Controlador de pesaje para pesadora multicabezal

Autor: Smartweigh– Pesadora multicabezal

1. Composición y parámetros técnicos del controlador de pesaje para pesadora multicabezal La pesadora multicabezal es un sistema de pesaje dinámico en línea de uso común, que consta principalmente de una cinta transportadora de carga, un transportador, un equipo de cribado, un controlador de pesaje, un equipo de ajuste de peso neto y otros componentes, con identificación automática, verificación de medición dinámica y otras características. Durante el funcionamiento, sin control manual, la cinta transportadora de carga enviará automáticamente la materia prima a pesar al transportador, según los dos componentes de inspección óptica a ambos lados de la plataforma de pesaje para distinguir la posición de la materia prima a pesar, y se configura previamente según el equipo de configuración. Un buen rango de peso neto para realizar el cribado. Para mantener mejor la materia prima que se está pesando en la báscula según la velocidad del transportador, se estipula que el panel de control de pesaje debe ser rápido, preciso y confiable.

El controlador de pesaje se utiliza para controlar la báscula multicabezal de la banda de rodadura en el equipo de medición de presión de la banda de rodadura en el campo del caucho vulcanizado. Está compuesto principalmente por un sistema de control automático integrado por 51 microprocesadores, un preamplificador, un dispositivo de ajuste, una luz indicadora de resultados, un contador electrónico, una copiadora, una fuente de alimentación conmutada, entre otros. Su esquema de funcionamiento básico se muestra en la Figura 1.

El preamplificador amplifica la señal de datos de nivel de milivoltios emitida por el sensor de presión de trabajo, la convierte en una señal diferencial y la envía al sistema de control automático de un solo chip CS-51 para su procesamiento. Se compara con el rango de peso neto establecido, y el resultado de la comparación se basa en el encendido y apagado de la luz indicadora para mostrar la información, el contador electrónico para contar y el inicio de la copiadora para registrar la información de producción. El controlador de pesaje tiene dos modos de funcionamiento: operación y calibración. Cuando se selecciona el método de calibración, ingresa los datos estáticos y muestra la información normalmente.

En este momento, coloque el objeto a pesar sobre la plataforma de pesaje. El panel de control mostrará el peso neto del objeto y la báscula se calibrará. Al seleccionar el método de operación, el controlador de pesaje iniciará el proceso de pesaje y cribado dinámico. En este momento, el controlador de pesaje verificará las señales ópticas de las piezas a pesar a ambos lados de la plataforma, identificará las partes de la banda de rodadura y realizará el pesaje y cribado dinámico.

En mi país, los controladores de pesaje utilizados para las pesadoras multicabezal son en su mayoría productos importados, y la mayoría de los productos desarrollados y diseñados en China derivan de pantallas de pesaje de uso general. La categoría de selección del peso neto se introduce mediante el teclado. Cuando todo funciona con normalidad, el personal operativo no puede ver el valor preestablecido, la imagen es deficiente y el ajuste resulta engorroso. El controlador de pesaje que hemos desarrollado y diseñado imita los modelos extranjeros, y en el panel de control de la placa se configuran cuatro interruptores DIP de cuatro posiciones para establecer el rango de selección del peso neto. Estos cuatro interruptores DIP se pueden subdividir en cinco categorías de peso neto según la tecnología de procesamiento (véase la Figura 2).

Los dos primeros dígitos de los cuatro dígitos representan una cantidad entera, y los dos últimos, un valor decimal. Durante todo el proceso de pesaje y control dinámico, el valor preestablecido se puede ajustar en cualquier momento y lugar. Configure las luces indicadoras y los contadores correspondientes para cada peso neto en el panel de control.

El personal operativo puede ajustar inmediatamente la presión de trabajo de la entrada de extrusión de la banda de rodadura según el análisis de tendencias del peso neto, indicado por el error superior e inferior, para controlar el peso neto de la banda de rodadura. De esta forma, el proceso es muy visual y práctico. Cada uno de los seis registros de seis dígitos contiene información como el peso correcto, el error superior, el error inferior, la desviación superior, la desviación inferior y el volumen de producción (incluyendo el peso correcto, el error superior y el error inferior).

Está equipado con una copiadora para copiar datos e información como la producción, lo que facilita la gestión del taller de producción. Para productos no conformes con desviación superior e inferior, el equipo de inspección se activará automáticamente para retirarlos y sonará una alarma para alertar al personal operativo. El controlador de pesaje no solo cuenta con funciones de pesaje dinámico y operación de inspección, sino también con funciones de seguimiento automático del punto cero, desprendimiento y puesta a cero, entre otras. Se trata de un medidor universal de alta precisión con pantalla.

