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电子皮带秤软件设计

类别:最多人玩的棋牌游戏最多人玩的棋牌游戏 时间:2018-03-26 最多人玩的棋牌游戏:144 次

本文根据OIMLR50国际建议对电子皮带秤的软件要求,阐述了皮带秤的 软件设计方法,使得皮带秤满足法制计量的要求。
一、电子皮带秤的软件要求
(HMLR50链续累计自动衡器》国际建议将 电子皮带秤软件分为法制相关和非法制相关两个 部分,这两个部分的软件通过软件接口互相通信。 法制相关指的是涉及确定皮带秤测量的最终结果 的软件,包括小数点符号和单位,称量范围标识, 承载器标识、软件标识和组合信息等,也包含用 于重量计算、稳定性分析、价格计算和化整等型 式特定参数和校准(如量程调整、其他调整或修 正)和配置(如最大速度、最大流量等)等装置 特定参数。
法制相关的软件应由皮带秤生产厂商确定, 即对计量特性、计量数据和计量重要参数起关键 作用的软件,存储或传输软件、以及为探测系统 软硬件故障而编写的软件,都被认为是皮带枰的 基本组成部分,而且应满足软件安全的要求。
法制相关软件的安全性需满足下列要求:
法制相关软件应足以避免意外或无意的数 据变化。
应对软件分配相应的软件标识,这种软件 标识应适用于每次可能影响皮带秤功能和准确度的软件修改。
二、电子皮带秤的软件设计
皮带秤软件分为非法制相关和法制相关两部分。非法制相关软件包括一个系统周期运行主程 序(main program)和运行环境初始化(operating environment initialization),调度(call program),监 控(monitor)三个子程序。法制相关软件包括参数 初始化(parameter initialization),数据采集 (collecting data),数据处理(data processing),显 7TC (display),输入输出处理(I/O processing)五个 子程序。软件架构如下:

(一)软件接口(software interface)
主程序(main program)实时调用调度(call program)子程序,调度(call program)子程序通 过软件接口(software interface)调用法制相关程 序。
程序流程图如图2所示。

(二)参数初始化(parameter initialization)子程序
该程序的功能是对系统的法制相关参数进行 调用和保护。
(三)数据采集子程序
该程序的功能是设置数据的采集频率和转换 的格式,将采集到的称重传感器和速度传感器的 模拟数据转换数字信号。当主程序调用数据采集 子程序时,首先须对A/D转换模块的采样频率和 采样精度进行设置,再等待传感器检测信号的输 入,如有前端数据输入,则对输入数据进行预处 理,采集、调整频率和幅值,最后输出数字信号。 数据采集把称重传感器的模拟信号x(t)经过采样转 换为采样信号x(nT),然后再进行量化和编码处理 得到离散的数字信号x(n),最后把X(n)送到仪表 的CPU进行相应的处理。采样周期T决定了采样 信号的质量与数量,T太小,会使采样信号x (n T)的数量剧增,占用大量的内存单元;T太大, 会使模拟信号的某些信息丢失,这样一来就会出 现失真现象,影响数据处理的精度。因此必须根据采样定理来选择T以确保x(nT)不失真。

(四)数据处理子程序(weighing algorithm)
一般情况下,我们只要测量某段皮带长度上 物料的瞬时重量及同一时刻的皮带行程或皮带速 度,就可以得到皮带输送机所输送物料的流量。
为了测量某段皮带长度上物料的瞬时重量,我 们可以通过测量某一个托辊或某几个托辊上所承受 物料的重量,测量方式可连续采样也可周期采样。 所测得的物料瞬时重量再与皮带行程或皮带速度进 行运算,以得出物料瞬时流量和累积重量。这里物 料瞬时流量的概念通常指的是某一瞬间物料的通过 量,而累积重量的概念是指一段时间内(例如3 min、1 h、8 h、24 h等等)物料的通过量。
当皮带输送机输送物料时,连续测量称重托 辊上代表单位皮带长度上的荷重值9 (kg/m),并 将q值与同一时刻皮带速度值F (m/s)相乘, 则所得的乘积等于物料的瞬时流量:
Q(t)=qV
式中:(?(t)——物料的瞬时流量,kg/S。
由于皮带上的物料量不均勻和皮带速度值的 变化,所以T时间内的累积流量Q应该是瞬时流 量<?(t)对时间的积分值,即:
Q〔QU)如 l:9(t)V(tU
式中:qU)——瞬时荷重值;
V(t)——瞬时皮带速度值
为了显示瞬时流量,只需将代表物料瞬时重量的 信号与代表皮带输送机皮带瞬时位移的信号相乘, 即可得出瞬时流量值,两个信号的相乘运算可以 利用称重传感器或者专门的乘法器。为了显示累 计量,需要对物料瞬时流量进行积分运算,以得 出某段时间内的累计量值。
(五)显示子程序
本系统显示的屏幕采用640 x 320点阵结构, 屏幕显示刷新周期0.5秒。主程序调用显示子程序 将用户需要的信息显示在屏幕上。
(六)输入输出子程序
本系统采用25个键盘通过输人输出子程序完 成用户交互。主程序每0.1秒调用一次输人输出子 程序,及时检测键盘输入命令,同时也将用户需 要的信息通过I/O端口进行输出。
三、软件标识
系统定时通过CRC16算法计算法制相关软件 执行代码的校验和,CRC-16码由两个字节构成, CRC16的校验码可通过操作仪表进行显示。
 

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