Weegcontroller voor meerkoppige weegsystemen

Auteur: Smartweigh– Multikoppige weegschaal

1. Samenstelling en technische parameters van de weegcontroller voor een meerkoppige weegmachine. Een meerkoppige weegmachine is een veelgebruikt, dynamisch online weegsysteem dat hoofdzakelijk bestaat uit een transportband, een drager, zeefapparatuur, een weegcontroller, apparatuur voor het instellen van het nettogewicht en andere componenten. Het systeem kenmerkt zich door automatische identificatie, dynamische meetverificatie en andere eigenschappen. Tijdens het gebruik transporteert de transportband automatisch het te wegen materiaal naar de drager, zonder handmatige bediening. De twee optische inspectiecomponenten aan weerszijden van het weegplatform bepalen de positie van het te wegen materiaal en stellen het nettogewicht in op basis van de vooraf ingestelde apparatuur. Om ervoor te zorgen dat het te wegen materiaal op de weegschaal blijft liggen met de snelheid van de transportband, is het essentieel dat de weegcontroller snel, nauwkeurig en betrouwbaar is.

De weegcontroller wordt gebruikt om de meerkoppige loopvlakweegmachine van het loopvlakdruksysteem in de gevulkaniseerde rubberindustrie te besturen. Het bestaat hoofdzakelijk uit een automatisch besturingssysteem met 51 microcontrollers, een voorversterker, een instelapparaat, een displaylamp voor de schermresultaten, een elektronische teller, een kopieermachine, een schakelende voeding en dergelijke. Het basisprincipe ervan is weergegeven in Figuur 1.

De voorversterker vergroot het millivolt-datasignaal dat door de werkdruksensor wordt gegenereerd, zet dit om in een differentieel signaal en stuurt het naar het CS-51 microcontroller-automatische besturingssysteem voor gegevensverwerking. Het ingestelde nettogewichtbereik wordt vergeleken en het resultaat wordt weergegeven aan de hand van het in- en uitschakelen van het displaylampje, de elektronische teller die telt en de kopieermachine die de productiegegevens registreert. De weegcontroller heeft twee werkmodi: bedrijf en kalibratie. Wanneer de kalibratiemodus is geselecteerd, worden de statische gegevens ingevoerd en de informatie normaal weergegeven.

Plaats nu het te wegen object op het weegplatform. Het bedieningspaneel geeft het nettogewicht van het object weer en de weegschaal kan worden gekalibreerd. Wanneer de bedieningsmethode is geselecteerd, start de weegcontroller de dynamische weeg- en screeningsmodus. In deze modus controleert de weegcontroller de optische datasignalen van de te wegen onderdelen aan beide zijden van het weegplatform, identificeert de loopvlakken en voert de dynamische weeg- en screeningsbewerkingen uit.

In mijn land zijn de weegcontrollers die voor meerkoppige weegschalen worden gebruikt, voornamelijk geïmporteerde producten. De meeste producten die in China worden ontwikkeld en ontworpen, zijn afgeleid van algemene weegdisplays. De filtercategorie voor het nettogewicht wordt via het toetsenbord ingevoerd. Wanneer alles normaal functioneert, kan het bedienend personeel de ingestelde waarde niet zien, is het beeld slecht en is aanpassen onhandig. De door ons ontwikkelde en ontworpen weegcontroller is gebaseerd op buitenlandse voorbeelden. Op het bedieningspaneel van de besturingsprintplaat zijn vier DIP-schakelaars met vier standen geplaatst om het filterbereik voor het nettogewicht in te stellen. De vier DIP-schakelaars kunnen, afhankelijk van de verwerkingstechnologie, worden onderverdeeld in vijf categorieën voor het nettogewicht (zie afbeelding 2).

De eerste twee cijfers van de viercijferige data vertegenwoordigen een geheel getal, en de laatste twee cijfers een decimaal getal. Tijdens het gehele proces van dynamisch wegen en sorteren kan de vooraf ingestelde waarde altijd en overal worden aangepast. Stel de bijbehorende displaylampjes en tellers voor elk nettogewicht in op het bedieningspaneel.

Het bedienend personeel kan de werkdruk van de extrusie-inlaat van het loopvlak direct aanpassen aan de hand van de trendanalyse van het nettogewicht, weergegeven door de boven- en ondergrens, om zo het nettogewicht van het loopvlak te controleren. Op die manier is het zeer visueel en handig. Elk van de zes zescijferige registers bevat gegevens zoals het aantal goede producten, de bovengrens, de ondergrens, de bovenafwijking, de onderafwijking en het productievolume (inclusief goede producten, bovengrens en ondergrens).

