Controllore di pesatura per pesatrice multitesta

Autore: Smartweigh– Pesatrice multitesta

1. Composizione e parametri tecnici del controllore di pesatura per pesatrice multitesta La pesatrice multitesta è un sistema di pesatura dinamica online di uso comune, composto principalmente da un nastro trasportatore, un carrello, un sistema di vagliatura, un controllore di pesatura, un sistema di impostazione del peso netto e altri componenti, con caratteristiche quali identificazione automatica, verifica dinamica della misurazione e altre ancora. Durante il funzionamento, senza controllo manuale, il nastro trasportatore invia automaticamente la materia prima da pesare al carrello. Due componenti di ispezione ottica posti ai lati della piattaforma di pesatura distinguono la posizione della materia prima da pesare e, in base alle impostazioni predefinite del sistema, impostano un intervallo di peso netto adeguato per eseguire la vagliatura. Per garantire che la materia prima pesata rimanga sulla bilancia in base alla velocità del trasportatore, è fondamentale che il pannello di controllo della pesatura sia veloce, preciso e affidabile.

Il controllore di pesatura viene utilizzato per controllare la bilancia multitesta del battistrada nel sistema di misurazione della pressione del battistrada nel settore della gomma vulcanizzata. È composto principalmente da un sistema di controllo automatico costituito da 51 microcomputer, un preamplificatore, un dispositivo di impostazione, una spia di visualizzazione dei risultati, un contatore elettronico, un fotocopiatrice, un alimentatore switching e altri componenti simili. Il suo schema di principio di funzionamento è illustrato nella Figura 1.

Il preamplificatore amplifica il segnale dati a livello di millivolt in uscita dal sensore di pressione di lavoro, lo converte in un segnale differenziale e lo invia al sistema di controllo automatico a microcontrollore CS-51 per l'elaborazione dei dati. Viene confrontato l'intervallo di peso netto impostato e il risultato del confronto si basa sull'accensione e lo spegnimento della spia del display per visualizzare le informazioni, sul conteggio effettuato dal contatore elettronico e sull'avvio della fotocopiatrice per registrare i dati di produzione. Il controllore di pesatura ha due modalità di funzionamento: funzionamento e calibrazione. Quando si seleziona la modalità di calibrazione, vengono inseriti i dati statici e le informazioni vengono visualizzate normalmente.

A questo punto, posizionare l'oggetto da pesare sulla piattaforma di pesatura; il pannello di controllo visualizzerà il peso netto dell'oggetto e la bilancia potrà essere calibrata. Una volta selezionato il metodo operativo, il controllore di pesatura entrerà nella modalità di pesatura e vagliatura dinamica. In questa fase, il controllore di pesatura verificherà i segnali ottici dei pezzi da pesare su entrambi i lati della piattaforma di pesatura, identificherà i pezzi di riferimento ed eseguirà le operazioni di pesatura e vagliatura dinamica.

Nel mio paese, i controllori di pesatura utilizzati per le bilance multitesta sono per lo più prodotti importati, e la maggior parte dei prodotti sviluppati e progettati in Cina derivano da display di pesatura generici. La categoria di selezione del peso netto viene impostata tramite tastiera. Quando tutto funziona normalmente, il personale operativo non riesce a visualizzare il valore preimpostato, l'immagine è di scarsa qualità e la regolazione risulta scomoda. Il controllore di pesatura da noi sviluppato e progettato imita i modelli esteri e dispone di quattro interruttori DIP a quattro posizioni sul pannello di controllo della scheda di controllo per impostare l'intervallo di selezione del peso netto. I quattro interruttori DIP possono essere suddivisi in cinque categorie di peso netto in base alla tecnologia di elaborazione (vedere Figura 2).

Le prime due cifre del dato a quattro cifre rappresentano un importo intero, mentre le ultime due cifre rappresentano un decimale. Durante l'intero processo di pesatura e vagliatura dinamica, il valore preimpostato può essere regolato in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo. Sul pannello di controllo è possibile impostare le spie e i contatori corrispondenti per ciascun peso netto.

