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探討化工原料稱重控制器稱重偏差原因及采用MF2001NT智能稱重控制方案成功實(shí)施
化工原料稱重控制器的稱重包裝偏差與改進(jìn)
某種化工原料為類似面粉細(xì)小粉末，極易掛料，粘接這對(duì)該化工原料精確稱重包裝帶來(lái)了一定影響，尤其包裝線剛啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)稱重偏差較大，工作正常后，稱重合格率也僅為75%。多次請(qǐng)外方專家調(diào)試問(wèn)題仍未解決。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研考察采用了西安某稱重企業(yè)的帶軟件修正稱重偏差的稱重控制器，附帶一種高精度稱重儀表，經(jīng)安裝、調(diào)試、檢斤合格率為100%，包裝精度得到極大的提高95%左右的誤差在50克內(nèi)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)獲得了極大成功。
稱重控制器化工廠的應(yīng)用概述
中原大化集團(tuán)化工原料生產(chǎn)裝置是引進(jìn)美國(guó)聯(lián)合信號(hào)技術(shù)，由意大利歐洲技術(shù)工程公司設(shè)計(jì)開發(fā)，采用高壓法的生產(chǎn)工藝。其稱重包裝系統(tǒng)的稱重控制系統(tǒng)稱重偏差較大，給系統(tǒng)帶來(lái)了一定影響。本文就稱重偏差原因作一下探討及實(shí)施軟件修正稱重偏差方案。
原稱重控制器的稱重過(guò)程：在料倉(cāng)存在料位的情況下，該化工原料通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)大小螺桿輸送經(jīng)過(guò)稱底門至稱體，稱重傳感器將重量信號(hào)傳送至稱重控制器。稱重傳感器根據(jù)重量設(shè)定值和稱重傳感器的測(cè)量信號(hào)分別啟動(dòng)、關(guān)停大小螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)，達(dá)到設(shè)定值關(guān)閉稱底門，完成一次稱重過(guò)程。通過(guò)螺旋底門開關(guān)給PLC稱重完成信號(hào)，然后由PLC完成稱底門下料，抽真空，縫包傳送。
1．稱重控制器存在問(wèn)題及其原因
首先粗細(xì)下料驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用電氣接觸器控制，以固定轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)，無(wú)法適應(yīng)物料的變化（如料位的高低、存在時(shí)間、物料溫度壓力的變化等）尤其是細(xì)下料驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快給稱重系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)重影響。其次下料螺桿后的下料擋板動(dòng)作快慢同樣影響稱重系統(tǒng)的精確稱量。下料螺桿后的下料擋板動(dòng)作過(guò)慢由于掛料、下料過(guò)多等情況造成稱重偏差較大。擋板動(dòng)作過(guò)快可以克服掛料影響，但是下料過(guò)程中的沖擊力勢(shì)必影響稱重傳感器的正確測(cè)量。最后由于稱體及其側(cè)壁掛料等因素，也會(huì)給稱重帶來(lái)隨機(jī)誤差。由于影響稱重系統(tǒng)的因素是帶有隨機(jī)性和偶然性，單純的硬件調(diào)整無(wú)法滿足要求。
2．稱重控制器改進(jìn)方案
經(jīng)過(guò)技術(shù)論證原稱重包裝系統(tǒng)包括PLC控制系統(tǒng)和專用稱重控制器構(gòu)成。PLC控制系統(tǒng)工作正常，不必調(diào)整。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研考察采用了西安稱重儀表廠家的帶軟件修正稱重偏差的MF2001NT無(wú)線數(shù)傳智能稱重控制器，取代原稱重控制器的方案。
此種智能稱重控制器具有改進(jìn)稱重算法，稱重軟件具有智能修正算法，即根據(jù)前次稱重結(jié)果，自動(dòng)修正預(yù)下料量，使得稱重結(jié)果更加接近設(shè)定值。同時(shí)加接細(xì)下料電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，消除細(xì)下料螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)大帶來(lái)的干擾，達(dá)到下料平穩(wěn)、準(zhǔn)確。同時(shí)，在異型包裝時(shí)(如1噸量包裝),可按40袋次完成，并且記憶每袋次實(shí)際重量值使累計(jì)偏差得以補(bǔ)償。
