定量包裝控制系統是一種廣泛應用于建材、化工、冶金、醫藥、飼料等行業(yè)中的包裝系統。它與人們的日常生活息息相關(guān)，包裝袋上面的凈含量是人們進(jìn)行消費時(shí)衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要依據。因此，對于生產(chǎn)廠(chǎng)家而言，如何把產(chǎn)品的凈含量控制在允許誤差范圍之內是把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)的一個(gè)基本標準。本控制系統通過(guò)稱(chēng)重模塊和顯控觸摸屏的通訊來(lái)完成定量包裝，在保證稱(chēng)量精度的前提下，盡可能地提高了稱(chēng)重速度。

 

　　PLC的選擇

 

　　PLC是整個(gè)控制系統的核心，它以通訊的形式接收觸摸屏的監控和操控，并主動(dòng)讀取稱(chēng)重模塊采集的稱(chēng)重信息，同時(shí)完成其他的控制功能。本系統采用的控制器，主機自帶2個(gè)通訊口，剛好符合需求。主機的RS232口用來(lái)和觸摸屏通訊，RS485口用來(lái)讀取稱(chēng)重模塊的稱(chēng)重信息，只需一條指令即可完成稱(chēng)重信息的讀取，非常方便。而且C系列的主機成本低廉，內部元件豐富其中V寄存器區14847個(gè)，中間繼電器12287個(gè)，定時(shí)器1024個(gè)足夠用戶(hù)使用。性?xún)r(jià)比高，強大的功能使之成為多種小型控制任務(wù)的理想解決方案。

 

　　重量采集模塊的選擇

 

　　在定量稱(chēng)重控制系統中，稱(chēng)重模塊是數據采集單元的核心，其測量性能直接影響到系統整體的測量精度。選擇模塊時(shí)要綜合考慮量程、精度、穩定性和工作環(huán)境等因素，本系統綜合考慮采用流行的主控ARMSTM32系列CPU+AD7190AD轉換模塊－－JDWT01稱(chēng)重模塊。JDWT01模塊使用16位的A/D轉換，是高精度稱(chēng)重行業(yè)的一個(gè)很好的解決方案。

 

　　系統設計與調試

 

　　系統難點(diǎn)

 

　　定量包裝過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、大慣性滯后、非線(xiàn)性的運動(dòng)過(guò)程，要求重量的變化過(guò)程中實(shí)時(shí)地測量當前數據，控制投料機構的開(kāi)度，提升整體的控制精度，而且在稱(chēng)量過(guò)程中還需考慮系統的稱(chēng)重速度。稱(chēng)重精度和速度二者相輔相成，如何在不影響稱(chēng)重精度的前提下，盡可能的提高稱(chēng)重速度是本系統的一個(gè)難點(diǎn)。在設計中應該尋找一個(gè)平衡點(diǎn)，使系統具有一個(gè)更好的使用價(jià)值。

 

　　控制方案

 

　　本系統采用三級投料方式，分為大投、、小投三種方式。用較短的時(shí)間使用大投投料方式投入額定重量的80%-85%，使用小投投料方式投料到額定重量，前倆種投料方式側重于稱(chēng)重速度，后一種投料方式側重于稱(chēng)重精度，解決了稱(chēng)重效率和稱(chēng)量精度之間的矛盾。

 

　　實(shí)際調試畫(huà)面

 

　　根據實(shí)際需求，本系統共設計了兩種計量模式，一種為有斗計量，另一種為無(wú)斗計量。

 

　　在有斗計量模式下，系統采用雙氣缸下料方式，默認選擇邊下料邊拍打的模式填充物料。通過(guò)調試畫(huà)面可查看當前累計稱(chēng)重袋數和凈重是否在誤差范圍之內等信息。

 

　　在無(wú)斗計量模式下，系統采用雙螺旋下料方式，默認是稱(chēng)重結束后拍袋。同樣的，也可通過(guò)調試畫(huà)面查看相關(guān)的信息。

 

　　用戶(hù)在實(shí)際使用過(guò)程中可根據實(shí)際需求調整拍袋的方式和頻率來(lái)達到生產(chǎn)需求，具有較高的靈活性。
 

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