0前言
在日常的生產製造日常生活，原材料的定量稱重難題經常可以看到，例如精飼料的調料全過程、食品類的定量分析包裝等。在電子秤出現之前，長期以來一直選用傳統式的手工製作秤重包裝方式，這類方式一般先根據傳統式的機械秤開展靜態數據稱重，隨後再開展手工製作包裝。這類方法不但秤重精密度不足高，並且職工的勞動效率巨大。除此之外，工業化生產現場中通常煙塵飛舞，辦公環境也較為極端，這會對工作員導致巨大的傷害。因而，設計方案一套高效率好用的定量稱重包裝控製係統尤為重要。
文中以包鋼稀土粉末狀稀土原料定量稱重包裝係統軟件為研究對象，在了解生產流程和有關技術標準的基本上，研究設計一種效率高的稀土定量稱重包裝控製係統。
1係統整體構造
粉末狀稀土原料定量稱重包裝控製係統由定量稱重模塊與自動包裝模塊兩部分構成，定量稱重模塊關鍵由送料設備、計量秤鬥、銜接料倉及其稱重控製器等構成，在其中，稱重控製器是定量稱重模塊的關鍵元器件；自動包裝模塊關鍵由自動包裝機、縫接機、紙帶熱封機及其ＰＬＣ等構成，在其中ＰＬＣ是自動包裝模塊的關鍵。
本係統軟件可完成互鎖運作方法，實際操作工作人員可根據包裝控製係統觸摸顯示屏上的旋鈕開關，選通包裝控製係統與秤重控製係統間的互鎖關聯。送料設備用以向計量秤鬥加料，計量秤鬥連接安裝於電動機軸頂端的重量傳感器上，重量傳感器會即時反映所投原料的品質，稱重控製器依據收集到的感應器數據信號來操縱送料設備。當品質達到預設值時，送料設備終止送料，到此進行一次秤重全過程。假如定量稱重控製係統未接受到自動包裝控製係統傳出的容許倒料數據信號，則定量稱重控製係統處在中止等候情況，假如接受到容許倒料數據信號，則秤重控製係統操縱倒料門開啟，向全自動包裝機倒料，另外向包裝控製係統傳出倒料互鎖數據信號，包裝控製係統將容許倒料數據信號撤消。倒料門廷時關掉後，倒料數據信號撤消，全自動進到下一次秤重循環係統。
2硬件配置控製係統設計
硬件配置係統軟件分成定量稱重模塊和自動包裝模塊兩部分，在其中，自動包裝模塊關鍵由ＰＬＣ、軟啟動器及其驅動電機等構成，定量稱重模塊關鍵由重量傳感器、稱重控製器、液壓控製係統及執行元器件等構成。文中將主要描述定量稱重模塊控製係統。
操作麵板做為實際操作工作人員與機器設備中間的互動服務平台，接受來源於實際操作工作人員的實際操作命令並標示機器設備的運行狀態；稱重控製器收集感應器輸出的脈衝信號，將脈衝信號變換為模擬信號，並開展計算解決，依據預置的工作模式與主要參數，得到邏輯性操縱數據信號。軟啟動器和繼電器做為液壓控製係統，接受稱重控製器的邏輯性操縱數據信號，操縱送料設備電動機和倒料門汽缸姿勢，進行給料及倒料全過程；檢驗元器件用以檢驗健身運動組織的部位數據信號。
2.1送料設備型號選擇
本設計方案采用螺旋運輸機，螺旋運輸機是廣泛運用的一種持續輸送機械設備，與別的輸送機械設備對比，具備整個機械橫截麵規格小、密封性特性好、運作穩定靠譜、實際操作安全性等優勢，該送料設備煙塵少且速度更快，適用顆粒料包裝。
為做到生產流水線迅速秤重的規定，秤重控製係統選用雙秤稱重構造，也既Ａ秤與Ｂ秤，使其更替工作中，單獨秤均選用粗送料與精送料的二級送料方法。粗送料能夠確保秤重的速率，由大螺旋運輸機進行，驅動器方法為直流驅動器；精送料能夠確保秤重的精密度，由小螺旋運輸機進行，驅動器方法為直流變頻驅動器。
2.2稱重控製器型號選擇
本設計方案采用ＭＥ２０００Ａ型稱重控製器，控製板根據收集感應器的脈衝信號，從而操縱送料、倒料等階段。該稱重控製器具備專業的感應器插口ＣＯＮ１，其性能參數為：輸出鼓勵工作電壓＋１０ＶＤＣ；輸入工作電壓０～２０ｍＶ；負載工作能力≤４個３５０Ω工作壓力橋。
2.3重量傳感器型號選擇
本設計方案采用Ｚ６ＦＣ３－１００型感應器，該感應器歸屬於電阻器應變力式稱重感應器，規範額定值為１００ｋｇ，線製為６線製。共選用４個感應器，Ａ秤與Ｂ秤各自選用２個，立即串聯應用。
3主電路原理
3.1大螺旋式電動機主電源電路
ＱＦ１與ＱＦ３各自用以Ａ秤與Ｂ秤大螺旋式電動機的過壓保護。當電動機一切正常工作中時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ３接入，常閉點斷掉；當電動機產生常見故障時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ３斷掉，常閉點合閉。
3.2小螺旋式電動機主電源電路
本設計方案共選用２個軟啟動器，各自用以Ａ、Ｂ秤小螺旋式電動機的操縱，軟啟動器采用德力西ＡＴＶ３１２ＨＵ１５Ｎ４型號規格。