Het is uitgerust met een kopieerfunctie voor het kopiëren van gegevens en informatie zoals geboorte- en productiegegevens, wat handig is voor het beheer van de productiewerkplaats. Voor afgekeurde producten met een te hoge of te lage afwijking wordt de zeefinstallatie automatisch geactiveerd om ze te verwijderen. Er klinkt dan een alarm om het bedienend personeel te attenderen op de situatie. De weegcontroller beschikt niet alleen over functies voor dynamisch wegen en zeven met geluidsdetectie, maar ook over functies voor automatische nulpuntsbepaling, afpellen en resetten. Het is een zeer nauwkeurig universeel meetinstrument.

De belangrijkste prestatieparameters zijn: Scherm: viercijferig zevensegment LED-digitaal display. Schermresolutie: meer dan 300 miljoen pixels. Sensorgestuurde schakelende voeding: DC15V. Eén 16-printerinterface. Bedrijfstemperatuur: 10-40 ℃. Voedingssysteem: schakelende voeding: AC380V 0Hz. Ten tweede, softwareontwikkeling. De mobiele telefoonsoftware is verdeeld in achtergrondprocessen en ontvangstprogramma's. Minder praktische taken, zoals kopiëren, gegevensverwerking en het controleren en identificeren van het nettogewicht, worden toegewezen aan de achtergrondprocessen; praktische taken zoals het verzamelen van gegevens en het uitvoeren van tijdschema's, worden toegewezen aan de receptie. De softwareontwikkeling maakt gebruik van een modulaire ontwerpstructuur, waarbij de programma's zijn onderverdeeld in verschillende modules op basis van de dagelijkse taken. Dit vergemakkelijkt aanpassing, uitbreiding en migratie.

Het vereenvoudigde framediagram van het bronprogramma is weergegeven in Figuur 3. Om statische data-weging en dynamische screening en weging uit te voeren, voert de programmastroom hoofdzakelijk functionele analyse en anti-interferentieontwerp uit. Elk van deze onderdelen wordt hieronder beschreven.

1. Functieanalyse De functieanalyse van de mobiele telefoonsoftware is hoofdzakelijk gericht op het ontwerpen van verschillende programmamodules en het uitvoeren van diverse essentiële dagelijkse taken op basis van deze programmamodules. In deze programmastroom kunnen de belangrijkste functies die door de mobiele telefoonsoftware worden uitgevoerd, zijn: automatische nulpuntsbepaling; uitlezen; nulpuntskalibratie; gegevensverzameling; tijdsuitvoering; lees- en insteltoetsen; conversie van bediening/controle; kopiëren; ontgrendelen van de weergegeven informatiewaarde volgens de bedieningsmethode. Onder beheer van het systeemmonitoringprogramma voert deze programmamodule statische gegevensweging of dynamische screening en weging uit volgens het vooraf vastgestelde implementatieplan.

2. Anti-interferentieontwerp Omdat de meerkoppige weegschaal in de natuurlijke omgeving van een industriële productieomgeving werkt, zijn er diverse invloeden ter plaatse die de normale werking van de weegschaal kunnen bedreigen. Daarom is, naast de hardwarematige anti-interferentiemaatregelen, anti-interferentiemaatregelen in de mobiele telefoonsoftware als tweede verdedigingslinie van cruciaal belang. Een degelijke systeemsoftware moet niet alleen een functionele analyse uitvoeren, maar ook een anti-interferentieontwerp bevatten om de betrouwbaarheid van de systeemsoftware te verbeteren.

De systeemsoftware selecteert de volgende twee anti-interferentiemaatregelen voor de mobiele telefoonsoftware: (1) De anti-interferentie van elektromagnetische interferentie van het analoge signaal I/O-veiligheidskanaal is meestal ruisachtig en de werkingsduur is kort. Op basis van deze eigenschap kan het verzamelen van het nettogewicht-datasignaal meerdere keren achter elkaar worden herhaald totdat de resultaten van twee opeenvolgende metingen volledig gelijk zijn. Als het datasignaal na meerdere metingen inconsistent is, wordt de huidige datameting verworpen.

De maximale frequentielimiet van elke verzameling en de continue, constante frequentie kunnen worden aangepast aan specifieke vereisten. De maximale hoeveelheid verzameling in deze programmastroom is 4 keer, en 2 opeenvolgende verzamelingen zijn ook redelijk. Voor het uitgangsbeveiligingskanaal geldt dat, zelfs als de MCU is ontworpen om de juiste uitgangsgegevens te verkrijgen, het uitvoerapparaat door externe invloeden onjuiste gegevens kan ontvangen.

