[发明专利]一种混凝土搅拌站控制系统构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土搅拌站控制系统构建方法。

背景技术

在混凝土搅拌站控制领域，时下主流的搅拌站自动控制系统主要由工控机、操作台及配电柜三部分组成，该控制系统虽能满足搅拌站自动控制的要求，但具有体积大，成本高，通信不稳定的缺点，随着ARM处理器应用在工业控制领域的不断发展及开放源码的嵌进式多任务操作系统的日益普及，两者相结合的嵌进式控制系统下不断向传统的以工控机为核心的控制系统发出挑战，因此，将由嵌进式搅拌站控制系统所取代。

发明内容

本发明一种混凝土搅拌站控制系统，克服了传统的基于工控机加PLC搅拌站控制系统可靠性差、通信不稳定等缺点，弥补了传统控制系统的不足。

本发明有益效果：一种基于嵌进式混凝土搅拌站控制系统，此系统以ARM为处理器，UC/OS-II为操作系统，提供了一种经济实用搅拌站嵌进式控制系统。在功用上不仅能完全实现传统工控机为核心的搅拌站功能，而且还能按照给定的配方，自动、连续地控制各部分物料记量、投料、搅拌和出料。同时，本系统还有对数据进行浏览、查询、统计、打印等一系列管理功能。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步描述说明。

图1是本发明实施例所述的以32位ARM LPC2210为处理器，UC/OS-II为操作系统，嵌进式混凝土搅拌站控制系统硬件结构框图。本发明实施例所述的一种基于嵌进式混凝土搅拌站控制系统构建，由LPC2210及接口电路、重量测控装置、现场测控单元、操作台及配电柜及嵌进式UC/OS-II软件来实现这种功能的。

具体实施方式

如图书1所述，本发明实施例所述的一种混凝土搅拌站控制系统构建，其系统由系统硬件结构和系统软件设计来实现的这种构建的。其特征在于LPC2210微控制器基于一个支持实时仿真和嵌进跟踪的32/16位ARM7TDM1-SCPU，软件设计采用UC/OS-II更适合于资源紧张的嵌进式系统。具体根据以下实施方式实现的。

LPC2210及接口电路。LPC2210微控制器基于一个支持实时仿真和嵌进跟踪的32/16位ARM7TDM1-SCPU，由于LPC2210的144脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、8路10位ADC、内部看门及多达70个CPI/O使它特别适用于搅拌站自动控制，其中8路10位A/D转换器，转换时间低于2.44us，具有高精度快响应、抗干扰能力强，能保证系统数据的采集精度，CPI/O用于整个系统的控制信号的输出和反馈信号的输入，确保了信号的正确传输，在I/O处加入了光电隔离，保证了系统的可靠运行。接口电路，通过接口电路外接的设备上，如LCD、键盘、鼠标用于人机对话，10M以太网接口用于在需要时将该搅拌站联入搅拌站管理网络，接受总高度室的监控。USB接口主要用于数据的拷贝、备份，也可以通过USB进行存储器间的拷贝，避免繁琐的手工输入。

重量测控装置，主要包括称重传感器、功率驱动、信号放大电路和闸门控制。为保证传感器输出的模拟量能够不失真的传送到LPC2210的A/D端，在A/D端外加入了信号放大电路，其放大倍数可以根据现场传感器与在A/D端的距离来确定的解决了信号在传输中因衰减导致的测量误差，另外在信号放大电路中还加入了高频滤波电路以消除信号中的干扰信号。

现场测控单元，LPC2210对外部的控制信号经放大电路放大后驱动24伏中间继电器，由中间继电器再驱动各种交流接触来驱动大功率负载。各种生产过程信号及报警信号经过电平转换后由LPC2210的CPIO口获取，再由软件进行分析处理。

操作台及配电柜。配电柜由断路器（空气开关）、交流接触器、控制变压器、中间继电器等组成，用以实现各种设备中电机驱动和电机短路、过载的保护。

操作系统选择及移植。嵌进式系统都具有一定的实时性、易于裁剪和伸缩。综合考虑选择UC/OS-II作为操作系统，移植UC/OS-II，其应用程序功能可分为：生产模块、参数设定、配方管理、物料管理、客户管理、田螺车管理和工程项目管理及各种统计报表等。

根据以上构建方法，可以看到嵌进式搅拌站控制系统完全能满足搅拌站自动控制的要求，并且该控制系统与时下流行的PLC+工控机组成的控制系统相比具有低成本高稳定性的特点。

以上所述的实施例，只是本发明较优的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围。