基于规模化禽畜养殖的配料称重系统设计研究.pdf

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１６（１１上）：１３３－１３５，２９５ 基于规模化禽畜养殖的配料称重 系统设计研究 郭三华 （烟台汽车工程职业学院 电子工程系，山东 烟台２６５５００） 中图分类号：Ｓ８１５．４；Ｓ８１５．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４－７０３４（２０１６）１１－０１３３－０４ 关键词：规模化禽畜养殖；配料称重系统；控制中心；配料车间；段式液晶显示；按键模块；下料按键； 料斗称重 摘　要：为了在规模化禽畜养殖过程中实现标准化的配料称重，试验基于规模化禽畜养殖的配料称重 系统进行设计，采用分区作业形式，测定了整个系统运行的有效性。整个系统涉及控制中心、配料车 间两个不同的工作区域，控制中心以单片机控制为核心，通过段式液晶显示和按键模块设定配料的重 量，同时利用授权按键起到监控配料重量不符合要求、配料工序错误等状况的发生。依据控制中心的 功能设置，配料车间工作人员通过相应单项配料重量指示灯提示、下料按键实现合理料斗称重和自动 下料。结果表明：在中小规模禽畜养殖企业中，该系统可以较好地实现配料称重；但在大规模禽畜养 殖企业中，受机械设计结构和核心控制部件功能的影响，整个系统不能实现单项超过 １００ｋｇ的配料 称重，也不适应大量料斗称重同时工作的状况。 　　配料称重是规模化养殖过程中重要的一道工序， 料按键、料斗称重装置等组成，整体结构见图１。 将所需单项配料称重后进行包装备用或者将所需配 料按工序称重后放于小型混合机内混合均匀使用。 ［１］ ［２］ 叶健成 、王小阳 设计的智能化称重单元设计或 配料称重系统设计均适用于大规模饲料配料生产环 节，结构比较复杂，造价昂贵，不适于一般规模化养殖 企业使用。笔者设计适用于规模化养殖所需的配料 称重系统，以解决规模化养殖过程中靠人力不能实现 的配料准确性、及时性问题。 １　系统整体设计结构 图１　整体结构 将整个系统设计分为控制中心、配料车间两个不 同工作区域，主要是考虑配料车间现场操作易出现粉 ２　系统设计 尘，使整个核心控制设备损耗过快，也不利于监控的 ２．１　控制中心内核心控制部分设计 实施；因此，配料车间只保留现场工作人员必要的一 单片机控制板是整个系统的核心部分，其整个的 些控制单元，控制中心与配料车间隔离。将核心控制 结构框图见图２。整个控制板由单片机 ＳＴＣ８９Ｃ５１、 设备放置于控制中心内，在实现远程称重设置、远程 继电器控制芯片ＵＮＬ２００３、段式液晶驱动电路、Ａ／Ｄ 称重监控的同时，有效地实现核心控制设备的保养和 转换电路及其外围电路组成。 维护。控制中心的核心设备主要由显示操作面板、授 整个控制板与控制按键、段式液晶显示、成组继 权按键和单片机控制板、成组继电器等组成，成组继 电器和多个料斗称重装置连接，单片机ＳＴＣ８９Ｃ５１具 电器是为了与配料车间内多个称重装置进行连接与 备功能性强、速度快、寿命长的特点，完全可替代 控制，配料车间单一称重装置主要由重量提示灯、下 ［３］ ＡＴ８９Ｃ５１进行工作 。ＵＬＮ２００３是大电流驱动阵