咨询电话

ENGLISH0755-88840386
学习专题

咨询电话

0755-88840386
您的位置:首页 > 学习专题 > 专业技术专题 > 工业自动化称重仪表>详情页

基于PLC的定量包装控制系统工艺设计

发布时间:2020-12-22 11:36:33 |来源:网络转载

工业生产运用中,集成化的定量包装系统软件可分成三个加工工艺阶段。前面给料一部分,关键进行原材料的破碎、挑选归类等工作中;正中间定量称重一部分,依据系统要求完成指定定量操纵;后续包装一部分,进行包装袋的密封、生产制造日期标明等工作中。本毕业论文关键科学研究正中间的定量称重操纵阶段,并选择顆粒或小块原材料做为研究对象,如稻米、大豆、老冰糖块等。
生产制造原材料的特点不一样,就规定系统软件具备不一样的回应特性。稻米顆粒遍布匀称,比例小,流通性不错且有一定的黏滞性;大豆顆粒遍布匀称,比例很大,流通性非常好;老冰糖块顆粒遍布不匀称,比例非常大,流通性较弱且黏滞性很大。由此可见,模拟系统中研究对象所选择的三种原材料,具备一定的客观性和象征性。
先剖析动态性定量称重全过程中,危害系统软件总体称重精密度的要素,关键有下列好多个层面:
(1)测重元器件——称重感应器本身出现偏差的原因
感应器在应用时要严格遵照安裝技术标准,如固支梁式在竖直安裝时,误差视角不可以超出2.5°0感应器.一切正常工作情况下,依据国家行业标准GB/T7551-2008《称重,传感器》中的技术标准规定,静态数据称重精密度彻底考虑系统软件的高精密称重规定,因此一般能够不予考虑此一部分出现偏差的原因,仅有在尤其规定的状况下,能够輔助中后期赔偿作用。
感应器做为测力光敏电阻器,长期性连续运作时,会受溫度、震动等要素危害造成零点漂移祁线形应力松弛等,使感应器测量精度降低,进而危害了系统软件的总体称重精密度。因此,一般应定期维护感应器的各类性能参数和校准輸出。
(2)感应器输岀数据信号在事后的传送和处理方式中出現的出现偏差的原因
工业生产自然环境一般比较繁杂,电弧焊接、高频率信号源等机器设备的存在会使自然环境中存有很多的干扰信号,其高频率谐波电流成份会累加在感应器的輸出数据信号上,导致原始记录的起伏和畸变。因此在路线传送中,应应用屏蔽双绞线,并在控制器中对数据信号开展过滤解决。
(3)生产流程中各操纵阶段次序转换延迟时间造成 的出现偏差的原因
例如感应器测得当今净重相当于控制参数到闸阀彻底关闭终止入料这一段时间延迟,由上空尾料和延时过冲量等一部分导致的称重误差。除此之外,系统软件入料速率过快时,会因为尾端冲过多等要素危害,也会减少系统软件的称重精密度。本系统软件的工艺技术关键便是对于此一部分出现偏差的原因。
根据此,本系统软件从系统配置和软件开发两层面开展了可靠性设计,具体表现在:
(1)硬件配置层面
系统软件选用软启动器做为送料变速主要机器设备,可依据原材料特点的不一样及其当今的生产制造状况,调整相对的送料速率,谜免原材料传送过快造成 跑料、过冲等难题。髙速段能够完成长距离给料及其迅速送料,低速档段用以缓解入料以提升 称重精密度。
在入料一部分,系统软件釆用调节阀门和继电器双向操纵的方法,既能够依据当今称重状况,根据调节阀门更改入料水流量,又可以在指定操纵时,根据继电器彻底关闭入料口。那样在称重中后期,既防止了原材料降落速率过快催动的过冲量一部分出现偏差的原因,使感应器能够类似工作中在静态数据测重情况,又降低了关闭延迟时间时的落后容量,进而提升 系统软件的总体称重精密度。
(2)手机软件层面
针对感应器的輸出信号,系统软件除根据A/D变换控制模块对其开展模拟量输入过滤外,还选用中值滤波法对其开展数据量二次过滤。那样,既清除了数据信号中高频率噪音影响成份,又滤掉了运作全过程中多余的顶峰振荡,使数据信息既维持了快速响应特点,又能平稳的转变以便后续解决,防止系统软件多余的姿势。
控制系统上,对系统调节阀门选用工业生产运用中广泛应用的PID控制,以为了确保具备优良的回应特性。实际上,动态性定量称重是一个大惯性力落后、离散系统时变的多元化主要参数转变全过程,就算针对同一种原材料,也无法创建一个精确的数学分析模型,这刚好是PID运用中的一个缺点,因此单是选用PID控制,实际效果并不理想化。因此本系统软件釆用模糊算法,操纵软启动器輸出頻率,使电动机可以依据当今入料情况保证响应式,进而提升 系统软件的鲁棒性和动态性回应特性。二种控制措施紧密结合,可进一步提高系统软件的操纵特性,可运用于特点更繁杂的原材料,另外既不危害称重速率,又提升 了系统软件的总体称重精密度。
除此之外,在系统软件的总体设计方案中,釆用触摸显示屏作远程控制上位机软件操纵及其控制箱当场操纵二种实际操作方法,使系统软件既能考虑现代化集成化,有着优良的人机对换页面,又可以开展当场调节运作,提升 了系统软件的拓展特性及其运用范畴。
为更形象化地表明系统软件的运用使用价值和运作特性,在本模拟系统中,设置称重范畴为0~100.0Kg,依据感应器的测量精度和A/D控制模块的变换精密度,系统软件总体的称重精密度达到土0.1%,称重速率依原材料和设置净重不一样,达到每分60-800包。
本系统软件由送料模块、入料模块、称重模块、包装模块、操纵模块等五部分构成。

定量包装控制系统软件构成图

送料模块由电动机和输送带构成。本系统软件不考虑到原材料的前面解决阶段,如破碎、归类等工艺流程。原材料经输送带送往进料斗。
入料模块由进料斗、调节阀门和继电器1构成。原材料经进料斗缓存后,从仓口落入称重仓。调节阀门用以操纵仓口的电源开关力度,继电器1用以打开或关闭仓口。
称重模块由称重仓、称重感应器和继电器2构成。原材料进到称重仓后由称重感应器测重,经数据处理方法后送至操纵模块。继电器2用以操纵称重仓仓口的打开和关闭情况。
包装模块由放料斗、包装袋和伺服电机构成。定量称重完毕后,原材料从称重仓掉入放料斗,经缓存后掉入包装袋内。设定一定的上料廷时,待原材料上料彻底后,起动伺服电机,将当今包装袋移位。
操纵模块由触摸显示屏、PLC、软启动器等硬件配置构成。触摸显示屏做为上位机软件,用以视频监控系统的运作情况,进行系统软件机器设备操纵及其数据信息釆集、表格形成等工作中。PLC做为自动控制系统的关键,进行各种各样数据信息的互换和解决。软启动器用以操纵电机额定功率,从而操纵输送带的送料速率。

 

本文源于网络转载,如有侵权,请联系删除

分享到