Il personale operativo può regolare immediatamente la pressione di lavoro dell'ingresso di estrusione del battistrada in base all'analisi dell'andamento del peso netto, evidenziato dall'errore superiore e dall'errore inferiore, per controllare il peso netto del battistrada. In questo modo, il controllo risulta molto intuitivo e pratico. Ciascuno dei sei contatori a sei cifre contiene informazioni quali peso corretto, errore superiore, errore inferiore, deviazione superiore, deviazione inferiore e volume di produzione (inclusi peso corretto, errore superiore ed errore inferiore).

È dotato di una fotocopiatrice per copiare dati e informazioni come la produzione, il che è comodo per la gestione del reparto di produzione. Per i prodotti non conformi con deviazione superiore o inferiore, l'apparecchiatura di vagliatura si attiverà automaticamente per rimuoverli e suonerà un allarme per ricordare al personale operativo di prestare attenzione. Il controllore di pesatura non solo ha le funzioni di pesatura dinamica e vagliatura, ma anche funzioni di tracciamento automatico del punto zero, pelatura e azzeramento, ecc. ecc. è uno strumento di misura universale ad alta precisione con display.

I suoi parametri prestazionali chiave sono: Schermo: tubo display digitale a LED a sette segmenti a quattro cifre. Risoluzione dello schermo: oltre 300 milioni. Alimentatore switching per sensori: DC15V. Un'interfaccia per stampante a 16 pin. Temperatura di esercizio: 10-40 °C. Alimentatore switching del sistema di alimentazione: AC380VsoHz. In secondo luogo, lo sviluppo del software. Il software del telefono cellulare di tutto il software di sistema è diviso in operazioni in background e flusso di programma di ricezione. I contenuti non molto pratici, come la copia, i metodi di elaborazione dei dati e lo screening e l'identificazione del peso netto, sono assegnati al lavoro di gestione in background; mentre i contenuti più pratici per la raccolta, l'esecuzione temporizzata, ecc., sono assegnati alla ricezione. Lo sviluppo del software adotta una struttura di progettazione modulare, che è suddivisa in diversi moduli di programma in base alle attività quotidiane, il che è utile per la regolazione, l'espansione e il trapianto.

La Figura 3 mostra lo schema semplificato del programma sorgente. Per eseguire la ponderazione statica dei dati e la selezione e ponderazione dinamica, il flusso del programma si concentra principalmente sull'analisi funzionale e sulla progettazione anti-interferenza. Ciascuna fase è descritta di seguito.

1. Analisi delle funzioni L'analisi delle funzioni del software del telefono cellulare consiste principalmente nella progettazione di vari moduli di programma e, in base a questi moduli, nell'esecuzione di diverse attività quotidiane essenziali. In questo flusso di programma, le funzioni chiave eseguite dal software del telefono cellulare possono essere: Tracciamento automatico del punto zero; Peeling; Calibrazione del punto zero; Raccolta dati; Esecuzione temporizzata; Lettura chiave e impostazione; Conversione operazione/verifica; Copia; Sblocco del valore informativo visualizzato in base al metodo operativo; Sotto la gestione del programma di monitoraggio del sistema, questo modulo di programma esegue la pesatura statica dei dati o la scansione e pesatura dinamica in base al piano di implementazione predeterminato.

2. Schema di progettazione anti-interferenza Poiché la bilancia multitesta opera nell'ambiente naturale della produzione industriale, sono presenti diverse influenze che possono comprometterne il normale funzionamento. Pertanto, oltre alle contromisure anti-interferenza a livello hardware, anche le contromisure anti-interferenza a livello software per dispositivi mobili, in quanto seconda linea di difesa, sono di fondamentale importanza e indispensabili. Un software di sistema affidabile non dovrebbe limitarsi ad effettuare un'analisi funzionale, ma dovrebbe anche implementare uno schema di progettazione anti-interferenza per migliorare l'affidabilità del software di sistema.

