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自適應秤體的智能動態(tài)稱重儀表的設計

發(fā)布時間:2020-01-09 10:01:03 |來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載

1、  前言

動態(tài)稱重系統(tǒng)是應用于動態(tài)電子稱重控制系統(tǒng),對工作物料進行快速稱重計量和精確實時控制。廣泛應用于糧食、化工、冶金、建材等行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的稱重計量和控制。

動態(tài)稱重追求的目標:以最快的速度、最佳的精度全自動完成稱重過程。而速度與精度是一對矛盾體,速度快就要求秤體單位時間內(nèi)的落料量大,這樣就很難控制精度,而精度高就要求單位時間內(nèi)加料的量要越少越好?;卮四壳笆袌錾系膭討B(tài)稱重都是采用分級加料的方式,來達到速度與精度的平衡,即采用大、中加料來加快速度、慢加料來控制精度,這樣就產(chǎn)生了一個較為糾結(jié)的問題:大、中、小三級加料分別要加多少料才最為合適,才能達到速度與精度的完善結(jié)合,即在滿足用戶精度要求的前提下,達到速度最快,這是困擾動態(tài)稱重儀表行業(yè)的一個老大難問題,系統(tǒng)的自診斷、自適應及功能自組織的形成,使稱重計量向測量系統(tǒng)的信息處理智能化、組合化和功能自適應方向發(fā)展。

阻礙上述目標實現(xiàn)的主要因素:秤體本身的機械性能;動態(tài)稱重儀表的控制性能。

傳統(tǒng)的解決上述問題的方法是:依據(jù)秤體調(diào)試技術(shù)人員的經(jīng)驗,通過多次對秤體的調(diào)試,手工找出大、中、小三個重量點。作為正常工作過程中的重量參數(shù)來控制秤體的加料進程和動作。

這一方法存在的不足:

調(diào)試人員的經(jīng)驗決定了秤體的工作性能。對稱重企業(yè)發(fā)展不利,也給用戶帶來很多不便。

一旦秤體機械特性發(fā)生改變,就必須重新調(diào)試。

改變,就必須重新調(diào)試。

調(diào)試出來了參數(shù)是經(jīng)驗積累,不一定是科學的。且調(diào)試必須在現(xiàn)場進行,調(diào)試工作相當繁瑣。

通過對秤體機械及加料過程的全面分析,利用學習算法,自動獲取秤體機械特性參數(shù),得到加料過程的大、中、小三個重量參數(shù),完成對稱重過程的自動控制。這就是自適應秤體的智能動態(tài)稱重儀表設計背景和思路。

2 儀表主要功能

      與傳統(tǒng)動態(tài)稱重儀表相比,自適應秤體的智能動態(tài)稱重儀表具有以下先進的功能:

       (1)每個秤體在第一次包裝某種物料時,儀表將自動學習獲取相應的快中慢參數(shù)并記憶在儀表中,儀表以后的稱重過程將由這些參數(shù)控制自動完成。

(2)不同物料的品種號只需學習一次,對于同一物料,用戶可以任意修改目標量,儀表都將按照相應的參數(shù)自動完成稱重。

(3)用戶若需要改變當前的物料類型,只需簡單地變更品種號即可。儀表可記憶多達10個不同物料類型的品種號供用戶選擇。

(4)不管用戶秤體采用的是2級還3級進料方式,儀表都將采用2級進料方式,其中利用快中慢三個閥門或中慢兩個閥門控制快進料,利用慢進閥門控制慢進料。

(5)為了滿足小定量包裝的需要,儀表設計了利用中、慢兩個閥門來控制快進的工作方式,而不同方式的轉(zhuǎn)換由儀表根據(jù)品種號來自動切換完成。其中0-4號品種為正常稱量模式,5-9號品種為小定量包裝模式。

3 儀表主要特點

       與傳統(tǒng)動態(tài)稱重儀表相比,智能型動態(tài)稱重儀表具有以下特點:

       (1)速度快,由于儀表采用了2級進料,并能根據(jù)秤體機械特性和稱重物料的重量特性自動獲取相應的參數(shù),使得儀表可以盡量多的使用快進方式完成加料,慢進料的重量可以降到最低,因此大大地加快了進料速度。

(2)精度高,由于慢進提前量是自動獲取的,并能根據(jù)秤體機械特性的變化而實時調(diào)整,因此大大提高了最終的定量精度。只要秤體的機械特性可以達到的精度,儀表可以使其完美地達到。

       (3)操作方便,用戶無需設置快中慢參數(shù),只需調(diào)用相應的品種號即可,而同一物料的不同目標量也只需改變目標量,無需再去設置或?qū)W習相應的快中慢參數(shù),而是由儀表根據(jù)保存的參數(shù)自動獲取。

       (4)調(diào)試方便,傳統(tǒng)的動態(tài)稱重儀表為了使秤體達到最佳稱重效果,要在工作現(xiàn)場反復調(diào)試以獲取最佳的快中慢參數(shù),這對秤體調(diào)試的工作人員來說是一個相當頭疼的事情,調(diào)試多次也不一定能達到滿意的效果,而且使用一段時間后,參數(shù)可能又要調(diào)整,改變物料時又要調(diào)整。因此秤體調(diào)試一直是困擾廠的一個頭疼問題。而本儀表徹底解決了這一問題,使得秤廠技術(shù)人員從繁瑣的秤體調(diào)試工作中解脫出來,專注于提高秤體的機械性能,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,獲得更多的客戶。

       (5)人性化設計的儀表操作界面,采用觸摸式平板顯示器,不但使得數(shù)據(jù)顯示更為清晰、全面而且操作采用中文提示,相當方便。

       (6)擴展的功能,儀表添加了網(wǎng)絡功能,可實現(xiàn)遠程控制和維護。

結(jié)語

       隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進程進一步推進,智能動態(tài)稱重儀表將得到廣泛應用,特別是自適應秤體的。

       智能動態(tài)儀表通過自帶的學習算法替代傳統(tǒng)的經(jīng)驗調(diào)試方法,使以足夠快的數(shù)據(jù)采集速度、科學的算法將秤體的機械性能發(fā)揮到極致,以在滿足稱重精度的前提下做的速度最快成為可能。

 

參考文獻

[1]楊丙根. 基于CS5530的動態(tài)稱重系統(tǒng)設計. 數(shù)字技術(shù)與應用,2009.11.

[2]肖絢. 動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究. 中國陶瓷,2001.12.

[3]張玉鳳. 基于單片機的智能動態(tài)稱重系統(tǒng)設計. 重慶秒科技學院學報(自然科學版),2007.4
 

 

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