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0前言
在日常的生產(chǎn)制造日常生活，原材料的定量稱重難題經(jīng)常可以看到，例如精飼料的調(diào)料全過程、食品類的定量分析包裝等。在電子秤出現(xiàn)之前，長期以來一直選用傳統(tǒng)式的手工制作秤重包裝方式，這類方式一般先根據(jù)傳統(tǒng)式的機械秤開展靜態(tài)數(shù)據(jù)稱重，隨后再開展手工制作包裝。這類方法不但秤重精密度不足高，并且職工的勞動效率巨大。除此之外，工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場中通常煙塵飛舞，辦公環(huán)境也較為極端，這會對工作員導(dǎo)致巨大的傷害。因而，設(shè)計方案一套高效率好用的定量稱重包裝控制系統(tǒng)尤為重要。
文中以包鋼稀土粉末狀稀土原料定量稱重包裝系統(tǒng)軟件為研究對象，在了解生產(chǎn)流程和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基本上，研究設(shè)計一種效率高的稀土定量稱重包裝控制系統(tǒng)。
1系統(tǒng)整體構(gòu)造
粉末狀稀土原料定量稱重包裝控制系統(tǒng)由定量稱重模塊與自動包裝模塊兩部分構(gòu)成，定量稱重模塊關(guān)鍵由送料設(shè)備、計量秤斗、銜接料倉及其稱重控制器等構(gòu)成，在其中，稱重控制器是定量稱重模塊的關(guān)鍵元器件；自動包裝模塊關(guān)鍵由自動包裝機、縫接機、紙帶熱封機及其ＰＬＣ等構(gòu)成，在其中ＰＬＣ是自動包裝模塊的關(guān)鍵。
本系統(tǒng)軟件可完成互鎖運作方法，實際操作工作人員可根據(jù)包裝控制系統(tǒng)觸摸顯示屏上的旋鈕開關(guān)，選通包裝控制系統(tǒng)與秤重控制系統(tǒng)間的互鎖關(guān)聯(lián)。送料設(shè)備用以向計量秤斗加料，計量秤斗連接安裝于電動機軸頂端的重量傳感器上，重量傳感器會即時反映所投原料的品質(zhì)，稱重控制器依據(jù)收集到的感應(yīng)器數(shù)據(jù)信號來操縱送料設(shè)備。當(dāng)品質(zhì)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，送料設(shè)備終止送料，到此進(jìn)行一次秤重全過程。假如定量稱重控制系統(tǒng)未接受到自動包裝控制系統(tǒng)傳出的容許倒料數(shù)據(jù)信號，則定量稱重控制系統(tǒng)處在中止等候情況，假如接受到容許倒料數(shù)據(jù)信號，則秤重控制系統(tǒng)操縱倒料門開啟，向全自動包裝機倒料，另外向包裝控制系統(tǒng)傳出倒料互鎖數(shù)據(jù)信號，包裝控制系統(tǒng)將容許倒料數(shù)據(jù)信號撤消。倒料門廷時關(guān)掉后，倒料數(shù)據(jù)信號撤消，全自動進(jìn)到下一次秤重循環(huán)系統(tǒng)。
2硬件配置控制系統(tǒng)設(shè)計
硬件配置系統(tǒng)軟件分成定量稱重模塊和自動包裝模塊兩部分，在其中，自動包裝模塊關(guān)鍵由ＰＬＣ、軟啟動器及其驅(qū)動電機等構(gòu)成，定量稱重模塊關(guān)鍵由重量傳感器、稱重控制器、液壓控制系統(tǒng)及執(zhí)行元器件等構(gòu)成。文中將主要描述定量稱重模塊控制系統(tǒng)。
操作面板做為實際操作工作人員與機器設(shè)備中間的互動服務(wù)平臺，接受來源于實際操作工作人員的實際操作命令并標(biāo)示機器設(shè)備的運行狀態(tài)；稱重控制器收集感應(yīng)器輸出的脈沖信號，將脈沖信號變換為模擬信號，并開展計算解決，依據(jù)預(yù)置的工作模式與主要參數(shù)，得到邏輯性操縱數(shù)據(jù)信號。軟啟動器和繼電器做為液壓控制系統(tǒng)，接受稱重控制器的邏輯性操縱數(shù)據(jù)信號，操縱送料設(shè)備電動機和倒料門汽缸姿勢，進(jìn)行給料及倒料全過程；檢驗元器件用以檢驗健身運動組織的部位數(shù)據(jù)信號。
2.1送料設(shè)備型號選擇
