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      多秤聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)稱重包裝機(jī)的原理與軟件設(shè)計(jì)

      發(fā)布時(shí)間:2020-08-26 09:19:11 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      0前言
      自動(dòng)稱重包裝機(jī)是現(xiàn)階段應(yīng)用于食品類或藥物領(lǐng)域的調(diào)料定量分析包裝機(jī)械設(shè)備。其關(guān)鍵秤重商品目標(biāo)為:小零食、薯?xiàng)l、油炸食品、糖塊、曲奇餅干及其其他一些食品類或藥物等標(biāo)準(zhǔn)或不規(guī)律細(xì)顆粒物料。提升全自動(dòng)包裝機(jī)的秤重精密度、自動(dòng)化技術(shù)水準(zhǔn)及其包裝速率能給公司產(chǎn)生豐厚的經(jīng)濟(jì)收益?,F(xiàn)階段大部分公司應(yīng)用的是雙稱連動(dòng)式全自動(dòng)包裝機(jī),用可編程控制器來操縱。殊不知大家所承攬的確是一臺(tái)14頭稱重雙全自動(dòng)包裝機(jī)機(jī)器設(shè)備。構(gòu)造框架圖如圖所示1所顯示。

      自動(dòng)稱重包裝機(jī)框架圖

      圖1自動(dòng)稱重包裝機(jī)框架圖
      因?yàn)橛?4頭秤的I/O數(shù)據(jù)信號(hào)必須解決,再加包裝機(jī)的多工藝流程操縱數(shù)據(jù)信號(hào),這般大的信號(hào)量若用可編程控制器,需要的輸入plc模塊是很豐厚的,工程造價(jià)太高,客戶承擔(dān)不上。因而大家應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計(jì)來進(jìn)行這一多數(shù)據(jù)信號(hào)的操縱。
      1系統(tǒng)構(gòu)成與原理
      依據(jù)系統(tǒng)要求,每分包裝180袋制成品。也就是說,便是在300mm內(nèi)原材料要從主儲(chǔ)料倉被散裝在14個(gè)分料倉中,又對(duì)14個(gè)分料倉開展秤重,當(dāng)某一全自動(dòng)包裝機(jī)空時(shí)將實(shí)現(xiàn)目標(biāo)凈重的料倉門開啟倒料至包裝袋子中,隨后開展包裝工藝流程。不難看出這類高速運(yùn)行的工作中只有由電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行。
      本系統(tǒng)軟件選用重量式計(jì)量檢定和多秤組成量基本原理,14頭秤連動(dòng)雙全自動(dòng)包裝機(jī)更替進(jìn)行包裝工藝流程。硬件配置構(gòu)成如圖2所顯示。其原理如下:

