實時在線分揀和稱重系統(tǒng)研究.pdf

1、在線稱重裝置是將自動化、機械化和信息化結(jié)合在一起的新的技術(shù)設(shè)備,近年來,隨著相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,在線稱重裝置已不在是單一的稱重設(shè)備,而是智能化和數(shù)字化于一體的設(shè)備。
　　目前,在線稱重裝置主要是分為靜態(tài)稱重和動態(tài)稱重,其中動態(tài)稱重已廣泛應(yīng)用,兩種稱重方法都有各自的特點,就靜態(tài)稱重來說,稱重結(jié)果穩(wěn)定,受外界環(huán)境干擾小;而動態(tài)稱重與靜態(tài)稱重的原理則完全不同,稱重結(jié)果會因外界環(huán)境干擾而產(chǎn)生一定變化,這樣使得動態(tài)稱重的要求比靜態(tài)稱重的要求

2、更高,但稱重效率大大提高,所以動態(tài)稱重已成為主要發(fā)展趨勢。
　　在水產(chǎn)品加工揀選方法研究的基礎(chǔ)上,提出一種新的稱重方法,這個方法主要適用于形狀不規(guī)則、重量不均勻的冷凍水產(chǎn)品加工分揀,并且這個方法與傳統(tǒng)稱重方法存在著較大差異,是將一種全新的數(shù)學(xué)理念引用到在線稱重法中。整個操作過程如下:首先將稱重對象進行一次稱重并按稱重結(jié)果進行分類,利用數(shù)學(xué)計算方法從分類結(jié)果中按一定方式抽取樣本組合,最終達到稱重定量值,利用這種稱重方法可有效提高稱重

3、效率,同時也為冷凍水產(chǎn)品加工實現(xiàn)機械化、自動化提供可行方案。主要內(nèi)容如下:引言、組合稱重持術(shù)、稱重方案總體設(shè)計、基于MATLAB軟件仿真實驗設(shè)計、基于單片機的實驗驗證、總結(jié)。
　　本文給出了實時在線分揀和稱重系統(tǒng)方案,并且詳細介紹了稱重分揀過程和以單片機89C51為核心的硬件電路,說明了誤差來源及改進方法。本文提出的實時在線稱重和分揀系統(tǒng)方案,與傳統(tǒng)的稱重方法相比,具有稱重方法簡單,生產(chǎn)節(jié)拍短,成本低,勞動強度低,生產(chǎn)效率提高等特

4、點。
　　在線稱重(Online Weighing)是測量在線生產(chǎn)中產(chǎn)品重量的一種技術(shù),主要包含稱重傳感器和數(shù)據(jù)采集儀器,用來測量生產(chǎn)線上產(chǎn)品的重量參數(shù)并且處理顯示和存儲這些信息。在線稱重系統(tǒng)是一個綜合了計算機、傳感、控制、信息和數(shù)據(jù)采集技術(shù)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是未來稱重技術(shù)的發(fā)展趨勢,同時也是當(dāng)前世界各國研究的重點。
　　在組合稱重技術(shù)中,介紹了日本較先進的電腦組合秤,主要描述電腦組合秤的工作原理以及特點。電腦組合秤

5、可以大大提高生產(chǎn)效率,但是在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時對技術(shù)的要求也隨著提高,就目前來看,電腦組合秤的價格還是比較昂貴,如果企業(yè)要使用是必也會提高生產(chǎn)成本。為了能夠在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時降低一點成本,本文根據(jù)電腦組合秤的工作原理而提出一種新的組合稱重分揀方案。
　　在MATLAB軟件仿真實驗中,驗證所提出新的組合稱重分揀方案是否具有可行性。在仿真實驗進行前,對企業(yè)實際生產(chǎn)進行調(diào)研并整理相關(guān)數(shù)據(jù),然后根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),假設(shè)出仿真實驗的前提

6、條件,并通過MATLAB軟件驗證前提條件假設(shè)的正確性。之后根據(jù)提出的稱重分揀方案,編寫仿真實驗程序進行驗證并處理實驗結(jié)果,最終實驗結(jié)果表明,該稱重分揀方案能夠提高企業(yè)生產(chǎn)效率,具有可行性。
　　在基于單片機的實驗中,介紹了分揀部分總體設(shè)計,主要包括AT89C51系列單片機的性能簡介、KEIL軟件簡介、I/O口的分配、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計等,在硬件設(shè)計中主要介紹開發(fā)板上單片機最小系統(tǒng)、電源電路設(shè)計、時鐘電路設(shè)計、復(fù)位電路設(shè)計以及步進電

7、機設(shè)計,在軟件設(shè)計中主要介紹步進電機性能參數(shù),以及步進電機驅(qū)動方式,在開發(fā)板上如何連接,最終實現(xiàn)步進電機運轉(zhuǎn)。
　　最后,對全文進行了總結(jié)。對組合稱重分揀方案的調(diào)整和硬件設(shè)計、相關(guān)算法和軟件設(shè)計做了比較深入的研究,取得了一定的進展,但是同時有些研究工作還值得進一步拓展,具體考慮了以下幾方面:
　　(1)MATLAB仿真實驗的進一步研究,完善實驗過程,使得在稱重分揀過程更加穩(wěn)定、更加快速。
　　(2)對單片機實驗進行改善