本設(shè)計方案采用螺旋運輸機，螺旋運輸機是廣泛運用的一種持續(xù)輸送機械設(shè)備，與別的輸送機械設(shè)備對比，具備整個機械橫截面規(guī)格小、密封性特性好、運作穩(wěn)定靠譜、實際操作安全性等優(yōu)勢，該送料設(shè)備煙塵少且速度更快，適用顆粒料包裝。
為做到生產(chǎn)流水線迅速秤重的規(guī)定，秤重控制系統(tǒng)選用雙秤稱重構(gòu)造，也既Ａ秤與Ｂ秤，使其更替工作中，單獨秤均選用粗送料與精送料的二級送料方法。粗送料能夠確保秤重的速率，由大螺旋運輸機進(jìn)行，驅(qū)動器方法為直流驅(qū)動器；精送料能夠確保秤重的精密度，由小螺旋運輸機進(jìn)行，驅(qū)動器方法為直流變頻驅(qū)動器。
2.2稱重控制器型號選擇
本設(shè)計方案采用ＭＥ２０００Ａ型稱重控制器，控制板根據(jù)收集感應(yīng)器的脈沖信號，從而操縱送料、倒料等階段。該稱重控制器具備專業(yè)的感應(yīng)器插口ＣＯＮ１，其性能參數(shù)為：輸出鼓勵工作電壓＋１０ＶＤＣ；輸入工作電壓０～２０ｍＶ；負(fù)載工作能力≤４個３５０Ω工作壓力橋。
2.3重量傳感器型號選擇
本設(shè)計方案采用Ｚ６ＦＣ３－１００型感應(yīng)器，該感應(yīng)器歸屬于電阻器應(yīng)變力式稱重感應(yīng)器，規(guī)范額定值為１００ｋｇ，線制為６線制。共選用４個感應(yīng)器，Ａ秤與Ｂ秤各自選用２個，立即串聯(lián)應(yīng)用。
3主電路原理
3.1大螺旋式電動機主電源電路
ＱＦ１與ＱＦ３各自用以Ａ秤與Ｂ秤大螺旋式電動機的過壓保護(hù)。當(dāng)電動機一切正常工作中時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ３接入，常閉點斷掉；當(dāng)電動機產(chǎn)生常見故障時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ３斷掉，常閉點合閉。
3.2小螺旋式電動機主電源電路
本設(shè)計方案共選用２個軟啟動器，各自用以Ａ、Ｂ秤小螺旋式電動機的操縱，軟啟動器采用德力西ＡＴＶ３１２ＨＵ１５Ｎ４型號規(guī)格。
ＱＦ２用以電動機的過壓保護(hù)，維護(hù)基本原理與大螺旋式電動機同樣。
為確保生命安全，本系統(tǒng)軟件全部直流穩(wěn)壓電源均選用±２４Ｖ直流電源。
軟啟動器的汽車?yán)^電器接觸點Ｒ１Ａ根據(jù)ＱＦ１與ＱＦ２的延時繼電器接稱重控制器的ＩＮ４端，意為僅有當(dāng)Ａ秤的大螺旋式電動機與小螺旋式電動機均沒有問題時，才容許秤重控制系統(tǒng)工作中。
4操縱電路原理
4.1秤重控制電路
ＭＥ２０００Ａ整體看來現(xiàn)有５個端口號：ＣＯＮ１是專業(yè)的感應(yīng)器插口；ＣＯＮ２是Ｉ／Ｏ端口號，低電頻合理；ＣＯＮ３為ＲＳ－４２２通信插口；ＣＯＮ４用以接觸摸顯示器；ＣＯＮ５為電源。秤重控制電路如圖所示６所顯示。
ＫＡ０５是自動包裝系統(tǒng)軟件發(fā)過來的容許倒料數(shù)據(jù)信號，ＳＡ１是Ａ秤實際操作控制面板上的切換開關(guān)，當(dāng)電源開關(guān)挑選至“接入”位時，Ａ秤接受到全自動包裝機推送的容許倒料數(shù)據(jù)信號就可以加料；假如挑選“斷掉”，則不管全自動包裝機是不是有容許倒料數(shù)據(jù)信號都沒法進(jìn)行加料姿勢。
是用以檢驗料門底門關(guān)掉的限位開關(guān)，當(dāng)?shù)沽辖Y(jié)束后，底門全自動關(guān)掉，關(guān)及時時才容許送料設(shè)備起動。ＱＦ１與ＱＦ２是Ａ秤大螺旋式電動機與小螺旋式電動機的常見故障分辨位，若送料電動機沒有問題時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ２接入，才容許稱重控制器剛開始秤重工作中；若送料電動機常見故障，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ２斷掉，這時不僅不允許稱重控制器剛開始秤重工作中，并且會造成常見故障警報標(biāo)示。2個稱重控制器中間的聯(lián)接協(xié)調(diào)電纜線用以互相配合協(xié)調(diào)一致工作中。重量傳感器對稱性地坐落于稱重斗的兩邊，ＭＥ２０００Ａ的ＣＯＮ１口立即聯(lián)接2個串聯(lián)的重量傳感器，用以收集原材料的凈重數(shù)據(jù)信號。
