流水线自动称重和计数设计
基于单片机的流水线物件计数控制系统设计
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Ｓ ｏ ｎ ｇ Ｈａ ｉ ｈ ｏ ｎ ｇ
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文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ ｃ ） 一０ ０ ０ ３ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏｆ Ａｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｙ Ｌｉ ｎ ｅ Ｐｒ ｏｄ ｕ ｃ ｔ ｓ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ
自动生产线上零件检测、计数、显示装置的设计与制作
摘 要： 对流水线上零件或成 品进行 自动检测与计数 ， 是很多 控制系统 不可或缺 的一部 分 ， 对这种情况 ， 针 本文设 计并制作 了一套集检测 、 计数 、 显示 于一体 的装置 。实际应用表 明， 该装置安装维护方便 、 能稳 定可靠 。 性 关键词 ： 检测 ； 计数 ； 译码 ｉ 显示
中 图分 类 号 ： ２ ６ ＴＰ １ 文献标识码 ： Ａ
ｌ 系统 设 计
为 了对 自动生 产线上 的零 件或成 品进行 动态 管理 和统计 ， 要安装 必要 的 自动检 测 与计 数装 置 ， 需 一
方 面为后 续 控 制 提供 开关 量信 号 ， 一 方面 可 实 时显 示 产 品 的数 量 ， 向计 算 机 管理 系统 提 供 动态 数 另 并
点设 置检 测点 。检 测零 件 的有无 ， 可采用 接触 式 和非接 触式 检测 方式 。但 由于在 大 多情 况下 ， 零件 在 流
水 线上 的位置 难 以确定 ， 采用 接触式 检测 方式 会存 在一 定 的困难 ， 而采用 象 光 电检测 这类 非 接触式 检测
方式会更 具优 越性 Ｌ。 １ 而光 电检测 又 有反射 式 与透射 式两 种 ， 装置 采用 透射式 检 测 。 ］ 本 在实 际 应用 中 ， 必
。＿＿＿＿＿＿＿＿＿●＿＿＿＿— —
流 ， 是能 承受 较大 的脉 冲 电流 ｉ它们 的关 系是 — ｏ√Ｔ／ 式 中 丁 为脉 冲周 期 ， ｏ但 ， ｔ ， ｔ 脉 冲宽度 ］ 为 。
收稿 日期 ：０ ６０— ３ ２ ０— １０
作者 简 介 ： 利 君 （ ９ ６）女 ， 南 衡 阳 人 ， 山科 学 技 术 学 院实 验员 。 封 １６一， 湖 佛
周 期 Ｔ－ ｔ ＋ｔ ＝ １４ ０ ｓ ７ ３ ０ Ｓ ８ ７ ０ Ｓ － ｐ ｐ ． ×１ ＋２ ． Ｘ１ 一２ ． ×ｉ ～ ， － Ｈ Ｌ －
灌装流水线自动称重系统设计报告
摘要：称重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子称重控制器的技术 设备和检测实验手段基本能达到国际 90 年代中期的水平。电子称重系统制造技术及应用得到了新发展：电子 称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参 数测量发展。特别是对快速称重和动态称重的研究与发展。基于此趋势，本文设计了一款以单片机为主要部 件的电子秤，用汇编语言进行软件控制，硬件则以应变式压力传感器为主。秤重传感器输出的电量是模拟量， 数值比较小，采用 HX711 高精度 24 位，自带放大电路，设计精度高。A/D 转换的结果送单片机进行数据处 理包括软件滤波并显示。 其数据显示部分采用 LCD 显示， 整体部件性价比高， 并能很好地实现所要求的功能。 关键词： 称重系统；单片机；A/D 转换；硬件设计
Design Of Automatic Weighing System In The Filling Line
Abstract: Advanced From the initial to the present，weighing system has developed from the mechanical and electrical combination type to all electrical and intelligent digital type. Now the electronic weighing controller of China can reach the international level of the mid-90-s on technology equipment and test method. The manufacturing technology and application of electronic weighing system has got the new development: which developed from static to dynamic weighing electronic weighing technology; Measurement methods have developed from analog to digital measurement; Measuring characteristics have developed from single parameter to the multi-parameter measurement .Especially for the research on the quick weighing and dynamic weighing.Based on this trend, we designed a electronic scale which used the single chip processor as the main components. Using the assembly language for software control, and the hardware was