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    多头秤,组合秤,多斗包装机

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    组合秤控制系统设计与应用
    发布时间:2019-01-02        浏览次数:129        返回列表

    摘要:本文介绍了组合秤的称量过程,阐述了组合秤控制系统硬件和软件组成,分析了系统能达到的性能和特色。

    关键词:组合秤;步进电机


    引言


    组合秤自20世纪70年代问世以来,在食品、医药、化工等行业得到了广泛的应用,它解决了不均匀物料的计量包装问题,具有计量精度高、包装速度快、可靠性高等特点,尤其对某些价值较高的颗?;蚩樽床房墒迪挚焖?、准确定量包装,精度可控制在±1克以内,称量速度达240包/分。由于进口组合秤价格十分较贵,使其应用受到限制。


    一.组合秤的称量过程


    组合秤主要由称量机构和控制系统组成,JW-A防水型10头电脑组合秤是中山市精威包装机械有限公司在全球主打产品之一,该组合秤有10个称量斗,目标组合重量3000克,速度≥60包/分,精度可控制在±1.5克以内。物料从集料斗,经圆形振动分配器和径向进料器,按要求定量将物料进入相应备料斗暂存,备料斗料门打开,物料进入称料斗进行称量,备料斗放完料后,其料门关上,继续存料。微机将测定的十个称量值进行组合计算,总共有210-1共计1023个组合方式,从中选出更佳称量组合,属于更佳称量组合的称料斗料门打开,物料经卸料仓流出进入包装。同时,径向进料器自动给卸空的备料斗加料。如此循环往复,直到人为停止。若某称料斗在连续30个工作循环中未被选中,则该称料斗被强迫强制排放一次,在含该称料斗重量的组合中选择更佳组合,并对卸掉物料的该称料斗的称重传感器自动调零。料门的开闭采用步进电机驱动,根据物料的特性细微调整料门开闭速度。集料斗中的料位由光电传感器检测。


    二. 系统硬件设计

    1.放大器

    AD620是一种体积小、低功耗、高精度仪表放大器。它适用于精确的数据采集系统和多路转换应用系统。

    2. A/D转换器

    逐次比较式模数转换器,它的转换速度和精度较高,功耗低且有耗电仅10A的关闭方式,一次转换时间为9.4s,具有单双两种输入和三态串行数据输出方式,内带采样保持电路。由单片机或PLC来控制A/D转换过程。


    3.步进电机驱动电路


    备料斗和称料斗共有20个料门,为使料门开闭动作平稳,防止物料破损和卡料,每个料门的开闭都用步进电机驱动。


    三.系统软件设计

    组合秤在工作时,要完成70 包/ min(1 包/s)以上的能力,即至少要在1s 钟内完成重量检测、组合计算、查找更佳组合等,从而完成一次包装,其中组合计算费时相对较多,高性能的单片机或PLC,可直接完成检测、计算、控制输出,既能满足组合秤实时控制的精度要求,又能满足包装速度要求,是一种较有效的控制方式??刂葡低彻ぷ魇?,由单片机或PLC发信号给多路开关,分时选择10 个称重传感器,信号经放大、A/D 转换,输入到单片机或PLC,并对10 个输入值进行组合计算,得到更佳组合所在的一组称量斗编号,根据编号控制对应步进电机的转速和方向,使该组料门打开,完成卸料,然后关闭料门;储料斗中的料位由光电检测开关检测。另外,本系统还设计了显示、报警和键盘电路,使系统功能更加完善。

    4  结束语


    组合称量技术以其高精度,高速度代表了当今称量技术的高水平及发展的方向,以前我国主要靠从日本、澳大利亚等国进口,由于价格昂贵,阻碍了电脑组合秤的广泛应用与普及。但随着我国的商品包装向高速、高准确度的方向快速发展,电脑组合秤必会快速地进入我国的商品加工、包装行业??梢运?,包装行业的发展推动了称量技术的发展,同时,称量技术也提高了包装水平,促进了包装行业的发展。


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