ＲＳ４８５－端口，聯(lián)接觸摸顯示屏，應(yīng)用ＭＯＤＢＵＳ協(xié)議書，觸摸顯示屏采用由某公司的ＧＸＯ３５０１的觸摸顯示屏。
稱重控制器ＭＥ２０００Ａ在應(yīng)用前要依據(jù)具體運用開展有關(guān)秤重主要參數(shù)與主要參數(shù)的設(shè)定。
4.2送料、倒料控制電路
電子器件定量分析秤為雙秤構(gòu)造，由２臺稱重控制器各自操縱相對變頻器和繼電器，操縱送料門的開閉力度，進(jìn)行送料、秤重全過程。并依據(jù)容許倒料互鎖數(shù)據(jù)信號的是否，操縱倒料門啟閉，進(jìn)行倒料。以Ａ秤為例子表明難題，送料、倒料、偏差控制電路。
操縱全過程為：起動稱重控制器進(jìn)到運作情況，若考慮稱重啟動標(biāo)準(zhǔn)（秤料倉內(nèi)無原材料、卸料門關(guān)掉），開始秤重。稱重控制器驅(qū)動器粗送料、精送料數(shù)據(jù)信號另外輸出，由汽車?yán)^電器操縱繼電器，粗送料繼電器ＹＶ１、精送料繼電器ＹＶ２得電，送料門徹底開啟，原材料迅速掉入秤重料倉，進(jìn)到粗送料全過程；品質(zhì)做到粗流閥值時，粗送料繼電器ＹＶ１跳停，精送料繼電器ＹＶ２仍得電，送料門關(guān)掉至精送料部位，進(jìn)到精送料全過程。品質(zhì)做到精流閥值時，精送料繼電器ＹＶ２跳停，送料門徹底關(guān)掉。

若具體品質(zhì)做到補料閥值，則稱重控制器得出秤重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號，秤重完畢；若具體品質(zhì)超過了達(dá)標(biāo)限制，則稱重控制器在得出秤重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的另外，得出偏差數(shù)據(jù)信號，造成偏差警報；若具體品質(zhì)未做到達(dá)標(biāo)低限，精送料輸出操縱送料門開到精送料部位，開展補料。每一次補料后均開展品質(zhì)比較，若做到補料閥值，稱重控制器得出秤重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號，秤重完畢。若補料頻次超過限制頻次品質(zhì)仍未做到補料閥值，稱重控制器得出秤重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的另外，得出偏差數(shù)據(jù)信號。因為２個稱重控制器中間聯(lián)接協(xié)調(diào)電纜線，每一次接受到＂容許倒料數(shù)據(jù)信號＂只容許在其中一臺開展倒料，２臺控制板將依據(jù)協(xié)調(diào)結(jié)果，由占先者操縱相匹配的卸料閥得電，開啟倒料門倒料，并向包裝系統(tǒng)軟件傳出＂倒料數(shù)據(jù)信號＂。經(jīng)設(shè)置的倒料時間后，卸料閥跳停，倒料門關(guān)掉。倒料門關(guān)掉及時，再度考慮秤重標(biāo)準(zhǔn)，開展下一次送料操縱全過程。倒料門開啟時，倒料門關(guān)掉檢驗電源開關(guān)為ＯＦＦ，倒料門關(guān)掉及時后，關(guān)掉位檢驗電源開關(guān)變?yōu)椋希?。進(jìn)到粗送料秤重全過程時，大螺旋式電動機和小螺旋式電動機由ＫＭ１與ＫＡ２接入另外運作；進(jìn)到精送料秤重全過程時，ＫＭ１斷掉大螺旋式電動機終止，小螺旋式電動機再次運作。當(dāng)精送料數(shù)據(jù)信號撤消時，ＫＡ２斷掉小螺旋式電動機停止運行。
5結(jié)語
定量稱重控制系統(tǒng)選用雙秤計量檢定構(gòu)造，Ａ秤與Ｂ秤更替工作中使生產(chǎn)率進(jìn)一步提高；送料設(shè)備選用二級送料方法，起止環(huán)節(jié)以粗送料為主導(dǎo)，做到一定品質(zhì)時終止送料，那樣就確保了送料的速率；粗送料完畢后借助細(xì)送料確保送料的精密度。除此之外，因為粉末狀原材料包裝工作中當(dāng)場非常容易造成煙塵飛舞，全自動定量稱重包裝控制系統(tǒng)可徹底擺脫這個問題，使辦公環(huán)境得到改進(jìn)。

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