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本文从微机配料控制系统的结构、微机配料控制系统的配料精度分析、微机配料控制系统的硬软件设计等几个方面论述了基于集散控制系统(DCS)的微机配料控制系统的设计与研制。 微机配料控制系统是配料工艺过程控制和质量控制的关键环节之一,同时也是实现生产过程自动化、企业科学管理化、安全稳定生产和节能降耗的重要技术手段。微机配料控制系统在生产中的应用不仅可以提高配料质量和产量,也大大减轻了岗位工人的劳动强度,提高了生产效率。因此,优化设计研制技术先进、设备成熟、经济实用的微机配料自动控制系统至关重要。 本文所述微机配料控制系统在现有多种微机配料控制系统的基础上,根据微处理器技术、网络技术、通信技术的发展情况,采用了微机配料集散控制方式,它是由一台主机和多台从机通过网络联结起来,主机不参与对各对象的直接控制,而是将控制任务交给各个从机完成。即每台配料秤可视为一个独立的生产单元,用单片机就地对一台秤实施测量与控制,若干台控制器(从机)经数字通信接口联网,并且与工业控制计算机(主机)相连,从而组成集散式微机配料系统。实现了数据管理与过程控制分离技术,同时配料系统整体故障风险分散,可靠性提高。 论文论述了如何建立配料系统的数学模型,并分析了影响配料精度的各种因素,提出从控制算法和配料秤两个方面解决配料误差的措施。本文在比较多种控制方法的基础上,提出采用自适应的控制算法解决“落料误差”,消除配料系统的动态误差;以及从计量秤的角度提出了从硬件和软件上解决称量误差(静态误差)的方法。 整个微机配料系统分为工业控制计算机(管理级)和配料控制器 (控制级)。工业控制计算机采用了ADVANTECH610型计算机;配料控制器采用了单片机系统,MCU采用AT89C51单片机,A/D转换器采MAXI 80,低通滤波器为MAX293,可控硅移相触发电路使用丁CA785,RS232通信接口芯片采用MAX202,CPU监控电路为MAX705,并使用开关电源供电。微机配料控制系统软件使用汇编和vB6.0编程,本文进行了相关软件的设计,包括数据管理、数据采集、滤波、控制等。本文还对系统所采用一些抗干扰措施进行了论述,包括硬件抗干扰措施和软件抗干扰措施。