given priority to the strain type pressure sensor. The output power of weighing sensor was analog and the numerical comparison was small. So we choose the HX711 which had the high-precision 24, the built-in amplifier circuit and high precision. The result of the A/D conversion was sent to the single-chip computer which included software filtering for displaying. The data displayed adopt the LCD display. So the electronic scale had the high cost performance and integral parts, and could get the required functions well. Key words: weighing system；single chip microcomputer；A/D conversion；the hardware design
自动化流水线设计方案
自动化流水线设计方案
自动化流水线是一种用于加快生产效率的工业生产线。
它能够自动完成生产过程中的各个环节，包括物料的输入、加工、组装和产品的输出等。
在设计自动化流水线时，需要考虑以下几个方面。
首先，设计流程。
根据产品的特点和生产要求，确定不同的生产环节和顺序。
确保流水线可以按照指定的顺序自动完成不同的任务，同时保证产品的质量。
其次，确定设备和工具。
根据产品的生产过程和要求，选择合适的设备和工具。
这些设备和工具应具备自动化操作的能力，并且能够实现高效、准确的生产。
然后，编写控制程序。
根据流水线的设计和设备的要求，编写控制程序来控制整个流水线的运行。
控制程序应具备灵活性和可调节性，能够根据生产需求进行调整和优化。
另外，在设计流水线时，还需要考虑人工干预。
虽然流水线可以实现自动化生产，但在某些环节仍需要人工干预。
例如，当出现故障或者产品质量不合格时，需要人工及时进行修复和调整。
最后，进行测试和优化。
在设计完成后，应对流水线进行测试，发现并修复可能存在的问题。
同时，将生产实际数据和流程进行对比和分析，找出产生问题的原因，并对流水线进行优化和改进。
总结起来，设计自动化流水线需要考虑流程、设备、控制程序、人工干预以及测试和优化等方面。
只有综合考虑这些因素，才能设计出高效、稳定、可靠的自动化流水线，提高生产效率和产品质量。
基于单片机的流水线物件计数控制系统设
基于单片机的流水线物件计数控制系统设作者：暂无来源：《科技资讯》 2013年第24期宋海虹(华东理工大学电子信息实验教学中心上海 200237)摘要:在当今社会飞速发展的格局下，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，越来越多的流水线上的产品需要进行自动计数控制。
而怎样对流水线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
本文介绍以单片机为核心的计数控制系统，阐述了系统的原理、硬件电路和软件设计。
关键词：单片机自动计数控制流水线中图分类号：TP273文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2013)08(c)-0003-031 绪论1.1 背景随着经济的发展、人类的需要，现在的工厂和车间每天都要生产数以万计的产品。
因此自动计数控制系统已成为现今工业生产不可或缺的一部分。
对流水线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
传统的机械式或电子式计数器电路比较复杂,元器件数量较多,故障率较高,维修比较困难,而且设置预定数值不太方便,功能不易更改且功能过于单一,适用范围较窄。
而基于单片机为核心控制的计数器有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点，已成为广大厂家的首选自动计数的装置。
1.2 设计功能与要求(1)设计一个流水线计数控制装置，用来记录显示传送带启动到停止所传送的物件个数（0～99）。
传感器输出作为计数器输入脉冲信号。
(2)当计数达到给定值时，计数器停同时传送带停止运行。
2 硬件电路设计硬件电路主要有：电源供电电路，红外检测电路，单片机以及计数显示和控制部分（计数和控制由单片机完成，显示由LED屏幕完成）。
2.1 设计方案（总体框图）和原理设计的指导思路是：红外发射电路和红外接收电路构成红外检测单元。
通过光电传感器检测产品通过,当产品挡住光时，放大器将输出低电平。
这个便是外部计数脉冲信号。
这个计数脉冲信号送入STC89C52单片机中进行计数控制，再经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程，当计数达到规定值时由单片机输出控制信号使传送带停止运行。
自动化称重系统方案
自动化称重系统方案随着科技的不断进步和工业的快速发展，自动化技术在各个行业中的应用越来越广泛。
在物流和生产领域，自动化称重系统成为了提高效率和准确性的重要工具。
本文将探讨自动化称重系统的方案以及其在不同行业中的应用。
1.概述自动化称重系统是一种结合电子与机械技术，利用先进的传感器与计量仪器，实现对物体重量的准确测量和数据记录的系统。
其主要由称重传感器、控制单元和数据管理软件组成。
利用自动化称重系统，可以实现对大批量物体进行快速、精确的称重，提高生产效率，减少人工错误。
2.方案选择在选取自动化称重系统方案时，需要考虑以下几个因素：（1）生产环境：不同行业的生产环境有所不同，可能存在温度、湿度、气压等影响因素。
因此，在选择自动化称重系统时，需要确保其能在各种环境下可靠运作。
（2）称重范围：根据需要称重物体的大小和重量范围，选择合适的称重传感器。