      自動(dòng)稱重包裝機(jī)系統(tǒng)軟件電路原理圖

      圖2系統(tǒng)軟件電路原理圖
      1.1電子器件稱重系統(tǒng)軟件
      電子器件稱重系統(tǒng)軟件是整個(gè)設(shè)備的重要一部分,它由機(jī)械設(shè)備稱重斗、斗門感應(yīng)器、重量顯示屏、A/D轉(zhuǎn)化器、8279可編程控制器插口、單片機(jī)設(shè)計(jì)和電動(dòng)執(zhí)行器(閥門、繼電器)等一部分構(gòu)成。按基本操縱方法,I/O均應(yīng)用并行口,但本系統(tǒng)軟件的獨(dú)特性就取決于信號(hào)量大,操縱繁雜。若用并行口方法,硬件軟件設(shè)計(jì)方案難度系數(shù)大并且調(diào)節(jié)艱難,因而大家選用了8279感應(yīng)器方法,I/O操縱所有由8279進(jìn)行,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡易調(diào)節(jié)便捷。
      其工作中過程是:當(dāng)8279接受到儲(chǔ)料倉感應(yīng)器發(fā)過來
      的送料結(jié)束的閉店數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),鑒別是哪天平,隨后發(fā)A/D取樣數(shù)據(jù)信號(hào)開展稱重,稱重結(jié)束單片機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)入任意組合算法的運(yùn)作,組成進(jìn)行后8279查尋到某一全自動(dòng)包裝機(jī)的準(zhǔn)備就緒數(shù)據(jù)信號(hào)則發(fā)命令給電動(dòng)執(zhí)行器完成料倉門開啟倒料的機(jī)械設(shè)備姿勢(shì)。在這里一系列的全過程中,單片機(jī)設(shè)計(jì)承擔(dān)操縱數(shù)據(jù)信號(hào)的收集、推送、數(shù)據(jù)信息計(jì)算、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、稱斗組成、傳送管理方法、警報(bào)辨別等工作中。
      1.2全自動(dòng)包裝機(jī)系統(tǒng)軟件
      全自動(dòng)包裝機(jī)系統(tǒng)軟件由左、右兩部全自動(dòng)包裝機(jī)構(gòu)成。進(jìn)行一袋制成品的包裝要?dú)v經(jīng)包裝薄膜遞進(jìn)、復(fù)印、包裝袋子背封、端封、夾持、斷開六個(gè)工藝流程。每包裝完一袋,電子計(jì)算機(jī)接受到準(zhǔn)備就緒數(shù)據(jù)信號(hào)后,操縱電子秤又卸掉一秤,這般左右兩個(gè)機(jī)更替工作中,高速運(yùn)行進(jìn)行包裝每日任務(wù)。
      2監(jiān)控軟件構(gòu)造及特性
      監(jiān)控軟件為控制模塊式構(gòu)造。
      2.1鍵程序模塊
      本系統(tǒng)軟件在控制面板上出示40個(gè)鍵給客戶應(yīng)用。分成主要參數(shù)設(shè)置和功能按鍵兩一部分。功能按鍵中手動(dòng)式自檢電源開關(guān)料倉門和零位調(diào)節(jié)可稱之為遙控鍵。由于分加料器和料倉安裝在2米之上的高臺(tái)子上,當(dāng)某一料倉出現(xiàn)常見故障時(shí)必須開關(guān)門,跳上跳下很不方便,擁有手動(dòng)式開關(guān)門鍵,要是按下鍵,再按住某一數(shù)字小鍵盤就可將相匹配料倉門開啟。一樣,要想調(diào)整某一料倉的零位,按下降零鍵,再按某一數(shù)字小鍵盤就可調(diào)整相匹配稱斗的零位。此外,分加料器上班時(shí)間、總體目標(biāo)凈重、過沖數(shù)值、生產(chǎn)批號(hào)、生產(chǎn)量及其全自動(dòng)包裝機(jī)各工藝流程間隔時(shí)間均可由電腦鍵盤設(shè)置。鍵作用選用終斷方法,設(shè)置時(shí)不危害一切正常生產(chǎn)制造。
      2.2全自動(dòng)稱重控制模塊
      此控制模塊進(jìn)行全自動(dòng)稱重(A/D取樣、濾波器)、總體目標(biāo)凈重組合算法、過沖量全自動(dòng)調(diào)節(jié)等作用。此外,在投料或倒料全過程中,在所難免有原材料附在秤重斗中的狀況,導(dǎo)致零點(diǎn)漂移或平衡塊禁止。因而在倒料終止和投料前,程序流程開展調(diào)零和校準(zhǔn)平衡塊的工作中,它是全自動(dòng)方法。手動(dòng)式方法為所述鍵作用中的遙控器方法。
      2.3自動(dòng)包裝控制模塊
      此控制模塊進(jìn)行全自動(dòng)包裝機(jī)工藝流程的分時(shí)圖操縱。
      2.4光學(xué)信號(hào)分析控制模塊