ＱＦ２用以電動機的過壓保護，維護基本原理與大螺旋式電動機同樣。
為確保生命安全，本係統軟件全部直流穩壓電源均選用±２４Ｖ直流電源。
軟啟動器的汽車繼電器接觸點Ｒ１Ａ根據ＱＦ１與ＱＦ２的延時繼電器接稱重控製器的ＩＮ４端，意為僅有當Ａ秤的大螺旋式電動機與小螺旋式電動機均沒有問題時，才容許秤重控製係統工作中。
4操縱電路原理
4.1秤重控製電路
ＭＥ２０００Ａ整體看來現有５個端口號：ＣＯＮ１是專業的感應器插口；ＣＯＮ２是Ｉ／Ｏ端口號，低電頻合理；ＣＯＮ３為ＲＳ－４２２通信插口；ＣＯＮ４用以接觸摸顯示器；ＣＯＮ５為電源。秤重控製電路如圖所示６所顯示。
ＫＡ０５是自動包裝係統軟件發過來的容許倒料數據信號，ＳＡ１是Ａ秤實際操作控製麵板上的切換開關，當電源開關挑選至“接入”位時，Ａ秤接受到全自動包裝機推送的容許倒料數據信號就可以加料；假如挑選“斷掉”，則不管全自動包裝機是不是有容許倒料數據信號都沒法進行加料姿勢。
是用以檢驗料門底門關掉的限位開關，當倒料結束後，底門全自動關掉，關及時時才容許送料設備起動。ＱＦ１與ＱＦ２是Ａ秤大螺旋式電動機與小螺旋式電動機的常見故障分辨位，若送料電動機沒有問題時，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ２接入，才容許稱重控製器剛開始秤重工作中；若送料電動機常見故障，延時繼電器ＱＦ１與ＱＦ２斷掉，這時不僅不允許稱重控製器剛開始秤重工作中，並且會造成常見故障警報標示。2個稱重控製器中間的聯接協調電纜線用以互相配合協調一致工作中。重量傳感器對稱性地坐落於稱重鬥的兩邊，ＭＥ２０００Ａ的ＣＯＮ１口立即聯接2個串聯的重量傳感器，用以收集原材料的淨重數據信號。
ＲＳ４８５－端口，聯接觸摸顯示屏，應用ＭＯＤＢＵＳ協議書，觸摸顯示屏采用由某公司的ＧＸＯ３５０１的觸摸顯示屏。
稱重控製器ＭＥ２０００Ａ在應用前要依據具體運用開展有關秤重主要參數與主要參數的設定。
4.2送料、倒料控製電路
電子器件定量分析秤為雙秤構造，由２台稱重控製器各自操縱相對變頻器和繼電器，操縱送料門的開閉力度，進行送料、秤重全過程。並依據容許倒料互鎖數據信號的是否，操縱倒料門啟閉，進行倒料。以Ａ秤為例子表明難題，送料、倒料、偏差控製電路。
操縱全過程為：起動稱重控製器進到運作情況，若考慮稱重啟動標準（秤料倉內無原材料、卸料門關掉），開始秤重。稱重控製器驅動器粗送料、精送料數據信號另外輸出，由汽車繼電器操縱繼電器，粗送料繼電器ＹＶ１、精送料繼電器ＹＶ２得電，送料門徹底開啟，原材料迅速掉入秤重料倉，進到粗送料全過程；品質做到粗流閥值時，粗送料繼電器ＹＶ１跳停，精送料繼電器ＹＶ２仍得電，送料門關掉至精送料部位，進到精送料全過程。品質做到精流閥值時，精送料繼電器ＹＶ２跳停，送料門徹底關掉。

若具體品質做到補料閥值，則稱重控製器得出秤重進行數據信號，秤重完畢；若具體品質超過了達標限製，則稱重控製器在得出秤重進行數據信號的另外，得出偏差數據信號，造成偏差警報；若具體品質未做到達標低限，精送料輸出操縱送料門開到精送料部位，開展補料。每一次補料後均開展品質比較，若做到補料閥值，稱重控製器得出秤重進行數據信號，秤重完畢。若補料頻次超過限製頻次品質仍未做到補料閥值，稱重控製器得出秤重進行數據信號的另外，得出偏差數據信號。因為２個稱重控製器中間聯接協調電纜線，每一次接受到＂容許倒料數據信號＂隻容許在其中一台開展倒料，２台控製板將依據協調結果，由占先者操縱相匹配的卸料閥得電，開啟倒料門倒料，並向包裝係統軟件傳出＂倒料數據信號＂。經設置的倒料時間後，卸料閥跳停，倒料門關掉。倒料門關掉及時，再度考慮秤重標準，開展下一次送料操縱全過程。倒料門開啟時，倒料門關掉檢驗電源開關為ＯＦＦ，倒料門關掉及時後，關掉位檢驗電源開關變為ＯＮ。進到粗送料秤重全過程時，大螺旋式電動機和小螺旋式電動機由ＫＭ１與ＫＡ２接入另外運作；進到精送料秤重全過程時，ＫＭ１斷掉大螺旋式電動機終止，小螺旋式電動機再次運作。當精送料數據信號撤消時，ＫＡ２斷掉小螺旋式電動機停止運行。
5結語
定量稱重控製係統選用雙秤計量檢定構造，Ａ秤與Ｂ秤更替工作中使生產率進一步提高；送料設備選用二級送料方法，起止環節以粗送料為主導，做到一定品質時終止送料，那樣就確保了送料的速率；粗送料完畢後借助細送料確保送料的精密度。除此之外，因為粉末狀原材料包裝工作中當場非常容易造成煙塵飛舞，全自動定量稱重包裝控製係統可徹底擺脫這個問題，使辦公環境得到改進。

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