随着生产自动化节奏的加快,传统单体包装秤在对形状不规则、质量不均匀的物品进行称量时耗时耗力,生产成本较高,越来越达不到生产商的要求,组合秤的提出很好的解决了这一难题。组合秤采取组合称重原理,速度快、精度高且为全自动称重,减轻了人工劳动,有效地降低了生产成本、提高了生产速度,增强了企业的竞争力。组合秤在自动化生产中承担着越来越重要的地位。又因为组合秤控制系统性能的好坏直接决定了一台组合秤性能的好坏,所以对其控制系统的研究显得至关重要。本课题的最终目的是设计一套组合秤的自动化控制系统,实现全自动组合称重。课题从理论分析着手,分析了组合秤的工作原理,运用数理统计的知识构建出称重数学模型进行理论分析,理论分析表明组合秤的关键技术在于称重精度的保证和称重速度的提高。为了提高精度和速度,本文选用了 24位Σ-Δ模拟数字转换器ADS1258芯片,芯片24位的转换精度大大提高了称重数据的精确度;且芯片在自动通道扫描模式下信号采集速度高达23.7kSPS,芯片还兼容SPI串行接口,使用SPI总线协议可以将数据快速传输到STM32控制板中,从而提高称重速度。此外还对组合算法进行了分析研究,使用Unity3D软件进行组合算法的仿真,根据不同条件产生的不同结果进行分析,从而进行算法的选择。硬件控制系统主要包括称重传感器与变送器、ADS1258模拟数字转换器、以STTM32F103ZET6芯片为核心的主控板模块以及上位机MCGS触控屏、步进电机与驱动器等模块。这些模块构成了控制系统的硬件支撑,在这些硬件的基础上编写下位机控制软件以及上位机触控屏的程序。控制系统最终成功实现组合秤的自动化控制。