      該控制模塊接受主儲(chǔ)料倉、14個(gè)分料倉,14個(gè)秤重斗、上下包裝薄膜遞進(jìn)、制動(dòng)系統(tǒng)等光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)感應(yīng)器輸入數(shù)據(jù)信號(hào),經(jīng)分辨解決后再開展下一工藝流程的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)推送。
      3高速運(yùn)行高精密的完成
      因?yàn)楸鞠到y(tǒng)軟件選用8279感應(yīng)器終斷方法接受各電動(dòng)執(zhí)行器的姿勢(shì)數(shù)據(jù)信號(hào),不占有分別上班時(shí)間。此外,在稱重時(shí)選用組成實(shí)現(xiàn)目標(biāo)凈重的方法,即單秤做到目標(biāo)則單稱倒料,兩秤之和做到目標(biāo)則兩秤倒料。因而完成了多秤連動(dòng)、更替秤重包裝的高速運(yùn)行運(yùn)作。而高精密的完成則是本系統(tǒng)軟件的難題。因?yàn)橄到y(tǒng)軟件選用電子器件稱重方法,并且要做到180袋/分的速率,因而危害稱重精密度的要素許多。最先是短路導(dǎo)致A/D取樣禁止,零點(diǎn)漂移也使稱重有偏差,還有便是送料不均危害總體目標(biāo)凈重的組成。對(duì)于工作電壓起伏,大家根據(jù)硬件軟件融合的方式 來處理。在硬件配置上,提升微分電路使輸入數(shù)據(jù)信號(hào)在A/D取樣時(shí)能夠充分運(yùn)用A/D轉(zhuǎn)化器的12位精密度,便是二進(jìn)制值的80個(gè)字相匹配1克凈重,那樣工作電壓的起伏就可忽略了。手機(jī)軟件上,大家選用濾波器方法,便是每一個(gè)安全通道都取樣十個(gè)循環(huán)系統(tǒng)(間距10ms),而每一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)取樣8次分辨其取樣值是不是合理并算出均值,隨后對(duì)十個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的值再求均值才做為凈重值,若有突發(fā)性的工作電壓起伏,因?yàn)槭鞘е当怀袅?,因此具有濾波器的功效。針對(duì)零點(diǎn)漂移,硬件配置上應(yīng)用運(yùn)放電路開展調(diào)節(jié),手機(jī)軟件上選用校零作用,上邊現(xiàn)有描述。送料不均的難題在機(jī)械設(shè)備上提高分加料器上彈黃的抗壓強(qiáng)度,震動(dòng)時(shí)不傾斜做到勻稱送料的目地。手機(jī)軟件上選用負(fù)的反饋誤差操縱方法對(duì)過沖量開展調(diào)節(jié)。具體方法是,依據(jù)之前稱重的值與目標(biāo)的誤差來調(diào)節(jié)此次稱重中釆用的過沖數(shù)值,即調(diào)節(jié)入料門的關(guān)門時(shí)間,使此次稱重與目標(biāo)的誤差減少,進(jìn)而確保了稱重精密度。
      4結(jié)語
      本系統(tǒng)軟件能根據(jù)液晶顯示屏數(shù)碼顯示管顯示信息秤重?cái)?shù)據(jù)信息,用發(fā)光二極管燈界面顯示14桿秤運(yùn)作情況和稱斗組成狀況,監(jiān)控形象化,自動(dòng)化技術(shù)水平高,實(shí)際操作工作人員只需打開合閉開關(guān)電源就可以。系統(tǒng)軟件在實(shí)用中運(yùn)作優(yōu)良,使公司減少了耗損,提升了經(jīng)濟(jì)效益。
      在我國稱重儀表業(yè)發(fā)展趨勢(shì)迅速
      近些年在我國稱重儀表行業(yè)發(fā)展十分迅速,現(xiàn)階段在我國稱重儀表的生產(chǎn)商現(xiàn)有近百家。生產(chǎn)量從1995年的1.一萬臺(tái),到二零零二年的約十萬臺(tái),兩年內(nèi)生產(chǎn)量基本上提升了10倍。二零零二年的年產(chǎn)值為1.三億元,比二零零一年提升了近30%。業(yè)界相關(guān)權(quán)威專家覺得,將來兩年稱重儀表的發(fā)展趨勢(shì)趨勢(shì)是:在特性上,向高速傳輸、高靈敏、高精確度、很高的可靠性方位發(fā)展趨勢(shì);在作用上,向交直流電源兩用、智能或?qū)S眯妥饔谩⒉蹇谪S富多彩、有利于與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)接方位發(fā)展趨勢(shì);在品種上,專用型的、動(dòng)態(tài)性的、全自動(dòng)線上的稱重儀表及秤重電子計(jì)算機(jī)將有很大發(fā)展趨勢(shì);結(jié)構(gòu)類型,向微型化、攜帶式、移動(dòng)式、模塊化設(shè)計(jì)、組合化、內(nèi)嵌式、掛壁式的方位發(fā)展趨勢(shì);外型更為美觀大方,向個(gè)性化、人性化設(shè)計(jì)方案方位發(fā)展趨勢(shì)。那類簡易型、價(jià)錢適度、交直流電源雙用的稱重儀表將是銷售市場的流行。

       

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