提高定量包裝秤的工作效率分析

      定量自動包裝電子秤是按照秤重程序和定，值，將大批散狀物料自動分成質量相等份額載荷的自動秤重裝。定量自動包裝秤是由電子秤量與自動控制相結合的自動控制裝置，具有完成自動秤量和定量程序控制的功能。

　　評價一臺定量包裝秤的主要技術指標.一是定量準確度，二是定量速度.即包裝秤的工作效率.目前定量包裝秤己越來越廣’泛地應用于生產流水線.提高工作效率尤為重要.然而對一臺包裝秤而言.定量速度與定量準確度是相矛盾的.要想做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.提出一種在保證包裝秤準確度前提下.提高包裝秤工作速度的軟件控制方法.

　　2準確度與速度的關系

　　2.1定量包裝稗的工作過程分析目前定量包裝秤多為兩級給料或三級給料方式，其重量時序如圖1、圖2

　　其重量可用以公式表示:

　　式中，w-實際重量

　　q一流量 r一物料的重且 t一時間

　　從工作過程看，可以概括的講.前級給料主要是用較短的時間加入盡可能多的物料，以縮短秤重周期，提高效率.而末級給料則用較長時間加入額定量的5- 10%以保證秤量準確度.從提高速度的角度來看.前級料流流里應盡可能大.而且設定值越接近額定值越好，從提高準確度看，末級流流量應越小越好。然而實際工作過程并不如上所述，實際重里的動態(tài)曲線(二級給料)如圖3所示。

　　由圖3可以看出，前級給料結束時，由于物料的沖擊。在稱的側t值上造成振蕩紋波.若前級料流童加大。則沖擊力更大.振蕩的峰值越大.若前級給料設定值接近末級給料設定值.則沖擊的波峰可能超出末級給料的設定值，從而造成末級關門。而實際重盆并沒有超過末級給料設定值.造成誤差很大。為了避免這種情況發(fā)生.傳統(tǒng)的方法是減小前級的給料流盆.或增加一級給料，以降低沖擊力.使沖擊力的波峰不能超過末級給料值。這樣的做法，或是增加了前級給料時間，或是增加了末級給料時間，從而降低了包裝稱的工作效率.

　　2.2自動控制功能分析

　　為保證電子定t包裝稱的準確度及其穩(wěn)定性，現(xiàn)在的稱重控制器引入了許多自動控制理論。具有很多自動功能，如零點跟蹤功能零點異常報苦功能，自動落差修正功能，超差報普功能等等.

　　我們應該認識到.所有這些功能，都是以重里為依據(jù)的。其中最主要的就是卸料完畢后的空稱值和加料完畢后的滿稱值.在動態(tài)條件下.準確測盆兩點的值是比較困難的.傳統(tǒng)的做法是侮次加料前檢側零點值，加料結束后檢測滿秤值，然后依次作為自動控制的依據(jù).然而定量包裝秤是·個動態(tài)工作過程.重量數(shù)據(jù)由動態(tài)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，則不可避免的延長了工作周期時間。降低了工作效率。這又是一個保證準確度和提高速度的矛盾.

　　3提高效率的方法

　　荃于以上兩種保證準確度和提高速度的矛盾，我們提出了兩種方法，即禁止比較判別和分組檢測。

　　3.1禁止比較判別在兩級給料方式下。前級給料結束后，不是馬卜判別重里是否達到末級給料關門值，而是延時一段時間。在此時間內并不判重t是否達到末級給料關門值.延時時pig到后。才開始判斷，從而避開前級給料的沖擊在秤上造成的的波峰，如圖4所示.

　　采用這種的控制方法，能夠是前級給料值史接近末級給料值，也就是增大了前級給料里，相對減少了末級給料。如果在料流盤不變時間.從而縮短了整個工作周期，提高T作效率.可以證明，前級、末級料流流盈比越大，效果越顯著.

　　3.2分組檢測

　　分組檢測就是應用數(shù)據(jù)統(tǒng)計原理及誤差分析，對稱重數(shù)據(jù)進行抽檢。

　　定量包裝的誤差由系統(tǒng)誤差及隨機誤差兩部分組成.總誤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.根據(jù)這一特性，應用數(shù)理統(tǒng)計原理，我們把整個包裝秤的工作過程分為檢側組和不檢側組。檢測組和不檢測組是相鄰的飛檢測組即抽樣組，不檢側組即為抽樣組間隔。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).去控制下一相鄰的不檢測組及下一檢測組的控制過程。適當選取檢測組及不檢側組的個數(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.而在不檢側組中由于不需記錄秤重數(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.

　　4結束語

　　提高定量包裝秤的準確度與速度.一直是人們迫求的目標。應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，然而自動定里包裝機是一個機一電一儀一體化的自動控制系統(tǒng).傳感器.機械結構丈包括給料機構、秤斗安裝結構、卸料機構}以及驅動元件等等對于定里準確度與速度都有著很大的影響.本文僅從秤重控制器的自動控制角度作了一終探討。