如果称重范围较大，可以考虑使用多个传感器进行联动称重。
（3）精确度要求：根据生产需求，确定称重系统所需的精确度。
通常，可选择具有高精确度的传感器和控制单元，以确保测量结果的准确性。
（4）数据管理与集成：考虑是否需要将称重数据与其他系统进行集成，如进销存系统、物流管理系统等。
若有需求，则需选择支持数据接口的称重系统，并确保其与其他系统的兼容性。
3.应用案例（1）物流行业：在物流领域中，自动化称重系统可以用于包裹分拣和计费。
通过将称重系统与分拣机或输送带结合，可以实现对包裹的快速称重和分拣。
同时，通过数据管理软件的支持，实现与包裹追踪系统的集成，提供准确的包裹重量数据和物流信息，提高物流运作的效率和可追溯性。
（2）食品加工行业：在食品加工行业，自动化称重系统可用于食品分装、配料和称重包装。
通过将称重系统与生产线结合，可以实现对食品原材料或成品的快速称重和包装。
同时，结合数据管理软件，可以实现对食品配料和出货量的精确控制，提高生产效率和产品质量。
（3）制造业：在制造业中，自动化称重系统可用于原材料供应链管理和成品质检。
输送线上的货物如何实现自动化的称重和计数？
输送线上的货物如何实现自动化的称重和计数？一、引言随着物流行业的快速发展，传统的人工操作已经无法满足现代物流的需求。
为了提高效率和准确性，自动化的称重和计数技术在输送线上被广泛应用。
本文将探讨如何实现货物在输送线上的自动化称重和计数。
二、自动化称重技术的原理1. 传感器的应用在输送线上，通过安装称重传感器，可以实时监测货物的重量。
这些传感器经过精确校准，能够提供准确的重量数据。
当货物经过传感器时，传感器会生成电信号，通过信号处理器对其进行分析和计算，最终得出准确的重量信息。
2. 电子称的运作原理电子称是自动化称重中常用的装置。
它通过将货物放置在电子感应器上测量重量。
电子感应器会监测电流的变化，将其转换为数字信号，并通过内置的处理器进行计算和分析。
最后，重量信息会显示在称重器的显示屏上。
三、自动化计数技术的原理1. 光电传感器的应用在输送线上，光电传感器可以实现对货物的自动计数。
这些传感器通过发射光束和接收反射光束的方式工作。
当货物经过传感器时，反射光束被阻挡，传感器会生成电信号，从而实现对货物的计数。
2. 图像识别技术的运用在现代物流中，图像识别技术已经被广泛应用于自动化计数。
通过运用摄像头和计算机视觉算法，可以对货物进行实时的图像捕捉和处理。
计算机会自动识别货物的形状、大小和数量，从而实现对货物的自动计数。
四、自动化称重和计数技术的优势1. 提高工作效率自动化称重和计数技术能够在短时间内处理大量货物，大大提高工作效率。
与传统的人工操作相比，自动化系统可以实时、准确地完成称重和计数的任务，节省了大量的人力资源和时间成本。
2. 减少错误率由于自动化系统的高精度和准确性，它可以避免人为的计数错误和误差。
传感器和图像识别技术能够准确地识别货物的重量和数量，避免了手工计算带来的错误。
3. 数据的实时监控和分析自动化的称重和计数系统可以提供实时数据监控和分析功能。
这些数据可以被用于库存管理、生产计划和质量控制等方面。
流水线计数显示设计
［】 １ 郑琼 茹． 蹭耀 辉探 究太 阳能 源与建 筑有 机结合 和合 理利 用． Ｊ ． （］ 四 川建 筑， ０ ２ ０ ４年 ５ ． 期 【］ ２ 范健灵： 宅采 暖分 户计 量初探 【 ． 住 Ｊ 建设科技 （ 设部 ） ０３ ｌ期． 】 建 ，２０ 年 １
码管 的 连接 才用 ８ ５ 芯 片 扩展 Ｉ 口。 １５ Ｏ
一 一 一
一 一
１ 言 引
工业 自动 化生 产 中为 了计 算生 产产 品 的数量 以及 检 查在 生产 中有 无 发
生错误， 经常需要统计产品的数量 。 了检测的方便， 为 鉴于实用性 ， 我们利 用单片机搭建计数系统 ， 并通过数码管进行显示 。
２硬件 设计
２１ ．传感器 对产 品的监 测 电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。 它首先把被测量的
参考文 献 ［】 １ 童敏 明 等， 测与 转换技 术， 国矿业 大学 出版社 ． 检 中 ［ 】 汉才 ， 片机原 理及 其接 口技 术， ２胡 单 清华 大学 出版社 ． 【］ ３徐爱钧， 单片机原 理实用教程 —— 基于ｐｏｅｓ ｒｔｕ 虚拟仿真， 电子工业出版社
２２ －测量 与转换 电路： 光 电测量 电路如 图２当 产 品从 光源 与 光敏 元 件 中 间通 过 时 ， ： 可在 电容 Ｃ 的两 端产 生一 个 负脉 冲 。
为了提高系统的抗干扰能力， 防止出现死循环和程序乱飞的情况发生 ， 采用软件 “ 门狗” 看 的设计方法 。 门狗作用 的前提是程序进入死循环 ， 看 不 能及时喂狗而导致的， 当系统掉入死循环后 ， 只有比这个死循环程序更高级 的中断程序才能夺取对Ｃ Ｕ的控制权 。 Ｐ 为此用一个定 时器来￣ｗａｃ ｄ ｇ， ｔｈ ｏ 并把它的溢 出设为高级中断。 此时系统中的其它 中断要设为低级 中断。 当程序掉入死循环后， 在设定的时间范围之后， 例如每１ｎｓ ６＝ 】 喂狗一次， 即 产生 中断， Ｄ中断可直接转向出错处理程序。 Ｔ 简单的Ｅ Ｒ处理程序如下： Ｒ
基于PLC的自动生产线称重系统设计
常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：学号:系部：机械工程系专业：机电一体化题目:基于PLC的自动生产线称重系统设计指导者：评阅者：2013年4 月毕业设计(论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (1)2 PLC的特点及应用 (1)2.2 PLC的特点 (1)2。
3 PLC的应用 (1)3 PLC的结构及原理 (3)3。
1 PLC的分类 (3)3.2 PLC的结构 (3)3。
3 PLC的工作原理 (4)3。
4西门子S7—200简介 (4)3.4.1 概述 (4)3.4.2 一般特性 (5)3。
4.3 扩展模块 (7)4 自动称重系统 (8)4.1设计总体介绍 (8)4。
2设计的总体任务及实现的功能 (11)4。