Sus parámetros clave de rendimiento son: Pantalla: tubo de visualización digital LED de siete segmentos de cuatro dígitos. Resolución de la pantalla: más de 300 millones. Alimentación conmutada con sensor: DC15V. Una interfaz de impresora de 16. Temperatura de funcionamiento: 10-40 ℃. Alimentación conmutada del sistema: AC380VsoHz Segundo, desarrollo de software El software del teléfono móvil de todo el software del sistema se divide en operación en segundo plano y flujo del programa de recepción. Los contenidos que no son muy prácticos, como copiar, métodos de procesamiento de datos y selección e identificación del peso neto, se asignan al trabajo de gestión en segundo plano; mientras que el contenido que es más práctico para la recopilación, ejecución de tiempo, etc., se asigna al recepcionista. El desarrollo de software adopta una estructura de diseño modular, que se divide en varios módulos de programa de acuerdo con las tareas diarias, lo que ayuda a ajustar, expandir y trasplantar.

En la Figura 3 se muestra el diagrama de flujo simplificado del programa fuente. Para llevar a cabo el análisis estático de datos y el análisis y ponderación dinámicos, el flujo del programa realiza principalmente análisis funcionales y diseño antiinterferencias. Cada uno de estos procesos se describe a continuación.

1. Análisis de funciones El análisis de funciones del software del teléfono móvil consiste principalmente en diseñar varios módulos de programa y, según este módulo de programa, llevar a cabo varias tareas diarias esenciales. En este flujo de programa, las funciones clave realizadas por el software del teléfono móvil pueden ser: Seguimiento automático del punto cero; Desbloqueo; Calibración del punto cero; Recopilación de datos; Ejecución de tiempo; Lectura de teclas y configuración; Conversión de operación/verificación; Copia; Desbloqueo del valor de información mostrado bajo el método de operación; Bajo la gestión del programa de monitoreo del sistema, este módulo de programa realiza el pesaje de datos estáticos o el cribado y pesaje dinámico según el plan de implementación predeterminado.

2. Esquema de diseño antiinterferencias. Dado que la báscula multicabezal opera en el entorno natural de la producción industrial, existen diversas influencias que pueden afectar su funcionamiento normal. Por lo tanto, además de las contramedidas antiinterferencias en la configuración del hardware, las contramedidas antiinterferencias en el software del teléfono móvil, como segunda línea de defensa, son cruciales e indispensables. Un software de sistema robusto no solo debe realizar un análisis funcional, sino también implementar un esquema de diseño antiinterferencias para mejorar su fiabilidad.

El software del sistema selecciona las siguientes dos contramedidas anti-interferencias para el software del teléfono móvil: (1) La interferencia electromagnética anti-interferencias del canal de seguridad de E/S de señal analógica es principalmente de tipo espurio y su tiempo de efecto es corto. De acuerdo con esta característica, al recopilar la señal de datos de peso neto, se puede recopilar continuamente varias veces, hasta que los resultados de dos recopilaciones consecutivas sean completamente iguales, lo que indica que la señal de datos es razonable. Si la señal de datos es inconsistente después de varias recopilaciones, la recopilación de señal de datos actual se descartará.

El límite de frecuencia máxima de cada recopilación y la frecuencia constante pueden ajustarse según los requisitos específicos. La cantidad máxima de datos recopilados en este flujo de programa es de 4 veces, y 2 recopilaciones consecutivas también se consideran razonables. En cuanto al canal de seguridad de salida, incluso si el microcontrolador está diseñado para obtener información de datos de salida adecuada, el dispositivo de salida puede obtener información de datos incorrecta debido a influencias externas.

En el software del teléfono móvil, una medida más eficaz contra las interferencias consiste en enviar repetidamente la misma información. El ciclo de repetición debe ser lo más breve posible, de modo que, tras recibir un informe de error, el dispositivo periférico no pueda responder a tiempo y se reciba de nuevo información relevante. Así, se evitan inmediatamente los problemas de funcionamiento.

En este flujo de programa, la salida se coloca en la interrupción de ejecución de temporización, lo que puede evitar razonablemente la operación de error de salida. (2) El filtrado digital está dirigido a la señal de datos de peso neto recopilada, que a menudo tiene una influencia arbitraria, por lo que es necesario obtener la información de datos cercana al valor real del punto a partir de los productos de la serie de información de datos, y obtener un resultado con un alto grado de autenticidad. En el software de teléfonos móviles, el método común es el filtrado digital.

