0概述
目前我國水泥包裝機的控製係統大多為機械式的。由於現場灰塵大，造成了該係統稱重精度低，可靠性差，磨損快等缺點。雖說現在已有一些單片機控製稱重的例子，但其造價、精度和功能都不盡理想。我們研製的這種單片機控製係統無論在功能、精度、抗幹擾和造價上都比以往有顯著改進。核係統已在遼寧北票水泥廠試驗成功，該係統具有以下勘能1自動計量功能和自適應調整功能，自動調零，識別功能（人工踢打灰袋不會影響自動稱重精度），顯示計數，重複生產（在裝袋中由於外界原因停止裝袋後，故障排除仍可繼續裝袋）.
1係統的工作原理
水泥包裝機為將水泥裝入袋中的一種設備，要求每袋水泥重量為5。±0.5kg,係統的工作過程是:將水泥袋插入料口，同時觸動推杵裝置通過轉換電路給單片機發出啟動信號,
則單片機按給定規律控製三位置閥打開，水泥以全速流入於此袋中，於此同時經過數據采集係統將傳感器的信號送入單片機係統自動記下未稱水泥時的皮重，以後毎次計算重量時均除去皮重，從而達到自動去皮的目的。當水泥裝到設定的半關重量時，三位置閥關一半以減慢水混的流入速度，當重量達到設定的全關重量值時，將三位置閥關死，延時一段時間後計算機發出推袋命令，同時給計數器發出一個計數脈衝，至此一袋水泥包裝完畢。其工作過程如圖1所示。

圖1係統工作過程

注，W。為皮重，W,為設定的半關重最,W,為設定的全關車覺。
該係統的原理圖如圖2所示。

該係統由三部分組成。主控部分由8031，2732，8155,LED,控製健等組成，數據采集部分由償感器、測最放大器、壓頻變換器和光電隔離器組成，控製輸出部分由推動放大、固態繼電器等構成。其中卯31為MCS-51茶列單片機，作為該係統主控機。時鍾為6MHz,內部含有定時丿計數器.串疔通訊口、控製口、RAM等等,8155為多功能接口芯片，本身帶有定時器、輸出、輸入接口可以帶動鍵盤和顯示器，也可以帶動打印機工作，還可以去控製外圍設備扌2732為程序存貯器可將內存4kB的程序固化於此，從而去控製，調動全係統,LED為由三位數碼管狙成的顯示器，它可以顯示自橙結果，也可以顯示實稱的重量，當然也可以作為參數調整的顯示器。控製鍵具有修改半關，全關重量值，改變係統的放大倍數及自槍、啟動、停車等功能。主要硬件電路作如下介紹。
D測量放大器及其自動校準電路測量放大器由三個低噪聲、此漂移的OP07運算放大器組成為差動輸入單端輸出的形式，大大提高了共模抑製能力。自動校唯電路通過模擬開關來實現，它可以消除各種漂移和失調。測量放大器的輸出供給壓頻變換器即V/F轉換。其電路原理圖見圖3.

自動核唯的原理可用下麵的公式說明，由稱重信號通道可以得，
f.-K(u,+w.)    (1)
其中：/＜為與重量信號對應的頻率值，顕為係數，".為傳感器的輸出信號，。.為
圖3測黃城大器原理圖    各種誤差折算到放大器的輸入值。
第二通道則有：
f1=K(2J1+U,)    (2)
第三通道可得，
h=K(Uz+u,)    (3)
從以上三式可以得出，

式中：U3為皮重對應的電壓信號為時對應的頻率值,U1,U，為校準電壓值。除去皮重後的實際重最對應的電壓值為：
從上式（6）可以看出U與漂移和失調電壓值無美。
2）    V/F變換器在該係統中我們沒有采用通常使用的A/D轉換器，而是采用了壓頻變換器LM331.用V/F變換取代
圖5主程序流程圖

其一，精度高：當釆樣速閲為1次/秒時，其分辨率為血爲相當於13位A/D轉換器的精度。而且具有良好的線性。
其二，造價低其價格僅是同精度A/D芯片的幾十分之一。    、
其三，線路簡單.性能穩定,V/F與8031之間隻用一根線即可接通，而且易於實現光電隔離。其原理圖見圖4.

2軟件框圖
軟件程序包含主程序和中斷服務程序兩大部分，它可以完成自検，控製和參數修改並可完成自適應稱重的算法等。主程序如圖5所示。中斷服務程序如圖6所示。

3係統中釆取的抗幹擾措施.
為了提高係統的可靠性我們采取了如下措施:
1）    采用隔離變壓器及良好的電源謔波，山於凱殼要求嚴格密封，對電源中的元件質量及容蟲上都釆取了具體措施且主機要對電源作自檢測；
2）    正確處理好數字地與模擬地的接法；
3）    係統的輸入與輸出都采用了光電隔；
4）    V/F變換本身的抗幹擾能力就強，且對電路的構成元件作嚴格篩選；
5）    采用機箱與外界屏蔽；
6）    除硬件上嚴格謎波外還采用了軟年數字濾波；
7）    在軟件的編製中設有防止程序溢飛的措施。經現場實地運行，而且有意識地把用於焊接大水箱的場地移到包裝機旁丄作，對稱重沒有任何影響。事實還明釆用的抗於擾措施是有效的。

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