2。
1自动称重配料系统控制要求 (11)4。
2。
2设计任务 (11)4。
3控制思想的确定 (12)4.4具体系统设计方案 (13)4。
4.1 测速环节 (13)4。
4。
2称重系统 (14)4。
4。
3电机的PID调速 (14)4.4.4变频器控制环节 (14)4。
5输入输出量统计 (15)5 硬件选择、硬件接线图及其软件编程 (16)5.1硬件选择 (16)5。
1.1电动机的选择 (16)5。
1.2皮带秤的选择 (16)5。
1.3称重信号的处理 (19)5.1.4测速传感器的选择 (20)5.1.5变频器的选择 (20)5.1。
6 PLC的选择 (23)5.2硬件接线图 (25)5。
2。
1 PLC接线图 (26)5。
2.2 变频器接线图 (28)5。
3 软件编程和调试(见附录） (29)总结 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)1 绪论可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
罐装流水线中的自动称重系统设计报告1111
SHANGHAI UNIVERSITY课程设计（论文）UNDERGRADUATE PROJECT (THESIS)题目: 罐装流水线中的自动称重系统设计学院专业学号学生姓名指导教师起讫日期2015年9月1日-11月14日摘要随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
作为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量秤，成为测量领域的主流产品。
在设计中主要问题和技术难度在于如何实现高精度的测量，且所测结果的重复性好。
本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以应变式压力传感器为主。
秤重传感器输出的电量是模拟量，数值比较小，采用HX711高精度24位，自带放大电路，设计精度高。
A/D转换的结果送单片机进行数据处理包括软件滤波并显示。
其数据显示部分采用LCD显示，成本低且能很好地实现所要求的功能。
关键词单片机；高精度；软件设计；硬件设计AbstractWith the rapid development of technology of the times, the achievements of microelectronics and computers and other modern electronic technology play huge and revolutionary impact on the traditional electronic measuring instrument. As a weight measuring instruments, intelligent electronic scale has shown its high accuracy and speed. It has advantages in real-time measurement and monitoring, and began to gradually replace traditional mechanical scales. Intelligent electronic scale has become the mainstream products in the field of measurement.In this paper, the microcontroller is used as the main the componentof the electronic scale, C language is utilized as the software and thestrain gauge pressure sensor is used as the main hardware. Because the output is analogand the value of it is relativesmall, HX711 with precision is 24 bits is used as the main AD converter and amplifier, theaccuracy of the scale is high. The results of AD converterare sampled by the microcontroller, and the information is filtered and displayed. The results are shown in LCD, the system has low cost and can be realizedeasily.Keywords: Single-chip microcomputer;High precision;The software design;The hardware design目录第一章绪论 (5)1.1自动称重系统概述 (5)1.2 自动称重系统的发展现状与前景 (5)1.2.1国内发展现状 (5)1.2.2国外发展现状 (6)1.3课题研究的目的及意义 (6)1.4课题研究的内容 (7)第二章自动称重系统的总体设计 (8)2.1 自动称重系统的工作原理 (8)2.2 自动称重系统硬件选取 (8)2.2.1 总控芯片的选取 (8)2.2.2 显示器选取 (9)2.2.3 键盘的选取 (10)2.2.4 A/D芯片选取 (11)2.2.5 压力传感器的选择 (13)第3章硬件系统设计 (14)3.1主芯片引脚连接 (14)3.1.2晶震电路设计 (14)3.2 显示模块引脚连接 (14)3.3 键盘的电路连接 (15)3.4 A/D模块以及传感器 (16)第4章软件系统的设计 (16)第一章绪论1.1自动称重系统概述随着社会的发展行业分工越来越细、工农业和市场的发展,对称量仪器的需求也日益增多,过去那种简单的机械杠杆称已经无法满足现代化发展的要求。
基于单片机的流水线自动计数器
