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      化工原料稱(chēng)重控制器的包裝稱(chēng)重偏差與改進(jìn)

      發(fā)布時(shí)間:2021-02-01 10:22:59 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      討論了化工原料稱(chēng)重控制器稱(chēng)重偏差的原因,成功實(shí)現(xiàn)了MF2001NT智能稱(chēng)重控制方案。
      化工原料稱(chēng)重控制器稱(chēng)重包裝的偏差及改進(jìn)。
      某化學(xué)原料是類(lèi)似面粉的細(xì)粉,容易掛。粘接對(duì)化工原料的準(zhǔn)確稱(chēng)量和包裝帶有一定的影響。特別是包裝線剛啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)稱(chēng)重偏差較大,正常工作后稱(chēng)重合格率只有75%。邀請(qǐng)國(guó)外專(zhuān)家多次調(diào)試的問(wèn)題一直沒(méi)有解決。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,采用了某稱(chēng)重企業(yè)的帶軟件的稱(chēng)重控制器來(lái)校正稱(chēng)重偏差,并附有高精度的衡器。經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試稱(chēng)重,合格率100%,包裝精度大大提高。誤差約95%,優(yōu)于國(guó)標(biāo)50克以?xún)?nèi),改進(jìn)大獲成功。
      稱(chēng)重控制器在化工廠的應(yīng)用。
      某集團(tuán)化工原料生產(chǎn)裝置由意大利某技術(shù)工程公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),采用高壓生產(chǎn)技術(shù)。其稱(chēng)重包裝系統(tǒng)的稱(chēng)重控制系統(tǒng)存在較大的稱(chēng)重偏差,給系統(tǒng)帶來(lái)了一定的影響。本文討論了稱(chēng)重偏差產(chǎn)生的原因,并實(shí)現(xiàn)了軟件校正稱(chēng)重偏差的方案。
      原稱(chēng)重控制器的稱(chēng)重過(guò)程:在料倉(cāng)內(nèi)有料位的情況下,化學(xué)原料通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的稱(chēng)重底門(mén)輸送到稱(chēng)重體,稱(chēng)重傳感器將重量信號(hào)傳遞給稱(chēng)重控制器。稱(chēng)重傳感器根據(jù)重量設(shè)定值和稱(chēng)重傳感器的測(cè)量信號(hào),分別啟動(dòng)和停止大小螺絲的驅(qū)動(dòng)電機(jī),達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉底門(mén),完成稱(chēng)重過(guò)程。稱(chēng)重完成信號(hào)通過(guò)螺旋底門(mén)開(kāi)關(guān)給PLC,然后PLC完成稱(chēng)重底門(mén)下料、抽真空、縫包傳輸。
      1.稱(chēng)重控制器存在的問(wèn)題及原因。
      首先,粗精沖的驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電接觸器控制,以固定速度驅(qū)動(dòng),不能適應(yīng)物料的變化(如料位、存在時(shí)間、物料溫度和壓力的變化等)。).尤其是精沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度過(guò)快,嚴(yán)重影響了稱(chēng)重系統(tǒng)。其次,下料螺桿后面的下料擋板速度也影響稱(chēng)重系統(tǒng)的準(zhǔn)確稱(chēng)重。落料螺桿后面的落料擋板移動(dòng)太慢,由于懸掛和落料過(guò)多,導(dǎo)致稱(chēng)重偏差較大。擋板移動(dòng)過(guò)快,無(wú)法克服掛料的影響,但下料過(guò)程中的沖擊力必然會(huì)影響稱(chēng)重傳感器的正確測(cè)量。最后,由于稱(chēng)重體及其側(cè)壁懸掛材料等因素,也會(huì)給稱(chēng)重帶來(lái)隨機(jī)誤差。由于影響稱(chēng)重系統(tǒng)的因素具有隨機(jī)性和偶然性,簡(jiǎn)單的硬件調(diào)整無(wú)法滿足要求。
      2.稱(chēng)重控制器的改進(jìn)方案。
      經(jīng)過(guò)技術(shù)論證,原稱(chēng)重包裝系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)和專(zhuān)用稱(chēng)重控制器組成。PLC控制系統(tǒng)工作正常,無(wú)需調(diào)整。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,采用Xi安氏衡器生產(chǎn)廠家的MF2001NT無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸智能稱(chēng)重控制器,配合軟件修正稱(chēng)重偏差,取代原有的稱(chēng)重控制器。
