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文中詳細(xì)介紹了稱重式自動定量包裝秤自動控制系統(tǒng)中根據(jù)PLC的運用和設(shè)計方案，自動控制系統(tǒng)選用SIMATICS7-200PLC和文本顯示器組成。闡述了定量包裝秤的系統(tǒng)軟件構(gòu)成及原理，并對自動控制系統(tǒng)的軟、硬件開發(fā)開展了詳盡的剖析。
1.前言
伴隨著機械設(shè)備自動化水準(zhǔn)的持續(xù)提升 ，自動控制系統(tǒng)在定量包裝生產(chǎn)制造中運用愈來愈多，在谷物、有機肥、精飼料和輕工業(yè)等領(lǐng)域上都有廣泛運用。稱重包裝設(shè)計的發(fā)展趨勢大致經(jīng)歷了手工制作稱重、汽車?yán)^電器操縱、包裝秤稱重儀表盤操縱、PLC控制等好多個環(huán)節(jié)。相對性于傳統(tǒng)式的稱重儀表盤操縱，運用PLC和觸摸顯示屏構(gòu)成的自動控制系統(tǒng)便于將開關(guān)量設(shè)定、校準(zhǔn)實際操作及其設(shè)置和修改系統(tǒng)主要參數(shù)作用有機化學(xué)的融合，提升 設(shè)備速率和精密度。
2.定量包裝秤的原理
2.1定量包裝秤的構(gòu)成
稱重式自動定量包裝秤由送料一部分、稱重一部分與倒料一部分構(gòu)成。送料一部分分成儲料倉和作用力送料設(shè)備。儲料倉用以儲存需要罐裝的原材料，作用力送料設(shè)備主要是向稱重料倉中出示原材料。稱重一部分即稱重斗，它根據(jù)和稱重感應(yīng)器相接，精確測量原材料重量。倒料一部分用于進行規(guī)范凈重原材料的倒料封袋過程。
2.2原理
稱重式自動定量包裝秤的基本原理流程表顯示。當(dāng)儲料倉中原材料充足，在作用力的功效下進到作用力送料設(shè)備，徹底開啟料門進到大送料狀態(tài)。當(dāng)?shù)诌_給出大送料凈重時，關(guān)掉送料門，留一條間隙，進到小送料情況。當(dāng)?shù)诌_給出小送料凈重時，徹底關(guān)掉送料門，歷經(jīng)一定的上空落料，稱重斗平穩(wěn)，而且卡袋組織卡緊時，倒料門開啟，原材料進到放料倉，再掉入袋內(nèi)，進行一個包裝循環(huán)系統(tǒng)。
3.自動控制系統(tǒng)硬件開發(fā)
該自動控制系統(tǒng)關(guān)鍵為開關(guān)量操縱，料門的所有姿勢由汽缸驅(qū)動器，而汽缸又由相應(yīng)的繼電器操縱。設(shè)備即能夠手動式實際操作還可以自動實際操作。手動式實際操作規(guī)定用按鍵對設(shè)備的每一步健身運動獨立開展實時控制。自動實際操作規(guī)定按一下自動/手動式切換開關(guān)，設(shè)備自動地、接連不斷地規(guī)律性循環(huán)。工作中若按住終止按鍵，則設(shè)備再次進行一個周期時間的姿勢，返回最初的狀態(tài)后自動終止。
依據(jù)稱重式自動定量包裝秤的實際操作和操縱規(guī)定，自動控制系統(tǒng)采用西門子公司的SIMATICS7-200系列產(chǎn)品PLC，此系列產(chǎn)品的PLC具備結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化設(shè)計、擴展性強、指令系統(tǒng)豐富多彩等特性。定量包裝秤選定CPU的型號規(guī)格為CPU226AC／DC／REL，它提供24個數(shù)據(jù)量鍵入和16個數(shù)據(jù)量輸出，鍵入／輸出通信接口均選用了光耦合電路，對外部插口具備較強的適應(yīng)能力。而且兩個RS485通信/編程口，具備PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和隨意方法通信工作能力。因為要解決感應(yīng)器的模擬量輸入鍵入數(shù)據(jù)信號，因此拓展了一個EM235模擬量輸入解決控制模塊，該控制模塊具備4路模擬量輸入鍵入。POP文本顯示器對全部系統(tǒng)軟件開展全過程監(jiān)管顯示及其主要參數(shù)設(shè)置等作用，能夠根據(jù)PPI協(xié)議書和s7-200系列產(chǎn)品PLC的程序編寫口或拓展通信口立即通信。