软件部分设计
主程序
结果与讨 论
仿真结果 实物成果 前景展望
结果
结果一：通过LED数码完成管计数显示，实现 0000-9999范围的计数
总体完 成结果
结果二：具有报警功能，计数达到设定值时蜂鸣 器和指示灯就会发出声光警报。
结果三：红外光电传感器检测障碍物
硬件部分设计
计数模块
计数模块：由AT89C52控制。当红外检测模块检测到有产品物经 过时，红外接收电路的输出端会产生一个低电平信号，这个信号 将供给单片机进行计数控制。
计数控制部分：计数控制部分是将计数脉冲（负脉冲有效）送入 单片机 AT89C52 两个中断入口的 INT0 入口，经过单片机内部对 这个中断信号进行计数编程构成。
硬件部分设计
数码管驱动电路
显示驱动部份是由数码管，采用软件解码的方 法。采用软件解码的方式动态显示设计所采取 的是一个8位共阳数码管显示，可以显示的范 围为0000-9999。
红外光电传感器
红外传感器处于高电平状态是因为检测到了外 部信号，当有外部物体阻挡被检测到的时候则 由高电平变换成了低电平的状态，通过连接单 片机，使单片机的 I/O口能够检测到传感器的高 低电平的变化。型号为E18-D50NK。
软件部分设计
蜂鸣器报警程序：满足蜂鸣器发生报警的条件，数字要大于给定的值。然后按下S1，数码 管显示自动清零，蜂鸣器停止报警，数码管显示新的计数的值，开始新一轮计数。 红外计数程序：定义的红外计数值等于零，判断后开始从零计数，计数最大值是9999。
数码管显示程序：向数码的显示送数，控制系统的显示部分。
研究 意义
3
2
产品流水线自动称重喷印系统
２１ ０ １年 １ ２月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥ ＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ８ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴＩ） ＲＩ Ｌ （Ｎ
ＮＯ．６ Ｄｅ ． ｃ
文 章 编 号 ：６２ ６ １ （０ １０ — １２ ０ １７ —４ ３ ２ １ ） ６０ １ —２
的重量 数据 可 以通 过 Ｒ ２ ２串行 接 口发送 出 去 。 Ｓ３ 喷码机 采用 美 国赛 创 立 公 司生 产 的 ｃ 系 列 连 续 ｉ 式喷 墨编码 机 ｃ ０ ０ ｉ ０ ，喷 印速度 高达 ４ ０ｍ／ ｎ ｌ ７ ｍｉ ，几 乎可 以在任何 材料 （ 属 、塑 料 、玻璃 、纸 张 、木材 金 等等 ）上喷 印 ，其 防护 等级 为 Ｉ ６ ，防水 防 尘 ，完 Ｐ５ 全可适 应恶 劣 的工业生 产环境 。
＊ 山西省青年科技研究基金 资助项 目 （０ ０ ２ ０ ８ ２ １０ １ １ ）
收 稿 日期 ；２ １一 ９Ｚ ；修 回 日期 ：２ １－ ９２ ０ １Ｏ 一Ｏ ０ １０— ９
低功耗 ，具有 ５ 种工作模式 ，最低 电流小于 １ Ａ；适应
工业级 运 行 环境 ，ＭＳ ４０系列 单 片 机 可在 环 境 温 度 Ｐ３
１ 自动称 重喷 印 系统 组成 本系统 由电子秤 、喷码机 和连接 控制器 组成 ，系 统 原理 图如图 ｌ所示 。电子秤 安置 于流水线 皮带机 的
旁边 。工 作人员 将产 品从流水 线上 取下 ，放 置于 电子 秤 上 。当显示器 显示称 重完 毕后 ，工作 人员将产 品从
电子秤上取 下 ，放 置 于喷码机 的皮带 机上 。喷码 机 自 动将产 品信 息 （ 重量 、号码 、 日期等）喷 印于产 品上 。
流水线称重系统原理
流水线称重系统原理
流水线称重系统是一种常用于工业生产中的重量检测设备。
它通常由输送线、传感器、控制器和显示器等部件组成。
其工作原理是将待检测物品通过输送线传送到传感器处，传感器将物品的重量转化为电信号，并传送给控制器进行处理。
控制器根据传感器传来的信号，通过内部的算法计算出物品的净重，并将结果显示在显示器上。
具体而言，流水线称重系统的工作过程如下：
1. 待检测物品放置在输送线上，并通过输送线运输到传感器处。
2. 传感器通过接触或非接触的方式对物品进行称重，将物品的重量转化为电信号。
3. 传感器将电信号传送给控制器进行处理。
4. 控制器接收到传感器的信号后，使用内部的算法进行计算，得出物品的净重。
5. 控制器将计算结果发送给显示器，显示器将物品的净重信息展示给操作员或其他系统进行进一步处理。
流水线称重系统的优点在于快速、准确地对物品进行重量检测，可以应用于各种工业生产场景中，如食品、制药、包装等行业。
通过实时监测物品的重量，可以实现自动化的生产控制和质量管理。
此外，流水线称重系统还可以与其他设备或系统进行联动，实现自动分拣、包装、记录等功能，提高生产效率和降低人力成本。
总之，流水线称重系统是一种重要的工业自动化设备，通过传
感器和控制器的协同工作，能够实现对物品重量的快速准确检测和数据处理，为生产过程提供了有效的重量控制和质量管理手段。
基于S7-1200型PLC的流水线智能测重系统设计
基于S7-1200型PLC的流水线智能测重系统设计摘要：根据实际生产过程中对流水线产品的测重需求，针对现有测重系统设计复杂的问题，采用HMI结合PLC的方式对流水线产品进行测重，并通过触摸屏设定检测参数实现对不同产品进行全自动测量，具有高效、快捷的特点。
关键词：智能测重；PLC；HMI，称重传感器引言随着工业化进程的加速发展，自动化设备也越来越先进。
流水线作为工业自动化中最常见的设备，其重要性不言而喻，在流水线上加装测重装置，能够在产品下线前对其质量进行直观的测量，初步判断其是否合格。
针对当前工业生产大多依靠人工测量产品的不足之处，系统采用西门子S7-1200型PLC为核心控制器，通过称重传感器设计检测电路用以测量产品质量并将检测信息送至PLC处理，PLC处理完检测信息后与设定参数进行对比。
当检测结果与设定范围不相符合时，启动报警设备并关停流水线直至工人调整生产设备重新复位。
【1】1 系统整体设计系统选用西门子S7-1200 1214C型PLC作为核心控制器，通过光电传感器和称重传感器获取产品的位置、重量信息处理后发送至PLC，PLC对信号进行分析处理，若测量信息在设定范围内，则将产品输出；否则，启动报警蜂鸣器和报警指示灯同时通过继电器关闭生产线。