      智能稱(chēng)重控制器有改進(jìn)的稱(chēng)重算法,稱(chēng)重軟件有智能修正算法,即根據(jù)之前的稱(chēng)重結(jié)果自動(dòng)修正預(yù)切量,使稱(chēng)重結(jié)果更接近設(shè)定值。同時(shí)增加了精沖電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng),消除了精沖螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)大帶來(lái)的干擾,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的下料。同時(shí),在異形包裝(如1噸包裝)中,可由40袋完成,并可記憶每袋的實(shí)際重量值,以補(bǔ)償累計(jì)偏差。
      3.智能稱(chēng)重控制器的工作流程。
      首先按下稱(chēng)重控制器的啟動(dòng)按鈕,稱(chēng)重控制器開(kāi)始包裝。據(jù)說(shuō)是關(guān)閉底門(mén)檢測(cè)當(dāng)前重量小于5kg。啟動(dòng)粗精沖電機(jī)打開(kāi)下料擋板開(kāi)始下料,達(dá)到關(guān)閉粗下料重量的預(yù)設(shè)值,關(guān)閉粗下料電機(jī)。當(dāng)預(yù)設(shè)重量值達(dá)到25Kg時(shí),關(guān)閉精沖電機(jī)和下料擋板。此時(shí),稱(chēng)重傳感器檢測(cè)當(dāng)前重量值是否符合要求。如果符合要求,會(huì)給PLC一個(gè)稱(chēng)重完成信號(hào)。否則,發(fā)出稱(chēng)重偏差報(bào)警信號(hào),稱(chēng)重控制器停止工作,等待用戶手動(dòng)干預(yù)。具體流程見(jiàn)下圖:
      4.其他技術(shù)改進(jìn)措施。
      (1)螺旋輸送過(guò)程中,小螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度過(guò)快,下料擋板關(guān)閉速度慢,給稱(chēng)重過(guò)程帶來(lái)隨機(jī)偏差。偏差大、隨機(jī)性大的稱(chēng)重控制器軟件不易校正。對(duì)系統(tǒng)的稱(chēng)重精度有一定的影響。針對(duì)上述情況,應(yīng)降低小螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度,加快下料擋板的關(guān)閉速度。具體方案是在不影響包裝速度的情況下,盡量將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?00轉(zhuǎn)/分左右降低到280轉(zhuǎn)/分左右,調(diào)整下料擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)的阻尼值,保證在最短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉。
      (2)為了保證包裝數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,通過(guò)無(wú)線傳輸包裝數(shù)量、合格率等參數(shù),讓公司領(lǐng)導(dǎo)和銷(xiāo)售人員及時(shí)了解信息,提高工作效率。
      (3)為了克服底門(mén)關(guān)閉時(shí)大螺絲下料對(duì)系統(tǒng)的影響。我們將原來(lái)的螺桿進(jìn)料底門(mén)單電磁閥控制分別改為大、小螺桿側(cè)底門(mén)雙電磁閥控制,通過(guò)增加隔板將大、小螺桿隔離。有效克服了關(guān)門(mén)過(guò)程中大螺旋下料對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)的影響。詳見(jiàn)下圖。
      (4)實(shí)施權(quán)限管理,防止不合格產(chǎn)品因人為原因進(jìn)入市場(chǎng)。
      系統(tǒng)采用三級(jí)管理權(quán)限,可以對(duì)超輕超重的每個(gè)袋子進(jìn)行報(bào)警和記錄稱(chēng)重。自動(dòng)出料經(jīng)中控室授權(quán)或確認(rèn)后,可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工包裝,完全杜絕不合格產(chǎn)品因人為原因進(jìn)入市場(chǎng)。
      5.稱(chēng)重控制器改進(jìn)過(guò)程中的信號(hào)連接。
      經(jīng)過(guò)技術(shù)論證,PLC控制部分無(wú)需修改即可正常運(yùn)行,涉及的信號(hào)變化保證了PLC控制器的正常運(yùn)行。具體如下:
      (1)相位380伏電源20A進(jìn)入稱(chēng)重控制執(zhí)行器。
      (2)零線“N”進(jìn)入稱(chēng)重控制執(zhí)行器。
      (3)接地保護(hù)線“PE”進(jìn)入稱(chēng)重控制執(zhí)行器。
      (4)粗下料電機(jī)到粗下料電機(jī)的三相線。
      (5)精沖電機(jī)到精沖電機(jī)的三相線。
      (6)稱(chēng)重傳感器的信號(hào)線連接到智能稱(chēng)重控制器。
      (7)重量信號(hào)被發(fā)送到智能稱(chēng)重控制器。
      (8)向可編程控制器控制器發(fā)送重量完成信號(hào)。
      (9)重進(jìn)料閥的開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送到可編程控制器。

       

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