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《基于嵌入式系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要近年來(lái),隨著鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域?qū)ΨQ重系統(tǒng)的通訊功能、操作界面、抗干擾性能及響應(yīng)速度要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)以單片機(jī)為核心的靜態(tài)稱重儀表越來(lái)越不適應(yīng)。結(jié)合當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和動(dòng)態(tài)稱重技術(shù),本文提出了基于嵌入式系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng),充分利用嵌入式操作系統(tǒng)多任務(wù)能力和模塊可剪裁功能,在執(zhí)行效率、程序代碼量、通訊處理能力等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)稱重儀表相比,不僅具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能和圖形化操作界面,并且具有良好的抗干擾性能和更快的響應(yīng)速度。本系統(tǒng)基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā),從提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和可靠性入手,對(duì)硬件系統(tǒng)電路和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了仔細(xì)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,開發(fā)了基于$
2、3C2410平臺(tái)和I.tC/OS.II的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由嵌入式微處理器、通訊模塊、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)輸入和輸出模塊、人機(jī)接口模塊組成。通訊模塊主要包括網(wǎng)絡(luò)接口、RS.232接口和RS.485接口等模塊組成,提供和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線相連的接口,進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)、設(shè)置等功能?,F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)輸入模塊采集稱重傳感器的重量信號(hào),輸出模塊可用來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào),控制生產(chǎn)設(shè)備。人機(jī)接口模塊主要包括觸摸屏和鍵盤,提供圖形用戶接口和鍵盤輸入功能。采用實(shí)時(shí)性和可靠性較高的I-tC/OS.II作為操作系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和串行通訊程序,移植并實(shí)現(xiàn)了圖形用戶界面I上C/GUI
3、和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧Lwip。為提高稱重系統(tǒng)的抗干擾能力,消除工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的機(jī)械振動(dòng)、電磁輻射等干擾,采用FIR濾波方法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,通過機(jī)理分析建立稱重系統(tǒng)模型,采用極點(diǎn)配置的方法對(duì)稱重系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,使系統(tǒng)的穩(wěn)定時(shí)間大大縮短,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。經(jīng)過測(cè)試,該動(dòng)態(tài)稱重儀表能夠滿足系統(tǒng)抗干擾性能和響應(yīng)速度的設(shè)計(jì)要求?;谝陨显O(shè)計(jì),該動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)連續(xù)在線稱重的要求,這種嵌入式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)正成為工業(yè)動(dòng)態(tài)稱重的發(fā)展方向,具有重要的實(shí)用意義和研究?jī)r(jià)值。關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)稱重,嵌入式系
4、統(tǒng),F(xiàn)IR,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償IIAbstractInrecentyears,withtheinsistentneedforstronganti.interferenceability,fastresponsespeedandcommunicationfunctionoftheweighingsysteminthemodemindustryfield,traditionalstaticweighinginstrumentsbasedonsinglechipmicrocomputerCan’tsatisfyindustrialneed.Adynamicwe
5、ighingsystemisdevelopedinthispaperbasedonalgorithmsofdynamicweighingsystemandembeddedsystemtechnology,whichhasadvantageofexecutionefficiency,softwarecubage,communicationhandlingability,multi—tasks,modulartailorableandSOon.Comparedwithtraditionalweighingsystem,ithasnetworkcom
6、municationfunctionandGUI,stronganti—interferenceabilityandfastresponsespeed.nlepaperdescribesthedesignofsoftwareandhardwareoftheembeddedsystemindetail,whichmainlyincludes$3C2410andpC/OS.II.ThesystemiSmainlyconsistsofthepartofembeddedmicroprocessor,eommunicationmodule.signali
7、nputandoutputmoduleandman—machineinterfacemodule.Communicationmodulemainlyincludesnetworkinterface,RS.232interfaceandRS一485interface.whichprovidesinterfacestotheindustrialfieldbus,andrealizesremotediagnosis,maintenance,seaing.Signalinputmodulecollectsthedatafromtheoutputweig
8、hingsensor,andtheoutputmodulegeneratessignaltocontrolproductionequipment.Th