控制面板设有启动、停止、急停、复位等按钮并配置相应指示灯。
PLC通过交换机与HMI触摸屏和监控计算机相连接，以实现称重范围设定和系统整体监测。
【2】2 硬件电路设计硬件方面主要包括测量单元和执行单元，测量电路采集到信息后经过转换后传送至PLC，根据预先编写的PLC内部程序进行分析判断，并输送至执行器件，使其构成闭环控制系统。
【3】2.1电源电路设计由于西门子S7-1200 1214C型PLC自带电源模块，但考虑到驱动能力问题，系统采用双电源设计，220v交流电经降压转换后输出为24v直流电，为系统PLC、传感器、触摸屏、继电器、报警器和指示灯供电。
2.2控制回路设计如图1所示，为系统的控制原理图，其中SB1、SB2、SB3和SB4作为为启停控制按钮用以控制系统启动和停止，G1和G2作为流水线的光电传感器输出端口用以识别产品输入流水线，C1接受测重装置输出数据，KM1和KM2用以控制流水线启停，L和GN分别作为报警指示灯和报警器使用，KM3作为紧急停止使用；整个系统还要设置空气开关、熔断器、热继电器等保护设备在出现意外事件时保护整个系统。
流水线自动称重和计数讲解
河南科技学院新科学院2014届本科毕业论文（设计）流水线自动称重和计数学生姓名：张三所在院系：新科学院电气工程系所学专业：电气工程及其自动化导师姓名： * * *完成时间：2014年5月10日流水线的自动称重和计数摘要本称重系统采用单片机AT89C51为控制核心，实现称重仪的基本控制功能。
系统的硬件部分包括数据采集和数据处理两大部分，其中数据采集部分由称重仪模拟器、信号的前级处理（采用仪表放大器INA121）和双积分A/D 转换部分组成。
由于称重仪设计中电路的精度及抗工频干扰能力要求较高，故选用精度较高的仪表放大器INA121和抗工频干扰能力较强的双积分A/D转换器MC14433。
计数系统指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出高电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并且使数码管显示数值。
本系统通过应用传感器，各种芯片及单片机使得该系统的实际操作性更强，便于应用于工业上。
关键词：双积分A/D转换，仪表放大，AT89C51单片机，自动计数，数码管Pipeline automatic weighing and countingAbstractThis system is based on single chip AT89C51, it can make electronic scale's basic control function come true. System's hardware includes smallest system board and the acquisition of data. The smallest system part mainly realizes the demonstration of the diodes and the control of keyboard ,the part of data’s acquisition is consists of the simulator of weighing meter , signal level processing (amplifier INA121) and the fraction of the double integral A/D conversion . Because of the high request in precision of the electric circuit of the weighing meter design and the ability of anti-power frequency disturbance, the selection of the high precision appliance such as the amplifier INA121 and double integral A/D switch MC14433.The guiding ideology is using infrared luminescence tubes launch infrared, infrared receiving tube receiving this infrared, and put the amplification, rectifier form low level signals. When someone or something blocking infrared, receiving tube without receiving infrared signal, amplifier output high level, at the same time will the level signal into SCM control counted, and making digital tube display Numbers. So get to statistics, the number of people or things.Key words：double integral A/D transformation, measuring appliance enlargement，Scm, Automatic counting , Digital tube目录绪论 (I)1 课题的研究意义和目的 (1)1.1 自动称重和计数的现状及前景 (1)1.2 课题研究内容 (2)2 基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (2)2.1 方案论证 (2)2.2 系统总体框图和原理 (3)2.3 系统单元电路设计 (4)2.3.1 电源供电电路 (4)2.3.2 桥式整流电路 (4)2.3.3 滤波电路分析 (5)2.3.4 稳压电路 (6)2.3.5 红外线检测部分 (6)2.3.6 数码管显示部分 (6)2.4 LED 数码管的特点 (7)2.5 数码管动态扫描 (8)2.6 数码管驱动部分 (8)2.7 单片机计数及控制部分 (9)2.8 复位电路 (12)2.8.1上电复位 (12)2.8.2看门狗复位 (13)3 自动称重系统的设计 (14)3.1 硬件的选择 (14)3.1.1 转换电路芯片选择 (14)3.1.2 主控芯片选择 (16)3.1.3 仪表放大器选择 (17)3.1.4 电源选择 (18)3.1.5 显示模块选择 (19)3.2 电路总体原理框图设计 (19)3.3 主芯片引脚应用 (20)3.4 控制模块与转换模块的连接 (23)3.5 前级放大模块INA121 (24)3.5 自动称重模块 (25)3.6 显示模块与控制模块的连接 (25)3.7 系统测试 (27)3.7.1 硬件抗干扰的设计 (27)3.7.2 电源的干扰以及抑制措施 (27)3.7.3 空间干扰的防御措施 (27)3.8 软件系统的设计 (27)4 结束语 (33)参考文献 (35)附录 (39)附录Ⅰ自动称重器设计 (39)附录Ⅱ自动计数器设计 (42)绪论在当今社会飞速发展的今天，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，而怎样对其线上的产品进行实时的、有效的、精确的自动计数和称重成为广大生产厂家十分关注的问题。
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河南科技学院新科学院2014届本科毕业论文（设计）流水线自动称重和计数学生姓名：**所在院系：新科学院电气工程系所学专业：电气工程及其自动化导师姓名： * * *完成时间：2014年5月10日流水线的自动称重和计数摘要本称重系统采用单片机AT89C51为控制核心，实现称重仪的基本控制功能。
系统的硬件部分包括数据采集和数据处理两大部分，其中数据采集部分由称重仪模拟器、信号的前级处理（采用仪表放大器INA121）和双积分A/D 转换部分组成。
由于称重仪设计中电路的精度及抗工频干扰能力要求较高，故选用精度较高的仪表放大器INA121和抗工频干扰能力较强的双积分A/D转换器MC14433。
计数系统指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出高电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并且使数码管显示数值。
本系统通过应用传感器，各种芯片及单片机使得该系统的实际操作性更强，便于应用于工业上。
关键词：双积分A/D转换，仪表放大，AT89C51单片机，自动计数，数码管Pipeline automatic weighing and countingAbstractThis system is based on single chip AT89C51, it can make electronic scale's basic control function come true. System's hardware includes smallest system board and the acquisition of data. The smallest system part mainly realizes the demonstration of the diodes and the control of keyboard ,the part of data’s acquisition is consists of the simulator of weighing meter , signal level processing (amplifier INA121) and the fraction of the double integral A/D conversion . Because of the high request in precision of the electric circuit of the weighing meter design and the ability of anti-power frequency disturbance, the selection of the high precision appliance such as the amplifier INA121 and double integral A/D switch MC14433.The guiding ideology is using infrared luminescence tubes launch infrared, infrared receiving tube receiving this infrared, and put the amplification, rectifier form low level signals. When someone or something blocking infrared, receiving tube without receiving infrared signal, amplifier output high level, at the same time will the level signal into SCM control counted, and making digital tube display Numbers. So get to statistics, the number of people or things.Key words：double integral A/D transformation, measuring appliance enlargement，Scm, Automatic counting , Digital tube目录绪论 (I)1 课题的研究意义和目的 (1)1.1 自动称重和计数的现状及前景 (1)1.2 课题研究内容 (2)2 基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (2)2.1 方案论证 (2)2.2 系统总体框图和原理 (3)2.3 系统单元电路设计 (3)2.3.1 电源供电电路 (3)2.3.2 桥式整流电路 (4)2.3.3 滤波电路分析 (5)2.3.4 稳压电路 (6)2.3.5 红外线检测部分 (6)2.3.6 数码管显示部分 (6)2.4 LED 数码管的特点 (7)2.5 数码管动态扫描 (8)2.6 数码管驱动部分 (8)2.7 单片机计数及控制部分 (9)2.8 复位电路 (12)2.8.1上电复位 (12)2.8.2看门狗复位 (13)3 自动称重系统的设计 (14)3.1 硬件的选择 (14)3.1.1 转换电路芯片选择 (14)3.1.2 主控芯片选择 (16)3.1.3 仪表放大器选择 (17)3.1.4 电源选择 (18)3.1.5 显示模块选择 (19)3.2 电路总体原理框图设计 (19)3.3 主芯片引脚应用 (20)3.4 控制模块与转换模块的连接 (23)3.5 前级放大模块INA121 (24)3.5 自动称重模块 (25)3.6 显示模块与控制模块的连接 (25)3.7 系统测试 (27)3.7.1 硬件抗干扰的设计 (27)3.7.2 电源的干扰以及抑制措施 (27)3.7.3 空间干扰的防御措施 (27)3.8 软件系统的设计 (27)4 结束语 (33)参考文献 (35)附录 (39)附录Ⅰ自动称重器设计 (39)附录Ⅱ自动计数器设计 (42)绪论在当今社会飞速发展的今天，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，而怎样对其线上的产品进行实时的、有效的、精确的自动计数和称重成为广大生产厂家十分关注的问题。
传统的机械式或电子式计数器（主要是用数字电路集成组件组成）电路比较复杂，元器件数量较多，故障率较高，维修比较困难，而设置预定数值不太方便，功能不易更改且功能过于单一，适用范围较窄。
电子技术和微型计算机的迅速发展，促进了微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，从国防技术、航空航天等到日常生活中的电梯、微波炉等都采用到了微机测控技术。
快速、淮确、操作方便、消除人为误差、功能多样化等方面己成为现代称重和计数技术的主要特点。
称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营等多方面的作用。
称重装置应用己遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。
而基于单片机为核心控制的计数器有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点已成为广大厂家的首先自动计数装置。
但是，我国在这方面的产品少且功能不齐全，所以改善现有称重和计数装置、开发研究功能齐全的自动称重和计数系统是势在必行的。
1课题的研究意义和目的随着工业自动化和管理现代化的进展，自动在线称重和计数、快速在线称重和计数有了很大发展。
进一步采用新技术，开发各种自动称重计数系统，提高动态称重计数的准确度，加强网络功能是当今各国发展的重点。
本课题正是从这一方面出发进行设计的，使得本课题设计的自动称重计数系统既能获取信息，又能实现对称重计数信息的管理，而且其稳定性好，称量速度快、精度高，可连续自动称重和计数，显示结果，实现了数据的存储，并且该自动称重计数系统还实现了可视化，从而杜绝不真实计量现象，维护企业和客户的利益。
另外，其界面直观，便于使用。
而且本设计电路简单，成本低，抗工频干扰强，具有很好的推广价值。
1.2自动称重和计数的现状及前景如今的产品自动计数器大多采用非接触方式，早已开发出了多种型号的专用检测芯片。
而利用AT89C51为控制单元、辅以多种外围硬件搭配而成的计数装置已成为现在自动计数应用领域的潮流。
而如何提高自动计数器的实时性、抗干扰能力、稳定性是现在国内外自动计数生产研究的主要课题，产品自动计数主要用于工厂的流水线眩，往往是处于高温，高噪声等极度恶劣的环境中，而AT89C 系列单片机构成的产品自动计数器在这种环境中工作时往往会出现误操作（单片机程序跑飞）或死机（程序进入死循环），这也是基于单片机构成的产品自动计数器存在的致命。
随着工业自动化和管理现代化的进展，自动在线称重、快速在线称重和称重系统有了很大发展。
进一步采用新技术，开发各种自动称重系统，提高动态称重的准确度，加强网络功能是当今各国发展的重点。
本课题正是从这一方面出发进行设计的，使得本课题设计的自动称重系统既能获取称重信息，又能实现对称重信息的管理，而且其稳定性好，称量速度快、精度高，可连续自动称重，显示称量结果，实现了称重数据的存储，并且该自动称重系统还实现了可视化，从而杜绝不真实计量现象，维护企业和客户的利益。
另外，其界面直观，便于使用。
而且本设计电路简单，成本低，抗工频干扰强，具有很好的推广价值。
1.3 课题研究内容基于单片机构成的产品自动称重和计数研究的主要内容包括：如何构成检测电路、AT89C51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数进行计数显示控制、对模拟器输出的微弱信号(0～12mV)进行前级放大处理，再以较小的失真、误差来进行A/D转换，并要求具备较强的抗工频干扰能力。
最后利用单片机AT89C51对数字信号进行处理，控制数码管显示等。
LED显示驱动模块的选择、AT89C51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题是如何提高AT89C51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
2 基于单片机构成的产品自动计数器的设计2.1 方案论证图 2-1 流程图原理阐述：利用红外接收发射管的特性原理分压可取基准电压，然后通过电压比较器可输出高低电平，当有红外光照射的时候，红外接收管串联的电阻分得的电压很大，可使电压比较器LM324输出为低电平；当无红外光照射的时候，红外接收头串联电阻分得的电压很小，可使电压比较器LM324输出为高电平，然后通过单片机处理，可使输出精准的计数值。