自动定量包装秤组织结构、工作原理及技术分析
作者：包装秤小编 发布时间：2015-12-17 08:47 浏览次数 :
自动定量包装秤系统结构合理，解决了环保低碳以及简单操作的要求。该机主要由自动称重装置、输送装置、缝包装置、电脑控制等四大部分组成。适用于玉米、小麦、大豆、化工等行业颗粒及粉状物料的定量包装。
一、组织结构：
称重单元包括储料仓、闸门、截料装置、秤体、夹袋装置、支架、电气控制装置等。储料仓为缓冲式料仓，用于物料储备并提供一个接近均匀的物料流；闸门位于储料仓底部，当设备检修或出现故障时，用于将物料封阻在储料仓内；截料装置由截料斗、截料门、气动元件、补气门等组成，在称重过程中提供快、慢两级给料；补气门的作用为平衡称重时系统内的空气压差；秤体主要由称量斗、承重支架和称重传感器组成，完成重量到电信号的转变并传输给控制单元；夹袋装置主要由夹袋机构、气动元件等组成，作用为夹紧包装袋，让称重完毕的物料全部落入包装袋；电气控制装置由称重显示控制器、电气元器件、控制柜组成，作用为控制系统工作，使整个系统按预先设定的程序，有序工作。
二、工作原理：
当定量包装秤进入自动运行状态后，称重控制系统打开给料门开始加料，该给料装置为快、慢两级给料方式；当物料重量达到快给料设定值时，停止快给料，保持慢给料；当物料重量达到最终设定值时，关闭给料门，完成动态称重过程；此时系统检测夹袋装置是否处于预定状态，当包装袋已夹紧后，系统发出控制信号打开称量斗卸料门，物料进入包装袋中，物料放完后自动关闭称量斗的卸料门；卸空物料后松开夹袋装置，包装袋自动落下；包装袋落下后进行缝包并输送到下一工位，如此循环往复自动运行。
三、技术分析：
评价一台定量包装秤的主要技术指标，一是定量准确度，二是定量速度，即包装秤的工作效率。目前定量包装秤己越来越广泛地应用于生产流水线，提高工作效率尤为重要，然而对一台包装秤而言，定量速度与定量准确度是相矛盾的，要想做到较高的准确度与较高效率是很困难的，有时更需要以增加成本为代价。在这里通过引入禁止比较判别，分组检测的概念提出一种在保证包装秤准确度前提下，提高包装秤工作速度的软件控制方法。
四、准确度与速度的关系：
1.定量包装秤的工作过程分析
目前定量包装秤多为两级给料或三级给料方式，其重量时序如图1、图2。
从工作过程看，可以概括的讲，前级给料主要是用较短的时间加入尽可能多的物料，以缩短秤重周期，提高效率，而末级给料则用较长时间加入额定量的5- 10%以保证秤量准确度，从提高速度的角度来看，前级料流流量应尽可能大，而且设定值越接近额定值越好，从提高准确度，末级流流量应越小越好。然而实际工作过程并不如上所述，实际重里的动态曲线(二级给料)如图3所示。
由图3可以看出，前级给料结束时，由于物料的冲击。在称的称重值上造成振荡纹波，若前级料流量加大，则冲击力更大，振荡的峰值越大，若前级给料设定值接近末级给料设定值，则冲击的波峰可能超出末级给料的设定值，从而造成末级关门。而实际重量并没有超过末级给料设定值，造成误差很大。为了避免这种情况发生，传统的方法是减小前级的给料流量，或增加一级给料，以降低冲击力，使冲击力的波峰不能超过末级给料值。这样的做法，或是增加了前级给料时间，或是增加了末级给料时间，从而降低了包装称的工作效率。
2.自动控制功能分析
为保证电子定量包装称的准确度及其稳定性，现在的称重控制器引入了许多自动控制理论，具有很多自动功能，如零点跟踪功能零点异常报告功能，自动落差修正功能，超差报警功能等等。 我们应该认识到，所有这些功能，都是以重量为依据的。其中最主要的就是卸料完毕后的空称值和加料完毕后的满称值，在动态条件下，准确测定两点的值是比较困难的，传统的做法是每次加料前检侧零点值，加料结束后检测满秤值，然后依次作为自动控制的依据，然而定量包装秤是个动态工作过程，重量数据由动态变到静态(相对而言)需要一个稳定时间，如果每次都检测静态重量，则不可避免的延长了工作周期时间，降低了工作效率，这又是一个保证准确度和提高速度的矛盾。
3.提高效率的方法
鉴于以上两种保证精度和提高速度的矛盾，我们提出了两种方法，即禁止比较判别（禁比时间）和分组检测。
a.禁止比较判别 在两级给料方式下，前级给料结束后，不是马上判别重量是否达到末级给料关门值，而是延时一段时间，在此时间内并不判别重量是否达到末级给料关门值，延时时间到后才开始判断，从而避开前级给料的冲击在秤上造成的的波峰，如图4所示。
采用这种控制方法，能够使前级给料值最接近末级给料值，也就是增大了前级给料量，相对减少了末级给料，从而缩短了整个工作周期，提高秤的工作效率，可以证明，前级、末级料流流盈比越大，效果越显著。
