PLC在飼料稱重包裝中的應用
發布時間:2019-08-02 16:22:43來源:
1.前言
飼料重量計量包裝是飼料工業的重要生產環節。飼料稱量包裝的準確與否將直接影響到企業的信譽和經濟效益。過去采用機械稱量、人工裝袋,勞動強度大、速度慢、精度低。近幾年,采用電子稱量裝置雖然可使其靜態稱量精度大大提高,但在飼料加工連續生產過程中,其動態精度仍不能保證。因此,在快速自動稱量中如何提高動態稱量精度,一直是飼料加工企業急需解決的難題。
本文是作者在研制飼料自動化生產設備中,為了與配料過程相協調,實現飼料生產的全部自動化,應用PLC作為動態稱量包裝測控設備,在硬件和軟件設計中采用了一些措施和動態控制方法,較好地兼顧了稱量速度與精度的矛盾,實現了飼料連續生產中動態稱重計量的精度。
2.系統總體框圖及工作原理
用稱重傳感器、放大器和PLC組成測控系統來完成飼料的稱重、計量、包裝的生產工藝過程,如圖1所示。該系統以PLC為核心,配以稱重傳感器、放大器、各種電動執行器和機械裝置,實現飼料的動態在線稱重計量和包裝工作。
稱斗的上方是成品倉,該倉中的原料是來至飼料混合工序生產的飼料散狀成品料。成品倉下是一臺電動機驅動的螺旋進料裝置,啟動電動機,則該成品倉中的粉狀飼料就隨著傳輸絞籠的旋轉而進入稱斗中稱量。稱斗上裝有三個S梁式應變式拉力傳感器,稱斗的重量信號直接由該傳感器組轉換成與之對應的電壓信號,經放大器把該電壓信號放大后送入PLC中進行數據處理,當達到預定值時,PLC控制停止下料,然后PLC控制開稱斗門,并控制打包機自動裝袋后由傳送帶送出。于是,就完成了飼料稱量打包的自動化過程。
3.提高動態稱重精度的硬件措施
影響稱重靜態精度來源于傳感器和放大器組成的硬件系統,如圖2所示。
該系統用三個拉力傳感器將飼料重量W變換為成線性關系的電壓信號Ux,并通過兩級放大器進行放大。圖中Un表示等效到放大器輸入端的噪聲和干擾電壓,ΔUi表示等效到輸入端的漂移電壓。設兩級放大器的放大倍數為A,則Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A?ΔUi式中的第2項主要影響靈敏度,第三項主要影響系統的精度。