Este flujo de programa se divide en pesaje de datos estático y pesaje de cribado dinámico. Debido a los diferentes métodos de pesaje, los métodos de filtrado digital seleccionados también son diferentes. Los distintos métodos de filtrado digital adoptados por ambos métodos de pesaje se indican a continuación.

¹Pesaje de datos estáticos: La clave del pesaje de datos estáticos reside en la fiabilidad y precisión del software del sistema. Es necesario considerar la estabilidad relativa de la información mostrada en condiciones estables y la rápida respuesta durante la carga. Por lo tanto, primero se debe identificar la fiabilidad de los datos recopilados y, posteriormente, aplicar el filtrado digital.

En el proceso de filtrado digital, se selecciona la técnica de filtrado de media móvil para mejorar el efecto de filtrado. El método específico es el siguiente: cada vez que se toma una muestra, se elimina la información de datos más antigua, y luego se promedia el valor de la muestra actual con los valores de muestras anteriores. El valor de muestra resultante se utiliza para su análisis. Por lo tanto, esto mejora la usabilidad del software del sistema.

La selección de la frecuencia de muestreo N afecta negativamente el efecto real del filtrado. Cuanto mayor sea N, mejor será el efecto real, pero comprometerá la respuesta dinámica del software del sistema. En este controlador de pesaje, para mejorar la fiabilidad del software del sistema y su capacidad de respuesta rápida, N se establece en 32 cuando el sistema está estable y en 8 cuando está inestable.

Gracias a la elección de un método de filtrado adecuado, se ha mejorado aún más la fiabilidad y precisión del software del sistema, así como su tiempo de respuesta de carga. ºCribado y pesaje dinámico: En el cribado y pesaje dinámico, la banda de rodadura se coloca rápidamente en la plataforma de pesaje. La banda de rodadura está en la báscula en 1,5 segundos, por lo que el muestreo debe realizarse en 1 segundo.

De esta forma, la frecuencia de muestreo se ve limitada. Además, debido a que la banda de rodadura produce cierta vibración al ajustarse rápidamente a la plataforma de pesaje, esto afectará el valor de muestreo. Por lo tanto, es fundamental considerar qué información de datos es válida y qué tipo de tecnología de filtrado digital se selecciona para mitigar el daño causado por la fuerte simetría de la interferencia electromagnética.

Según la observación específica, la forma de onda de la señal de datos de pesaje de la pesadora multicabezal se muestra en la Figura 5. En la figura, desde la llegada de la banda de rodadura a la plataforma de pesaje hasta su salida se divide en tres etapas: la primera etapa es el segmento de tiempo t, que es todo el proceso desde la llegada de la banda de rodadura a la plataforma de pesaje hasta que está completamente sobre ella. Aquí se encuentra la señal de datos de peso neto. La segunda etapa es la novena etapa, la banda de rodadura está completamente sobre la plataforma de pesaje, y este período es la etapa de pesaje; la tercera etapa es el segmento de tiempo t. El es todo el proceso en el que la banda de rodadura abandona la plataforma de pesaje, y la señal de datos de peso neto disminuye lentamente hasta cero durante este período.

Al inicio y al final de las nueve secciones de pesaje, la señal de datos de pesaje sufre efectos relativamente más pronunciados. En la sección montañosa, es decir, cuando la banda de rodadura se encuentra en el centro de la plataforma de pesaje, la señal de datos de pesaje es relativamente estable. Por lo tanto, es más conveniente seleccionar la información de datos del intervalo de tiempo Δt.

Utilice la báscula colocada para caminar hasta el final del interruptor fotoeléctrico y activar el controlador de pesaje para recibir la información de muestreo dinámico, y tome muestras dentro del horario establecido. La frecuencia de muestreo N está relacionada con la tasa de muestreo. Cuanto mayor sea la velocidad de muestreo, mayor será la frecuencia N recopilada. La instalación del interruptor fotoeléctrico debe garantizar que los datos visuales recopilados correspondan a la información de datos cuando el objeto a pesar se encuentre en la ciudad de Weitaishan.

