 單片機(jī)為CPU 來(lái)設(shè)計(jì)的。重量和速度的電流信號(hào)經(jīng)多路選通器4051 選通分別進(jìn)入I/ V 網(wǎng)絡(luò)中,轉(zhuǎn)變成0. 4～2 V 的電壓信號(hào),輸入A/ D5G14433中。8031 的P2. 4 、P2. 5 口作為4051 的選通信號(hào),A/ D被當(dāng)作CPU 的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一個(gè)單元, 用MOVXA , @Ri 指令將A/ D 數(shù)據(jù)從P0 讀入。因運(yùn)行程序較小,只用了一片2716EPROM ,且其地址線(xiàn)只用了P0. 0 - P0. 7 ,當(dāng)8031 讀2716 的數(shù)據(jù)時(shí),8D 鎖存器373 鎖存2716 的地址。此外P0 口還輪流輸出瞬時(shí)流量值至發(fā)光8 段數(shù)碼管(包括小數(shù)點(diǎn)) L ED ,其顯示格式為××. ××(t/ h) 。4 位L ED 的選通信號(hào)由P1. 4 -P1. 7給出。二次表的量程由外部的4 位KBM 型撥盤(pán)
開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定,量程4 位數(shù)的設(shè)定格式為××. ××( t/h) ,每一位都是4 位二進(jìn)制的8421BCD 碼,這4 位數(shù)還要用軟件變成十六進(jìn)制的數(shù),正是因?yàn)榱砍痰脑O(shè)置
用的是硬件,所以二次表的量程參數(shù)不需要用后備電池來(lái)保存。撥盤(pán)BCD 碼由P1. 0 - P1. 3處輸入,其選通信號(hào)為P2. 0 - P2. 3 . 配料秤的瞬時(shí)流量由P3 口輸出,其8 位數(shù)字量輸入0832D/ A 中,經(jīng)放大和V / I 網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換變成4～20mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)至DCS 系統(tǒng)中。在單片機(jī)的運(yùn)行中,讓定時(shí)器T0 處于工作方式2 ,每125ms 產(chǎn)生一次中斷,作一次累加流量值的工作,當(dāng)累加至1 t 時(shí),由P2. 6輸出一脈沖,驅(qū)動(dòng)電磁計(jì)數(shù)器計(jì)量累積值。

圖4 　主程序流程圖

215 　配料秤和DCS 構(gòu)成的系統(tǒng)
2. 5. 1 　和S - 9000 構(gòu)成的閉環(huán)PID 調(diào)節(jié)系統(tǒng)由S - 9000 和配料秤構(gòu)成的調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制框圖如圖5 所示。

圖5 　配料秤系統(tǒng)控制框圖
在S - 9000 系統(tǒng)中,主要的工控軟件為3C 圖,配料秤采集來(lái)的流量信號(hào)PV 在S - 9000 系統(tǒng)中通過(guò)預(yù)處理,和SE9002 操作員盤(pán)上來(lái)的設(shè)定值S P 在PID 軟件包中運(yùn)算后,輸出MV 值,去控制變頻器的頻率,從而控制下料量。在正?？刂品绞较?軟手操、手操器都可以當(dāng)作是控制信號(hào)的通路。通過(guò)在生產(chǎn)中的摸索,P、I、D的參數(shù)分別被調(diào)整為0. 449 min ,5. 9 min ,0. 07 min.

和Infi - 90 的聯(lián)系配電器的另一路電流信號(hào)被送至Infi - 90 的設(shè)備控制級(jí)中。在此系統(tǒng)中,利用Infi - 90 的CAD ,SLDG軟件編制了料流量的瞬時(shí)、趨勢(shì)、累積畫(huà)面,并可在In2fi - 90 的操作員站OIS - 40 上顯示。