Il software di sistema seleziona le seguenti due contromisure anti-interferenza per il software del telefono cellulare: (1) L'interferenza elettromagnetica anti-interferenza del canale di sicurezza I/O del segnale analogico è per lo più di tipo burst e il tempo di effetto è breve. In base a questa caratteristica, durante la raccolta del segnale dati del peso netto, può essere raccolto continuamente più volte, finché i risultati di due raccolte consecutive non sono completamente identici e il segnale dati è ragionevole. Se il segnale dati è incoerente dopo diverse raccolte, la raccolta corrente del segnale dati verrà scartata.

Il limite massimo di frequenza per ogni raccolta e la frequenza continua identica possono essere regolati in base a requisiti specifici. La quantità massima di dati raccolti in questo flusso di programma è 4 volte, e anche 2 raccolte consecutive sono considerate valide. Per quanto riguarda il canale di sicurezza in uscita, anche se la MCU è progettata per ottenere informazioni di dati in uscita appropriate, il dispositivo di uscita potrebbe ricevere informazioni di dati errate a causa di influenze esterne.

Nel software per telefoni cellulari, una contromisura anti-interferenza più efficace consiste nell'inviare ripetutamente le stesse informazioni. Il tempo di ripetizione del ciclo è ridotto al minimo, in modo che, dopo aver ricevuto una segnalazione di errore, il dispositivo periferico non abbia il tempo di reagire in modo adeguato e riceva nuovamente un contenuto informativo appropriato. In questo modo, si evita immediatamente un comportamento errato.

In questo flusso di programma, l'output viene inserito nell'interruzione di esecuzione temporale, che può ragionevolmente evitare l'operazione di errore di output. (2) Il filtraggio digitale è mirato al segnale dati del peso netto raccolto, che spesso ha un'influenza arbitraria, quindi è necessario ottenere le informazioni sui dati vicine al valore reale del punto dai prodotti della serie di informazioni sui dati e ottenere un risultato con un alto grado di autenticità. Nel software per telefoni cellulari, il metodo comune è il filtraggio digitale.

Il flusso di programma è suddiviso in ponderazione statica dei dati e ponderazione dinamica del filtro. A causa dei diversi metodi di ponderazione, anche i metodi di filtraggio digitale selezionati sono differenti. I diversi metodi di filtraggio digitale adottati dai due metodi di ponderazione sono indicati rispettivamente di seguito.

¹Pesatura dei dati statici: la considerazione chiave della pesatura dei dati statici è l'affidabilità e la precisione del software di sistema. È necessario tenere conto della relativa stabilità delle informazioni visualizzate in condizioni stabili e della rapidità di risposta durante il caricamento. Pertanto, è necessario innanzitutto verificare l'affidabilità delle informazioni raccolte e solo successivamente implementare la soluzione di filtraggio digitale.

Nel processo di filtraggio digitale, la tecnica di filtraggio a media mobile è stata scelta per migliorare l'efficacia del filtraggio. Il metodo specifico è il seguente: ogni volta che viene prelevato un campione, viene rimosso uno dei dati più vecchi, quindi il valore di campionamento di quel momento viene mediato con i valori di campionamento dei momenti precedenti, e il valore di campionamento ottenuto, ritenuto appropriato, viene fornito per l'utilizzo. Pertanto, questo migliora l'usabilità del software di sistema.

La scelta della frequenza di campionamento N influisce notevolmente sull'efficacia del filtraggio. Maggiore è N, migliore è l'effetto, ma ciò compromette la risposta dinamica del software di sistema. In questo controllore di pesatura, al fine di migliorare l'affidabilità del software di sistema e la sua capacità di risposta rapida, N è pari a 32 in condizioni di stabilità e a 8 in condizioni di instabilità.