Para la información de datos N recopilada, cada componente tiene diferentes influencias, por lo que es necesario elegir un método de filtrado adecuado para obtener el valor real del peso neto de la banda de rodadura. Este procedimiento selecciona la tecnología de filtrado compuesto, es decir, la aplicación de dos o más métodos de filtrado digital combinados, que no son suficientes para complementarse entre sí, con el fin de mejorar el efecto real del filtrado y lograr un resultado que no se puede obtener con un solo método. En este caso, se selecciona el método de filtrado que combina el método de filtrado de valor máximo y el método de filtrado de media aritmética.

El filtrado de máximos primero elimina el valor de influencia significativo de pulso único y no se registra para el cálculo del valor medio, de modo que el valor de salida del filtrado medio esté más cerca del valor real. El principio básico del algoritmo de optimización es el siguiente: continúa muestreando N veces, acumulando y pidiendo misericordia, y encuentra los valores más altos y mínimos en él, y luego resta los valores más altos y mínimos de la acumulación y vertical, y calcula de acuerdo con N uno o dos valores de muestreo. media, es decir, para obtener un valor de muestreo razonable. El diagrama de flujo del procedimiento de filtrado compuesto se muestra en el diagrama de forma de onda de la señal de datos de pesaje en la Fig. 5. Desde la llegada de la banda de rodadura a la plataforma de pesaje hasta su salida, se divide en tres enlaces: la primera etapa es el segmento de tiempo t, que es el tiempo en que la banda de rodadura llega a la báscula. Todo el proceso desde la plataforma hasta que está completamente en la plataforma de la báscula, la señal de datos de peso neto aumenta lentamente durante este período; la segunda etapa es el período de tiempo nueve, la banda de rodadura está completamente en la plataforma de la báscula, este período es la sección de pesaje; la tercera etapa Ese es el tiempo t.

El segmento comprende todo el proceso desde que la banda de rodadura abandona la plataforma de pesaje, y la señal de datos de peso neto disminuye gradualmente hasta cero durante este período. Al inicio y al final de las nueve secciones de pesaje, la señal de datos de pesaje sufre efectos relativamente más pronunciados. En la sección montañosa, es decir, cuando la banda de rodadura se encuentra en la parte central de la plataforma de pesaje, la señal de datos de pesaje es relativamente estable.

Por lo tanto, es más ideal seleccionar la información de datos del período de tiempo Δt. Utilice la báscula colocada para desplazarse hasta el final del interruptor fotoeléctrico y activar el controlador de pesaje para recibir la información de datos de muestreo dinámico, y muestrear dentro del tiempo de montaña. La frecuencia de muestreo N está relacionada con la tasa de muestreo. Cuanto mayor sea la velocidad de muestreo, mayor será la frecuencia de muestreo N.

La instalación del interruptor fotoeléctrico debe asegurar que la media aritmética de los valores recopilados en la fórmula y N es la media aritmética de los 2 valores de muestreo; w es el i-ésimo valor de muestreo; N es la frecuencia de muestreo. Para facilitar el cálculo, la frecuencia de muestreo generalmente se selecciona como 6, 10, 18, como 2 elevado a la potencia de la cantidad entera de 2 más 2, lo que es conveniente usar desplazamiento en lugar de división. En este flujo de programa, la solución se selecciona mientras se muestrea, por lo que no hay necesidad de desarrollar el área de almacenamiento de información de datos en la regla AM.

Después del filtrado digital, se obtiene el valor W, y luego se llevan a cabo métodos de procesamiento de datos como pelado y conversión de error promedio para obtener el valor de peso neto de la banda para mostrar información, identificación y copia. Después de que el segundo interruptor fotoeléctrico detecta que la banda ha salido completamente de la plataforma de pesaje, inicia el ensamblador de seguimiento de punto cero, selecciona la muestra de muestra grande y arrastra la tecnología de filtro promedio, y elimina automáticamente la tara, para prepararse para la llegada de la siguiente banda. Acepta preparación anticipada. 3. Conclusión El controlador de pesaje tiene funciones perfectas y fuerte antiinterferencias. No solo es adecuado para la operación de cribado de bandas en el campo del caucho vulcanizado, sino también adecuado para la operación de varios pesadores de cabezales múltiples como huevos, monedas, ganado y líneas de producción industrial.

En esta etapa, la pesadora multicabezal introducida por algunos fabricantes en nuestro país lleva más de diez años en uso. Algunos controladores de pesaje ya no funcionan correctamente y necesitan ser reemplazados urgentemente. Además, algunos fabricantes aún utilizan la pesadora multicabezal de pedal, que no se considera necesaria para la producción. Por lo tanto, el controlador de pesaje tiene hoy un gran valor promocional en el ámbito del marketing.

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