摘要
论文在分析国内混凝土配料技术发展的基础上，讨论了用于工业控制的混凝土配料自动控制系统。
随着自动控制技术的发展，国内不少企业开发出了几种混凝土自动配料机。由于它配套灵活，受到施工企业的欢迎。但国内市场上的几种配料机，存在着一些问题，如称重误差大、运行可靠性低等。鉴于此，我们设计了单片机控制的混凝土配料自动控制系统。
论文所介绍的混凝土自动控制系统的工作过程是：先通过键盘设定配方参数，并存储到配方存储器中。然后启动系统，称重传感器的信号经仪表放大器放大后，通过V/F转换为频率信号，经高速光耦隔离后，送至单片机的计数输入端进行计数，同时在显示器上实时显示测量的重量。当某物料的测量值小于设定值时，单片机通过光耦、驱动电路，控制该物料输送皮带电机启动，直到该物料测量值等于设定值时，电机停止，然后启动另外一种物料的称量。
由于单片机汇编语言是自动化专业学习的重要部分，同时和硬件设计部分关系紧密，所以论文中软件设计部分主要用到的是该语言，此设计中还应用了Protel、Word等软件工具。
关键词： 混凝土 自动控制系统驱动
Title ：Design of Concrete Burdening Automation Control Systems Base on 89C52
Abstract
The dissertation discusses the design of concrete burdening automation control systems base on 89C52.
With the development of automatic control technique, a large number of domestic enterprises have designed some concrete compounding materiel machines. Even so, some concrete compounding materiel machines of domestic market exist some problems，for instance，the weigh error is much，or the function dependability is very low. Therefore，We work out the following concrete compounding materiel automatic control system with the control of 89C52.
The work process of concrete compounding materiel automatic control system introduced in this dissertation is: Setup the parameters, and the parameters are being deposited to the memorizer. And then startup the system，the signal of sensor are being magnified by instrument amplifier, and then being transformed into frequency signal by V/F .After Insulating by the high speed coupling machine, then the signal are sent to the counter. At the same time, the display shows the numerical value of weight ever and again. When the geodesic numerical value of weight less then the enactment, the single chip control the start-up of the materiel transportation strap electromotor by high speed coupling machine and the drive, until the geodesic numerical value of weight is equal to the enactment, the electromotor stop. Then we can start-up the weight of anther materiel.
Because single chip assemble language is important part of automation and its relation is close to the design of hardware, so the dissertation apply this assemble language. We also use the software tools just as Protel and Word.
Keywords concrete automation control system drive
目 录
目 录. 1
第1章 绪论. 3
第2章 方案论证. 5
第3章 混凝土配料自动控制系统的硬件设计 .. 6
3.1 AT89C52单片机的相关设计. 7
3.1.1 AT89C52的硬件结构功能介绍 . 7
3.1.2 AT89C52的引脚功能 . 9
3.1.3 显示器与键盘接口电路 . 16
3.1.4串行E2PROM扩展接口 . 22
3.2输入通道的设计. 24
3.2.1传感器的选择及传感器测量电路 . 24
3.2.2 放大电路的设计 . 27
3.2.3 V/F转换电路的设计. 29
3.2.4 高速光耦的设计 .. 32
3.3输出电路的设计. 34
3.3.1 四路光隔离器TLP521-4 34
3.3.2继电器及接触器 .. 34
3.3.3驱动电路在本设计中的应用 .. 36
3.4电源电路的设计 .. 37
3.5抗干扰处理. 39
3.5.1光电隔离技术. 39
3.5.2单片机时钟抗干扰处理. 40
3.5.3其它降低噪声和抗电磁干扰技术. 40
第4章 软件设计 .. 42
4.1 软件设计总体思路. 42
4.1.1 汇编预言程序设计步骤 .. 42
4.1.2 评价程序质量的标准. 43
4.2 程序设计. 43
4.2.1程序设计需要注意的问题. 43
4.2.2混凝土自动配料控制系统的程序设计 .. 43
结 论. 49
致 谢. 50
参考文献. 51
附录1程序清单. 52
第1章 绪论
随着我国经济建设的飞速发展，许多大型工程如三峡水利工程、各种大桥和 机场建设等相继开工，建设高品质的工程需要大量高品质混凝土，要求混凝土配料精度高，因此，混凝土生产过程中拌配料自动控制系统得到越来越广泛的应用。
电子技术和微型计算机的迅速发展，又促进了微型计算机和控制技术的迅速发展和广泛应用，工业生产中的混凝土配料自动控制系统就是应用微计算机—单片机作为控制中心的一项技术。混凝土配料机是一种现代化的建筑施工机械，它能根据不同的混凝土配比，与用户原有的搅拌机配套，增加上料设备，就构成了一个组合式自动搅拌站，自动完成沙、石、水泥等原料的计量配料，是保证混凝土质量、提高效率、减轻劳动强度的理想设备。混凝土配料系统在该设备中占有重要位置。
在建筑工程建设中，为了提高生产效率和提高质量，混凝土配料设备得到广泛的应用。但是各公司的设备也各不相同，有的公司生产的设备适合大型工厂应用，设备昂贵，在小型工厂和建筑工地推广难度大。有的设备操作，维护复杂，对操作人员的素质要求较高，或者称量精度不高，生产质量存在差距。因此，设计一种成本低，操作简单，易学易用的混凝土配料设备也是适合我国社会现状的需要。
混凝土自动配料机是一种用于混凝土配料的常用建筑机械，可将多种物料按照设置的配比进行配料。常用的配料机有两仓、三仓和四仓三种结构，每个料仓配料完成后，通过电动机拖动称料斗下面的输送皮带出料。
混凝土配料控制系统的设备，应用先进的微机技术配合现场生产工艺技术，采用电子动态称量物料，有配比在线修正、自动计量、自动配比计算、自动配料、自动校称、配比储存等主要功能；并能同时控制配料组份。系统具有LED数字显示、称量准确、配料精度高、速度快、控制功能强、可靠性高、操作简便、易学易用等优点。整个系统耗电低，特别适用于电压波动范围大、粉尘多的恶劣环境。控制装置集弱电、强电控制于一体，控制端输出可直接控制机交流接触器控制电机。
系统配有手动、自动切换电路，可实现生产过程手动配料、自动配料之间的切换控制，方便生产，提高了生产效率。本系统是理想的混凝土自动化配料测控设备。适用于建筑、道路、水利施工、桥梁、港口、机场等工程及各类混凝土预制件厂。
本设计的主要工作是：
1.进行整体设计。将软、硬件按实现的功能划分成不同的模块。
2.设计硬件电路及单片机板。硬件电路主要完成输入电路和输出电路的设计，具有显示功能。通过Protel画硬件电路图，用AT89C52按功能模块进行单片机程序设计。
3.上为机软件设计及调试。配料自动控制系统软件主要包括：主程序、中断服务程序和键盘处理程序。按模块进行编写和调试。
4.联机调试。将下位机和上位机通过串行口连接，调节下位机的模拟输入，验证上位机与下位机的运行结果，使上位机和下位机可以正确的进行通信，最终使得该混凝土配料自动控制系统能按照要求正确的运行。
