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討論了化工原料稱重控制器稱重偏差的原因，成功實(shí)現(xiàn)了MF2001NT智能稱重控制方案。
化工原料稱重控制器稱重包裝的偏差及改進(jìn)。
某化學(xué)原料是類似面粉的細(xì)粉，容易掛。粘接對(duì)化工原料的準(zhǔn)確稱量和包裝帶有一定的影響。特別是包裝線剛啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)稱重偏差較大，正常工作后稱重合格率只有75%。邀請(qǐng)國外專家多次調(diào)試的問題一直沒有解決。經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)查，采用了某稱重企業(yè)的帶軟件的稱重控制器來校正稱重偏差，并附有高精度的衡器。經(jīng)過安裝調(diào)試稱重，合格率100%，包裝精度大大提高。誤差約95%，優(yōu)于國標(biāo)50克以內(nèi)，改進(jìn)大獲成功。
稱重控制器在化工廠的應(yīng)用。
某集團(tuán)化工原料生產(chǎn)裝置由意大利某技術(shù)工程公司設(shè)計(jì)開發(fā)，采用高壓生產(chǎn)技術(shù)。其稱重包裝系統(tǒng)的稱重控制系統(tǒng)存在較大的稱重偏差，給系統(tǒng)帶來了一定的影響。本文討論了稱重偏差產(chǎn)生的原因，并實(shí)現(xiàn)了軟件校正稱重偏差的方案。
原稱重控制器的稱重過程:在料倉內(nèi)有料位的情況下，化學(xué)原料通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)的稱重底門輸送到稱重體，稱重傳感器將重量信號(hào)傳遞給稱重控制器。稱重傳感器根據(jù)重量設(shè)定值和稱重傳感器的測(cè)量信號(hào)，分別啟動(dòng)和停止大小螺絲的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉底門，完成稱重過程。稱重完成信號(hào)通過螺旋底門開關(guān)給PLC，然后PLC完成稱重底門下料、抽真空、縫包傳輸。
1.稱重控制器存在的問題及原因。
首先，粗精沖的驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電接觸器控制，以固定速度驅(qū)動(dòng)，不能適應(yīng)物料的變化(如料位、存在時(shí)間、物料溫度和壓力的變化等)。).尤其是精沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度過快，嚴(yán)重影響了稱重系統(tǒng)。其次，下料螺桿后面的下料擋板速度也影響稱重系統(tǒng)的準(zhǔn)確稱重。落料螺桿后面的落料擋板移動(dòng)太慢，由于懸掛和落料過多，導(dǎo)致稱重偏差較大。擋板移動(dòng)過快，無法克服掛料的影響，但下料過程中的沖擊力必然會(huì)影響稱重傳感器的正確測(cè)量。最后，由于稱重體及其側(cè)壁懸掛材料等因素，也會(huì)給稱重帶來隨機(jī)誤差。由于影響稱重系統(tǒng)的因素具有隨機(jī)性和偶然性，簡(jiǎn)單的硬件調(diào)整無法滿足要求。
2.稱重控制器的改進(jìn)方案。
經(jīng)過技術(shù)論證，原稱重包裝系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)和專用稱重控制器組成。PLC控制系統(tǒng)工作正常，無需調(diào)整。經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)查，采用Xi安氏衡器生產(chǎn)廠家的MF2001NT無線數(shù)據(jù)傳輸智能稱重控制器，配合軟件修正稱重偏差，取代原有的稱重控制器。
智能稱重控制器有改進(jìn)的稱重算法，稱重軟件有智能修正算法，即根據(jù)之前的稱重結(jié)果自動(dòng)修正預(yù)切量，使稱重結(jié)果更接近設(shè)定值。同時(shí)增加了精沖電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，消除了精沖螺桿轉(zhuǎn)速過大帶來的干擾，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的下料。同時(shí)，在異形包裝(如1噸包裝)中，可由40袋完成，并可記憶每袋的實(shí)際重量值，以補(bǔ)償累計(jì)偏差。
3.智能稱重控制器的工作流程。
首先按下稱重控制器的啟動(dòng)按鈕，稱重控制器開始包裝。據(jù)說是關(guān)閉底門檢測(cè)當(dāng)前重量小于5kg。啟動(dòng)粗精沖電機(jī)打開下料擋板開始下料，達(dá)到關(guān)閉粗下料重量的預(yù)設(shè)值，關(guān)閉粗下料電機(jī)。當(dāng)預(yù)設(shè)重量值達(dá)到25Kg時(shí)，關(guān)閉精沖電機(jī)和下料擋板。此時(shí)，稱重傳感器檢測(cè)當(dāng)前重量值是否符合要求。如果符合要求，會(huì)給PLC一個(gè)稱重完成信號(hào)。否則，發(fā)出稱重偏差報(bào)警信號(hào)，稱重控制器停止工作，等待用戶手動(dòng)干預(yù)。具體流程見下圖:
4.其他技術(shù)改進(jìn)措施。
(1)螺旋輸送過程中，小螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度過快，下料擋板關(guān)閉速度慢，給稱重過程帶來隨機(jī)偏差。偏差大、隨機(jī)性大的稱重控制器軟件不易校正。對(duì)系統(tǒng)的稱重精度有一定的影響。針對(duì)上述情況，應(yīng)降低小螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度，加快下料擋板的關(guān)閉速度。具體方案是在不影響包裝速度的情況下，盡量將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從600轉(zhuǎn)/分左右降低到280轉(zhuǎn)/分左右，調(diào)整下料擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)的阻尼值，保證在最短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉。
(2)為了保證包裝數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，通過無線傳輸包裝數(shù)量、合格率等參數(shù)，讓公司領(lǐng)導(dǎo)和銷售人員及時(shí)了解信息，提高工作效率。
(3)為了克服底門關(guān)閉時(shí)大螺絲下料對(duì)系統(tǒng)的影響。我們將原來的螺桿進(jìn)料底門單電磁閥控制分別改為大、小螺桿側(cè)底門雙電磁閥控制，通過增加隔板將大、小螺桿隔離。有效克服了關(guān)門過程中大螺旋下料對(duì)稱重系統(tǒng)的影響。詳見下圖。
(4)實(shí)施權(quán)限管理，防止不合格產(chǎn)品因人為原因進(jìn)入市場(chǎng)。
系統(tǒng)采用三級(jí)管理權(quán)限，可以對(duì)超輕超重的每個(gè)袋子進(jìn)行報(bào)警和記錄稱重。自動(dòng)出料經(jīng)中控室授權(quán)或確認(rèn)后，可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工包裝，完全杜絕不合格產(chǎn)品因人為原因進(jìn)入市場(chǎng)。
5.稱重控制器改進(jìn)過程中的信號(hào)連接。
經(jīng)過技術(shù)論證，PLC控制部分無需修改即可正常運(yùn)行，涉及的信號(hào)變化保證了PLC控制器的正常運(yùn)行。具體如下:
(1)相位380伏電源20A進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器。
(2)零線“N”進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器。
(3)接地保護(hù)線“PE”進(jìn)入稱重控制執(zhí)行器。
(4)粗下料電機(jī)到粗下料電機(jī)的三相線。
(5)精沖電機(jī)到精沖電機(jī)的三相線。
(6)稱重傳感器的信號(hào)線連接到智能稱重控制器。
(7)重量信號(hào)被發(fā)送到智能稱重控制器。
(8)向可編程控制器控制器發(fā)送重量完成信號(hào)。
(9)重進(jìn)料閥的開關(guān)信號(hào)發(fā)送到可編程控制器。

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