4.包裝秤自動控制系統(tǒng)軟件開發(fā)
自動控制系統(tǒng)軟件開發(fā)為各作用軟件開發(fā)，包含顯示作用、主要參數(shù)設(shè)置作用、自動調(diào)整給料量作用、通信作用等。如圖4所顯示為系統(tǒng)軟件的整體構(gòu)造。
4.1稱重信號分析
因為稱重數(shù)據(jù)信號存有影響，必須對數(shù)據(jù)信號開展過濾解決，并分辨數(shù)據(jù)信號是不是平穩(wěn)，讀值是不是精確。說白了數(shù)字濾波，便是根據(jù)一定的測算或分辨程序流程降低影響在有效數(shù)據(jù)信號的比例，是一種程序流程過濾即手機軟件濾波。普遍的過濾方式比較有限幅過濾、速度限制過濾、中值濾波、滑動平均過濾等。本系統(tǒng)軟件選用滑動平均過濾方式，系統(tǒng)軟件收集的數(shù)據(jù)信號是與凈重正相關(guān)的工作電壓數(shù)據(jù)信號。這類數(shù)據(jù)信號的特性是存有一個均值，數(shù)據(jù)信號在某一標(biāo)值范疇周邊作左右起伏，在這類狀況下僅取一個取樣值作為分辨根據(jù)顯而易見不是精確的。選用拖動過濾方式能夠獲得不錯的實際效果。該方式選用全新收集的一個數(shù)據(jù)信息更換n個儲存數(shù)據(jù)信息中的最開始的一個數(shù)據(jù)信息，促使n個儲存數(shù)據(jù)信息自始至終是近期的數(shù)據(jù)信息。求均值后個人所得數(shù)據(jù)信息既體現(xiàn)了近期的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變，又?jǐn)[脫了隨機偏差產(chǎn)生的危害。
根據(jù)系統(tǒng)要求的精密度不一樣，能夠設(shè)置不一樣的值。4．2PLC編程設(shè)計依據(jù)稱重式自動定量包裝機的實際操作規(guī)定，明確各姿勢的次序和彼此之間的關(guān)聯(lián)，繪制程序流程圖，再由PLCI/O的邏輯順序編寫出梯形圖。本系統(tǒng)軟件鍵入端口號界定為自動手動式按鍵、卡袋校準(zhǔn)按鍵、單步實行按鍵、總校準(zhǔn)按鍵、終止按鍵、卡袋電源開關(guān)等，輸出端口號界定為稱重斗平穩(wěn)標(biāo)示、大送料汽缸姿勢、小送料汽缸姿勢、倒料汽缸姿勢、卡袋汽缸姿勢、系統(tǒng)軟件警報等。輸出選用西門子公司STEP7-Micro/WIN32手機軟件開展撰寫。
4.3pOP文字界面設(shè)計方案定量包裝秤
POP-HMI除LCD顯示窗以外，也有22個薄膜按鍵功能鍵，在其中16個功能鍵能被設(shè)置成獨特的按鍵，用于進行界面自動跳轉(zhuǎn)，開關(guān)量、位情況設(shè)置等作用。本系統(tǒng)軟件中根據(jù)POP-HMI能夠設(shè)置罐裝總體目標(biāo)凈重、大給料量、小給料量，另外實時監(jiān)控系統(tǒng)稱重凈重，而且查詢罐裝數(shù)據(jù)。
5.結(jié)語
該定量包裝秤自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案進行后，開展了數(shù)次實驗，而且依據(jù)當(dāng)場調(diào)節(jié)的狀況開展改動。系統(tǒng)軟件在資金投入運作后，特性平穩(wěn)靠譜，考慮各類加工工藝規(guī)定，生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)均逐步提高，完成了機械設(shè)備和家用電器自動控制系統(tǒng)的一體化規(guī)定，可廣泛運用于食品包裝材料等領(lǐng)域。

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