随着企业对生产效率要求的不断提升,传统定量称重设备在速度、精度方面已经不能满足日益发达的工业生产,因此对于高精度、高速度的多功能组合秤的研发是未来发展的必然趋势。步进电机系统作为组合秤的动作执行系统接受主控调度,其响应速度慢、稳定性不强等问题在很大程度上限制着组合包装的速度及合格率,除此之外组合秤中主控作为核心处理单元也存在运行效率低下,处理算法精度不高等问题。本文针对上述问题,在项目实际需求的基础上,对组合秤的步进电机控制系统进行了优化设计,并在此基础上为实现更加智能化、便利化的管理设计了远程监控系统以及人机交互界面。本文主要内容如下:首先,查阅相关文献,了解组合秤控制系统的发展状况,在深入理解组合秤的工作流程及原理的基础上,制定出组合秤步进电机控制系统及远程监控系统的详细优化方案。其次,根据总体优化方案,在模块化思想的指导下,充分考虑电气特性,完成了主控电路、步进电机驱动电路、电磁振荡电路、光电检测电路及远传电路等的硬件选型及设计。然后,根据具体功能需求,移植μCOS-II系统完成相应的任务划分,优化了主控系统逻辑组合算法,并实现了步进电机系统的分段控制及闭环反馈检测,之后对远程监控系统与人机交互界面进行了开发。最后,建立步进电机数学模型,引入基于RBF神经网络的PID控制,并对其进行改进,之后通过将改进的RBF-PID算法与传统PID控制算法进行MATLAB仿真对比,验证改进后RBF-PID算法在提升步进电机响应速度及稳定性等问题上的优越性。最终,在各个模块功能实现后将其应用于现场,并针对步进电机及整体的运行进行了性能测试及数据分析,结果证明本文设计的组合秤可以高效、稳定的完成组合称重,实现远程监控,满足当代工业生产需求。