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評價一臺定量包裝秤的主要技術(shù)指標是定量準確度與定量速度，即包裝秤的工作效率。然而定量速度與定量準確度是相矛盾的。要想達到較高的準確度與較高效率是很困難的，有時更需要以增加成本為代價。本文通過引入禁止比較判別，分組檢測的概念，提出一種在保證準確度的前提下，提高包裝秤工作速度的軟件控制方法。
一、禁止比較判別法
目前定量包裝秤多為兩級給料或三級給料方式，其重量可用以下公式表示：

式中W：實際重量，q：流量，r：物料的比度，t：時間，t0、t1、t2分別為各級給料起、止時間。
實際工作中，前級、末級料流流量比是5～10倍。前級給料主要是用較短的時間加入盡可能多的物料，以縮短稱重周期，提高效率。而末級給料則用較長時間加入額定量的5％～10％，以保證稱量準確度。從提高速度的角度看，前級料流流量應(yīng)盡可能大，而且設(shè)定值越接近額定值越好；從提高準確度看，末級料流流量應(yīng)越小越好。然而實際工作過程中，在前級給料結(jié)束時，由于物料的沖擊，在秤的測量值上造成振蕩紋波，實際重量的動態(tài)曲線(二級給料)如圖1所示。

若提高速度，前級給料設(shè)定值應(yīng)接近末級給料定值，但沖擊的波峰可能超過末級給料的設(shè)定值，從而造成末級關(guān)門。而實際重量并沒有超過末級給料設(shè)定值，造成誤差增大。若要減小誤差，傳統(tǒng)的方法是減小前級的給料流量，或增加一級給料，以降低沖擊力，使沖擊的波峰不能超過末級給料值。這樣做不是增加了前級給料時間，就是增加了末級給料時間，降低了包裝秤的工作效率。為此，通過多次實踐，找到了用軟件手段解決此問題的方法，即禁止比較判別法。
禁止比較判別法在前級給料結(jié)束后，不是馬上判別重量是否達到末級給料關(guān)門值，而是延時一段時間后，才開始判別，從而使末級判別避開前級給料的沖擊在秤上造成的波峰，避免了沖擊造成的誤差，如圖2所示。

采用這樣的控制方法，能夠使前級給料值更接近末級給料值，也就是增大了前級給料量，相對減小了末級給料量。如果在料流量不變，準確度要求相等條件下，可顯著減少末級給料時間，從而縮短整個工作周期，提高工作效率?？梢宰C明，前級、末級料流流量比越大，效果越顯著。
二、分組檢測法
為保證電子定量包裝秤的準確度及其穩(wěn)定性，現(xiàn)在的稱重控制器引入了許多自動控制理論，設(shè)置很多自動功能，如零點跟蹤功能、零點異常報警功能、自動落差修正功能、超差報警功能等。
但是，所有這些功能，都是以重量為依據(jù)的。其中最主要的就是卸料完畢后的空秤值和加料完畢后的滿秤值。在動態(tài)條件下，準確測量兩點的值是比較困難的。傳統(tǒng)的作法是每次加料前檢測零點值，加料結(jié)束后檢測滿秤值，然后依此作為自動控制的依據(jù)。然而定量包裝秤是一個動態(tài)工作過程，重量數(shù)據(jù)由動態(tài)轉(zhuǎn)變到靜態(tài)(相對而言)需要一個穩(wěn)定時間，如果每次都檢測靜態(tài)重量，則勢必延長工作周期，降低工作效率。這又是一個保證準確度與提高速度的矛盾。
分組檢測就是應(yīng)用數(shù)學統(tǒng)計原理及誤差分析理論，對稱重數(shù)據(jù)進行抽檢。從而解決保證準確度與提高速度的矛盾。
定量包裝的誤差由系統(tǒng)誤差及隨機誤差兩部分組成?？傉`差為兩部分各自絕對值之和。系統(tǒng)誤差的方向常表現(xiàn)為固定的，而隨機誤差分布具有單峰、對稱、有界、抵償性質(zhì)。根據(jù)這一特性，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計原理，我們把整個包裝秤的工作過程分為檢測組和非檢測組。檢測組即抽樣組，非檢測組即為抽樣組間隔。檢測組和非檢測組是相鄰的。在檢測組中記錄秤體穩(wěn)定時的滿秤值和空秤值。然后把這一組數(shù)據(jù)的代數(shù)平均值，作為自動控制依據(jù)，控制下一相鄰非檢測組及下一檢測組的控制過程。適當選取檢測組及非檢測組的個數(shù)，就可以控制抽樣的樣本數(shù)及采樣間隔。
采用這樣的方法，可以減小隨機測量誤差的影響，而在非檢測組中由于不需記錄稱重數(shù)據(jù)，所以不必等待秤體穩(wěn)定，從而節(jié)省時間，提高效率。
將這兩種方法應(yīng)用于深圳杰曼科技有限公司生產(chǎn)的GM8804C型稱重控制器，并將之應(yīng)用于DL—101型小量程定量包裝機上，作比較試驗。以500g大米的定量為例，準確度等級保持在0?2級，禁止比較判別時間定為0?5秒，檢測組定為5次，非檢測組定為45次，即每50次抽檢5次。試驗數(shù)據(jù)如下表所示。
應(yīng)用禁止比較判別和分組檢測方法后，每個定量周期平均縮短2.1秒，定量速率由每分鐘7.6次提高到每分鐘10.3次，提高工作效率30％以上。
提高定量包裝秤的準確度與速度，一直是人們追求的目標。應(yīng)用禁止比較判別和分組檢測的方法，能夠在保證定量準確度的前提下，顯著提高包裝速度，然而自動定量包裝機是機、電、儀一體化的自動控制系統(tǒng)，傳感器、機械結(jié)構(gòu)(包括給料機構(gòu)、秤斗安裝結(jié)構(gòu)、卸料機構(gòu))以及驅(qū)動元件等對于定量準確度與速度都有著很大的影響。本文僅從稱重控制器的自動控制角度做了一些探討。

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深圳市卓禾儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產(chǎn)線的研發(fā)及生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，所生產(chǎn)的JY500系列稱重顯示控制器（包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等）高速高精度，使用壽命長。卓禾儀器有十數(shù)年的現(xiàn)場校驗經(jīng)驗，在業(yè)內(nèi)有良好的口碑，且有專門的售后工程師幫忙解決產(chǎn)品使用過程中遇到的技術(shù)問題，客戶可以放心省心順心的使用我司的產(chǎn)品。如果對我司的產(chǎn)品感興趣，歡迎咨詢。