3．智能稱重控制器工作流程
首先按稱重控制器啟動(dòng)按鍵，此稱重控制器開始啟動(dòng)包裝，稱底門關(guān)閉檢測(cè)當(dāng)前重量小于5千克，啟動(dòng)粗細(xì)下料電機(jī)打開下料擋板開始下料，達(dá)到預(yù)設(shè)關(guān)閉粗下料重量值，關(guān)閉粗下料電機(jī)。達(dá)到預(yù)設(shè)定重量值25Kg，關(guān)閉細(xì)下料電機(jī)及下料擋板，此時(shí)稱重傳感器檢測(cè)當(dāng)前重量值是否符合要求，符合要求則給PLC稱重完成信號(hào)。否則發(fā)出稱重偏差報(bào)警信號(hào)，稱重控制器暫停工作，等待用戶手動(dòng)干預(yù)。
4.其它技術(shù)改進(jìn)措施
（1）由于螺旋輸送過(guò)程中，小螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快、下料擋板關(guān)閉速度較慢，這就給稱重過(guò)程帶來(lái)隨機(jī)偏差，此種偏差較大且隨機(jī)性較大稱重控制器軟件不易修正。給系統(tǒng)稱重精度帶來(lái)了一定影響。鑒于以上情況采取降低小螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，加快下料擋板關(guān)閉速度加以解決。具體方案是在不影響包裝速度的情況下盡量降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速由原來(lái)的600轉(zhuǎn)左右調(diào)整至280轉(zhuǎn)左右，調(diào)整下料擋板執(zhí)行器的阻尼值最小保證最小時(shí)間內(nèi)關(guān)閉。
[page]（2）為保證包裝數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，包裝量，合格率等參數(shù)采用無(wú)線傳輸，讓公司領(lǐng)導(dǎo)及銷售人員及時(shí)了解信息，提高了辦事效率。
（3）為克服稱重完成時(shí)，關(guān)底門過(guò)程大螺桿落料對(duì)系統(tǒng)的影響。我們由原來(lái)的螺桿下料底門單電磁閥控制改為雙電磁閥分別控制大小螺桿側(cè)底門控制且大小螺桿增加隔板加以隔離。有效地克服了關(guān)門過(guò)程中大螺桿落料對(duì)稱重系統(tǒng)的影響。
（4）實(shí)施權(quán)限管理避免人為原因使不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)
系統(tǒng)采用三級(jí)管理權(quán)限，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每一袋超輕、超重的稱量進(jìn)行報(bào)警、記錄，并在中控室授權(quán)或確認(rèn)自動(dòng)放料后，現(xiàn)場(chǎng)才可進(jìn)行處理包裝，徹底杜絕人為原因使不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)。 
5．稱重控制器改進(jìn)過(guò)程中的信號(hào)連接
經(jīng)過(guò)技術(shù)論證PLC控制部分正常可不作改動(dòng)，所涉及的信號(hào)變動(dòng)保證PLC控制器正常工作。具體如下：
（1）相380V電源20A進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器
（2）零線“N” 進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器
（3）接地保護(hù)線“PE”進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器
（4）粗下料電機(jī)三相線到粗下料電機(jī)
（5）細(xì)下料電機(jī)三相線到細(xì)下料電機(jī)
（6）稱重傳感器信號(hào)線到智能稱重控制器
（7）枰重信號(hào)到智能稱重控制器
（8）枰重完成信號(hào)給PLC控制器
（9）枰重進(jìn)料閥開關(guān)信號(hào)給PLC控制器

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