Grazie alla scelta di un metodo di filtraggio appropriato, l'affidabilità e la precisione del software di sistema, nonché il suo tempo di risposta al caricamento, sono stati ulteriormente migliorati.ºScreening e pesatura dinamici: nello screening e nella pesatura dinamici, il battistrada viene posizionato rapidamente sulla piattaforma di pesatura. Il battistrada si trova sulla bilancia entro 1,5 secondi, quindi il campionamento deve essere effettuato entro 1 secondo.

In tal modo, la frequenza di campionamento risulta limitata. Inoltre, poiché il battistrada provoca una certa vibrazione durante il rapido posizionamento sulla piattaforma di pesatura, ciò influisce sul valore campionato. Pertanto, è fondamentale valutare attentamente quali informazioni sui dati siano valide e quale tecnologia di filtraggio digitale venga selezionata per sopprimere i danni causati da forti interferenze elettromagnetiche.

Secondo l'osservazione specifica, la forma d'onda del segnale dei dati di pesatura della pesatrice multitesta è mostrata in Figura 5. Nella figura, il processo che va dall'arrivo del battistrada alla piattaforma di pesatura fino alla sua partenza è suddiviso in tre fasi: la prima fase è il segmento temporale t, che rappresenta l'intero processo dall'arrivo del battistrada alla piattaforma di pesatura fino al suo completo posizionamento sulla stessa. In questa fase viene registrato il segnale dei dati del peso netto. La seconda fase è la nona fase, quando il battistrada si trova completamente sulla piattaforma di pesatura; questo periodo costituisce la fase di pesatura; la terza fase è il segmento temporale t, che rappresenta l'intero processo che porta il battistrada a lasciare la piattaforma di pesatura, durante il quale il segnale dei dati del peso netto diminuisce lentamente fino a zero.

All'inizio e alla fine delle nove sezioni di pesatura, il segnale dei dati di pesatura subisce effetti relativamente più marcati. Nella sezione in salita, ovvero quando il tapis roulant si trova al centro della piattaforma di pesatura, il segnale dei dati di pesatura è relativamente stabile. Pertanto, è più opportuno scegliere le informazioni relative all'intervallo di tempo Δt.

Utilizzare la bilancia posizionata per raggiungere l'estremità dell'interruttore fotoelettrico e avviare il controllore di pesatura per ricevere le informazioni sui dati di campionamento dinamico ed eseguire il campionamento entro il tempo di montagna. La frequenza di campionamento N è correlata alla velocità di campionamento. Maggiore è la velocità di campionamento, maggiore è la frequenza di raccolta N. L'installazione dell'interruttore fotoelettrico deve garantire che i dati visivi raccolti siano le informazioni sui dati quando l'oggetto da pesare si trova nella città di Weitaishan.

Per le informazioni raccolte sui dati N, ognuna presenta componenti di influenza diverse, pertanto è necessario scegliere un metodo di filtraggio appropriato per ottenere il valore reale del peso netto del battistrada. Questa procedura seleziona la tecnologia di filtraggio composito, ovvero l'applicazione combinata di due o più metodi di filtraggio digitale, che non si completano a vicenda, in modo da migliorare l'effetto di filtraggio effettivo e raggiungere un risultato non ottenibile con un singolo metodo. In questo caso, viene selezionato il metodo di filtraggio che combina il metodo di filtraggio del valore massimo e il metodo di filtraggio della media aritmetica.

