0 引言

在面粉企业连续生产过程中, 生产末端的面粉包装秤其动态性、稳定性和准确度往往不能满足企业生产的计量指标、 产品指标。因此， 在快速自动称量打包中如何提高动态的稳定性和准确度，一直是企业急需解决的难题。

用于面粉成品包装秤的关键是喂料系统，现在的喂料系统大多采用双电机拖动的绞龙喂料系统。为保证控制系统精度和速度， 绞龙喂料系统共有大、小两级绞龙喂料， 开始状态均处于停止位。 进入自动运行状态时，当面粉重量达到大绞龙喂料设定值时停止大绞龙喂料电机并继续保持小绞龙喂料电机运转， 当面粉重量达到最终设定值时， 关闭小绞龙喂料电机， 卸料， 这一个打包过程结束。由于面粉的流动性和绞龙喂料系统的机械惯性，再加上面粉流量不均匀， 包装秤的动态精度很难得到稳定控制。因此，我们对面粉包装秤的喂料系统进行了变频技术改造， 将双绞龙喂料系统改为单绞龙喂料， 从而降低了耗电能， 又提高了面粉包装秤的性能。

1 打包秤的结构组成

面粉打包称的结构主要由： 面粉打包仓、 喂料系统、 称重系统、 夹袋系统、 卸料系统、 电气控制系统组成。

2 变频器的选用

在用变频器时，除了根据电机类别和绞龙喂料系统的生产效率和驱动功率外，还应以实际电机电流驱动作为选择的依据，原电机的额定功率只能作为参考。另外， 还应考虑到变频器的输出， 它含有大量的高次偕波，会改变电机的功率因数和效率。因此， 用变频器的电机和不用变频器的电机相比较， 电机的电流会增加 8 % ~12 % ， 而温升会增加 15 % ~18% ， 所以在选用电机和变频器时， 也应考虑到这种情况， 适当留有余量， 以防止温升过高， 而影响喂料电机和变频器的使用寿命。在进行了技术比较后我们选用了三菱公司 FR-V540-3. 7K 矢量变频器，该变频器采用了先进的驱动控制技术，是一种低噪声高性能的变频器， 具有最佳控制电压和电流矢量， 可以最大限度地发挥电机的输出转矩，完全适用于面粉打包秤的控制技术要求。

3 变频器以及称重显示器控制电路的组成

变频器控制电路是由频率、 电压的运算电路、 主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、 将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路， 以及逆变器和电动机的保护电路。

F701-C 称重显示控制器内置其简易 PLC， 通过简单的二次编程，可完成包装秤的基本称重控制功能，适用于净称重式和毛称重式等包装秤，其输出OUT1 （大喂料 ） 和 OUT2 （小喂料 ） 为无电压继电器输出信号，可直接驱动 FR-V540-3. 7K 矢量变频器的调速输入端 DI1 （低速） DI3 （高速） ， 主动力电源线AC380V 通过主开关接至变频器 R、 S、 T 端子，喂料绞龙电机接至变频器 U、 V、 W 端子。注意事项就是不要在变频器和电机之间装设交流接触器，否则在变频器运转中，接触器启停引起的过大电流易损坏变频器。

其中，包装秤的称重数据参数通过称重显示控制器设置， 可设置提前量、 最终定量值、 延时时间等参数。 绞龙喂料电机的喂料速度、 过流过压保护等参数通过变频器操作面板可方便地调整。

4 变频器的控制参数

变频器的功能参数有基本运转功能、加减速设定功能、 运转频率设定功能、 保护设定功能、 其它调整功能、 多功能端子选择功能、 无速度传感器选择功能等。

面粉包装秤 面粉定量包装秤

5 变频器的使用效果

采用变频器后，面粉包装秤的绞龙喂料系统运行平稳， 喂料均匀， 无机械冲击， 定量误差小， 对动态称重数据影响很小。

主要表现在以下方面：

1 ）变频喂料系统精度高，系统保护功能完善。参数的优化可通过人机界面设置修改，且发生故障后可直接将自诊断的结果显示在人机界面上，缩短了检修时间， 大大提高了工作效率。

2 ） 延长了电动机的使用寿命。由于电动机的启停电流为额定电流的 5~7 倍， 冲击转矩很大， 影响电机的使用寿命。 变频启动是一种软启动方式， 可避免对电机的机械冲击， 且保护了设备， 减少了设备的磨损。 正常使用时， 由于电动机转速一般都降至额定转速以下， 设备的磨损大大减少。

3 ） 可靠的保护措施。变频器通过自身设置的参数很容易实现过流、 过压、 欠压等保护措施。

4 ） 控制系统稳定可靠, 电机经济运行, 节能效果明显。

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