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稱重傳感器在高速定量分裝系統(tǒng)的應用
深圳滄正傳感儀器有限公司
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高速定量分裝系統(tǒng)由微機控制稱重傳感器的稱重和比較,并輸出控制信號,執(zhí)行定值稱量,控制外部給料系統(tǒng)的運轉(zhuǎn),實行自動稱量和快速分裝的任務。
  系統(tǒng)采用MCS-51單片機和V/F電壓頻率變換器等電子器件,其硬件電路框圖如圖1所示,用8031作為中央處理器,BCD拔碼盤作為定值設定輸入器,物料裝在料斗里,其重量使傳感器彈性體發(fā)生變形,輸出與重量成正比的電信號,傳感器輸出信號經(jīng)放大器放大后,輸入V/F轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成的頻率信號直接送入8031微處理器中,其數(shù)字量由微機進行處理。微機一方面把物重的瞬時數(shù)字量送入顯示電路,顯示出瞬時物重,另一方面則進行稱重比較,開啟和關(guān)閉加料口、放料于箱中等一系列的稱重定值控制。

高速定量分裝系統(tǒng)原理圖

圖1 高速定量分裝系統(tǒng)原理圖

  在整個定值分裝控制系統(tǒng)中,稱重傳感器是影響電子秤測量精度的關(guān)鍵部件,選用CAZF-W130A應變式稱重傳感器。四片電阻應變片構(gòu)成全橋橋路,在所加橋壓U不變的情況下,傳感器輸出信號與作用在傳感器上的重力和供橋橋壓成正比,而且,供橋橋壓U的變化直接影響電子稱的測量精度,所以要求橋壓很穩(wěn)定。毫伏級的傳感器輸出經(jīng)放大后,變成了0-10V的電壓信號輸出,送入V/F變換器進行A/D轉(zhuǎn)換,其輸出端輸出的頻率信號加到單片機8031定時器1的計數(shù)、輸入端T1上。在微機內(nèi)部由定時器0作計數(shù)定時,定時器0的定時時間由要求的A/D轉(zhuǎn)換分辯率設定。定時器1的計數(shù)值反映了測量電壓大小即物料的重量。在顯示的同時,計算機還根據(jù)設定值與測量值進行定值判斷。測量值與給定值進行比較,取差值提供PID運算,當重量不足,則繼續(xù)送料和顯示測量值。一旦重量相等或大于給定值,控制接口輸出控制信號,控制外部給料設備停止送料,顯示測量終值,然后發(fā)出回答令,表示該袋裝料結(jié)束,可進行下袋的裝料稱重。

自動稱重和裝料裝置圖

  圖2 自動稱重和裝料裝置

  圖2所示為自動稱重和裝料裝置。每個裝料的箱子或袋子沿傳送帶運動,直到裝有料的電子稱下面,傳送帶停止運動,電磁線圈2通電,電子稱料斗翻轉(zhuǎn),使料全部倒入箱子或袋子中,當料倒完,傳送帶馬達再次通電,將裝滿料的箱子或袋子移出,并保護傳送帶繼續(xù)運行,直到下一次空袋或空箱切斷光電開關(guān)的光源,與此同時,電子稱料箱復位,電磁線圈1通電,漏斗給電子秤自動加料,重量由微機控制,當電子秤中的料與給定值相等時,電磁線圈1斷電,彈簧力使漏斗門關(guān)上。裝料系統(tǒng)開始下一個裝料的循環(huán)。當漏斗中的料和傳送帶上的箱子足夠多時,這個過程可以持續(xù)不斷地進行下去。必要時,*作人員可以隨時停止傳送帶,通過拔碼盤輸入不同的給定值,然后再啟動,即可改變箱或袋中的重量。本系統(tǒng)選用不同的傳感器,改變稱重范圍,則可以用到水泥、食糖、面粉加工等行業(yè)的自動包裝中。


 

狀 態(tài): 離線

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