Il filtraggio de-massimistico rimuove innanzitutto il valore di influenza significativo del singolo impulso e non si iscrive al calcolo del valore medio, in modo che il valore di output del filtraggio della media sia più vicino al valore reale. Il principio di base dell'algoritmo di ottimizzazione è il seguente: continuare a campionare N volte, accumulare e chiedere pietà, trovare i valori più alti e più bassi in esso, quindi sottrarre i valori più alti e più bassi dall'accumulo e dalla verticale, e calcolare in base a N uno o due valori di campionamento. media, cioè, per ottenere un valore di campionamento ragionevole. Il diagramma di flusso della procedura di filtraggio composto è mostrato nel diagramma della forma d'onda del segnale dei dati di pesatura in Fig. 5. Dall'arrivo del battistrada alla piattaforma di pesatura fino alla sua partenza, è diviso in tre fasi: la prima fase è il segmento di tempo t, che è il tempo in cui il battistrada arriva alla bilancia. L'intero processo dalla piattaforma fino a quando è completamente sulla piattaforma della bilancia, il segnale dei dati del peso netto aumenta lentamente durante questo periodo; la seconda fase è il periodo di tempo nove, il battistrada è completamente sulla piattaforma della bilancia, questo periodo è la sezione di pesatura; la terza fase Cioè il tempo t.

Il segmento rappresenta l'intero processo che va dal momento in cui il battistrada lascia la piattaforma di pesatura, e il segnale dei dati relativi al peso netto diminuisce lentamente fino a zero durante questo periodo. All'inizio e alla fine delle nove sezioni di pesatura, il segnale dei dati di pesatura subisce effetti relativamente più marcati. Nella sezione in salita, ovvero quando il battistrada si trova al centro della piattaforma di pesatura, il segnale dei dati di pesatura è relativamente stabile.

Pertanto, è più ideale scegliere le informazioni sui dati del periodo di tempo Δt. Utilizzare la bilancia posizionata per camminare fino alla fine dell'interruttore fotoelettrico per avviare il controllore di pesatura per ricevere le informazioni sui dati di campionamento dinamico e campionare entro il tempo di montagna. La frequenza di campionamento N è correlata alla velocità di campionamento. Maggiore è la velocità di campionamento, maggiore è la frequenza di raccolta N.

L'installazione dell'interruttore fotoelettrico deve garantire che la media aritmetica dei valori raccolti nella formula e N è la media aritmetica dei 2 valori di campionamento; w è l'i-esimo valore di campionamento; N è la frequenza di campionamento. Per facilitare il calcolo, la frequenza di campionamento viene generalmente selezionata come 6, 10, 18, ad esempio 2 elevato alla potenza dell'intero importo di 2 più 2, che è conveniente utilizzare lo shift invece della divisione. In questo flusso di programma, la soluzione viene selezionata durante il campionamento, quindi non è necessario sviluppare l'area di memorizzazione delle informazioni sui dati nel righello AM.

Dopo il filtraggio digitale, si ottiene il valore W, quindi vengono eseguiti metodi di elaborazione dati come la rimozione e la conversione dell'errore medio per ottenere il valore del peso netto del battistrada per la visualizzazione delle informazioni, l'identificazione e la copia. Dopo che il secondo interruttore fotoelettrico rileva che il battistrada ha completamente lasciato la piattaforma di pesatura, si avvia l'assemblatore di tracciamento del punto zero, si seleziona il campione grande e si trascina la tecnologia di filtraggio medio, e si rimuove automaticamente la tara, in modo da prepararsi all'arrivo del battistrada successivo. Accetta la preparazione anticipata. 3. Conclusione Il controllore di pesatura ha funzioni perfette e una forte resistenza alle interferenze. Non è adatto solo per l'operazione di vagliatura del battistrada nel settore della gomma vulcanizzata, ma anche per il funzionamento di varie bilance multitesta come quelle per uova, monete, bestiame e linee di produzione industriale.

A questo punto, le bilance multitesta introdotte da alcuni produttori nel nostro Paese sono in uso da oltre dieci anni. Alcuni sistemi di controllo della pesatura non funzionano più correttamente e necessitano urgentemente di essere sostituiti. Inoltre, alcuni produttori utilizzano ancora bilance multitesta a pedale, che non sono più considerate necessarie per la produzione e la lavorazione. Pertanto, il sistema di controllo della pesatura riveste oggi un'importanza fondamentale per la promozione del marketing.

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