智能配料称重系统的设计与实现.pdfVIP

摘要 摘要 配料称重仪表在工业生产中应用十分广泛，目前国内生产的一些配料称重仪 表存在功能单一、准确性和称重效率低、数据管理分散等缺点，影响产品质量监 控和企业生产管理。本文基于嵌入式系统设计了一套智能配料称重系统，可通过 组网功能远程同步配方数据、历史生产数据，实时生产数据。系统可贯穿企业管 理、生产、监控、追溯全流程，实现了产品生产的远程监控、远程管理及质量管 理信息化，应用前景广泛。 论文在分析了智能配料称重系统功能需求和性能指标基础上，首先提出了一 种由称重终端、服务器端、生产监控终端组成的智能配料称重系统，其中称重终 端和服务器端是系统的重要组成部分。接着提出了以嵌入式软硬件平台为基础 称重终端设计方案和以.NET 和 SQLServer 为基础的服务器端设计方案。 称重终端以 ARM11 处理器 S3C6410 为嵌入式微处理器，以 CS5532 为数据 采集单元设计了主控制模块、人机交互模块、数据采集模块和电源模块以实现终 端称重、网络通信和数据存储等功能。在硬件设计的基础上，以嵌入式 Linux 操 作系统为软件平台，完成系统配置和移植及触摸屏、按键和 CS5532 的驱动程序 开发，并对于动态称重和静态称重分别设计了自适应滑动均值滤波和卡尔曼滤波 算法，提高终端称重稳定性和响应速度。最后，基于 Qt4 和 SQLite 数据库实现 了终端用户图形界面和智能配方管理功能。 服务器端为系统提供数据管理和组网功能。本文设计了相关数据库表以实现 配方数据和历史数据的存储和管理。并结合称重终端，以 TCP/IP 通信协议和 ProtoBuf 编码协议为基础，实现了系统组网模块设计，实现了远程配方下载、历 史数据上传和实时监控等功能。 最后对称重终端数字滤波效果和称重性能进行试验，实验结果表明，本文所 设计的称重终端称重分辨率最高可达 1/280000，在外接40Kg 量程的传感器测试 中，检定分度数可达20000 ，达到 级称重传感器标准，并对系统进行联调测试， 测试结果表明本文设计的智能配料称重系统符合设计预期要求，目前已交付用户 进行测试。 关键词：称重系统；嵌入式系统；数据库；组网 I Abstract Abstract Ingredients weighing instrument is widely used in industry. There are some shotcomings in domestic product, such as simple function, low weighing accuracy and efficiency, dispersed data management, which affect product quality control and production management. This paper design an intelligent ingredients weighing system based on the embedded system, which can remote synchronization recipe data, historical production data, real-time production data via networking. The system achieved remote monitoring, remote management and quality management throughout the whole process of enterprise management and production. The system has an extensive applic