Een effectievere anti-interferentiemaatregel voor mobiele telefoonsoftware is het herhaaldelijk versturen van dezelfde data. De herhalingscyclus is zo kort mogelijk, zodat het randapparaat na ontvangst van een foutmelding niet tijdig kan reageren en er alweer een passende melding wordt verstuurd. Op die manier wordt een verkeerde situatie direct voorkomen.

In deze programmastroom wordt de uitvoer in de timing-uitvoeringsonderbreking geplaatst, waardoor foutieve uitvoerbewerkingen redelijkerwijs kunnen worden voorkomen. (2) Digitale filtering is gericht op het verzamelde nettogewicht-datasignaal, dat vaak willekeurige invloeden bevat. Daarom is het noodzakelijk om de data-informatie die dicht bij de werkelijke waarde van het punt ligt te verkrijgen uit de data-informatiereeksen, en een resultaat met een hoge mate van authenticiteit te verkrijgen. In mobiele telefoonsoftware is digitale filtering de meest gebruikte methode.

Deze programmastroom is onderverdeeld in statische dataweging en dynamische screeningweging. Vanwege de verschillende weegmethoden zijn ook de gekozen digitale filtermethoden verschillend. De verschillende digitale filtermethoden die voor de twee weegmethoden worden gebruikt, worden hieronder respectievelijk weergegeven.

¹Statische data-weging: Bij statische data-weging is de betrouwbaarheid en precisie van de systeemsoftware van cruciaal belang. De relatieve stabiliteit van de weergegeven informatie onder stabiele omstandigheden en de snelle respons tijdens het laden moeten gewaarborgd zijn. Daarom moet eerst de betrouwbaarheid van de verzamelde data worden vastgesteld, waarna de digitale filteroplossing kan worden toegepast.

Tijdens het digitale filterproces wordt de voortschrijdende gemiddelde filtertechniek gekozen om het filtereffect te verbeteren. De specifieke methode is als volgt: bij elke steekproef wordt een van de vroegste gegevens verwijderd. Vervolgens worden de steekproefwaarde van dat moment en de steekproefwaarden van de voorgaande momenten gemiddeld. De resulterende, bruikbare steekproefwaarde wordt vervolgens aan de gebruiker geleverd. Dit verbetert de bruikbaarheid van de systeemsoftware.

De keuze van de bemonsteringsfrequentie N heeft een grote invloed op het daadwerkelijke filtereffect. Hoe groter N, hoe beter het effect, maar dit kan de dynamische respons van de systeemsoftware in gevaar brengen. Om de betrouwbaarheid van de systeemsoftware en het reactievermogen te verbeteren, is in deze weegregelaar N ingesteld op 32 in stabiele toestand en op 8 in instabiele toestand.

Door een geschikte filtermethode te kiezen, zijn de betrouwbaarheid en precisie van de systeemsoftware en de reactietijd bij het laden verder verbeterd. Dynamische screening en weging: Bij dynamische screening en weging wordt het loopvlak snel op het weegplatform geplaatst. Het loopvlak bevindt zich binnen 1,5 seconde op de weegschaal, waardoor de bemonstering binnen 1 seconde moet plaatsvinden.

Op die manier wordt de bemonsteringsfrequentie beperkt. Bovendien zal de trilling die de loopband veroorzaakt bij het snel aanpassen aan het weegplatform de bemonsteringswaarde beïnvloeden. Daarom is het zeer belangrijk om te overwegen welke gegevens geldig zijn en welke digitale filtertechnologie wordt gekozen om de schadelijke effecten van sterke symmetrie van elektromagnetische interferentie te onderdrukken.

Volgens de specifieke observatie is de golfvorm van het weegsignaal van de meerkoppige weegmachine weergegeven in figuur 5. In de figuur is het proces vanaf de aankomst van de loopband op het weegplatform tot het vertrek ervan verdeeld in drie fasen: de eerste fase is het tijdsegment t, dat het gehele proces omvat vanaf de aankomst van de loopband op het weegplatform totdat deze er volledig op staat. Het nettogewichtsignaal wordt hier geregistreerd. De tweede fase is de negende fase, waarin de loopband volledig op het weegplatform staat; dit is de weegfase. De derde fase is het tijdsegment t, dat het gehele proces omvat vanaf het moment dat de loopband het weegplatform verlaat. Gedurende deze periode neemt het nettogewichtsignaal langzaam af tot nul.

Aan het begin en einde van de negen weegsecties ondervindt het weegsignaal relatief meer verstoringen. In het berggedeelte, dat wil zeggen wanneer het loopvlak zich in het midden van het weegplatform bevindt, is het weegsignaal relatief stabiel. Daarom is het idealer om de gegevensinformatie van het tijdsbereik Δt te kiezen.

Gebruik de geplaatste weegschaal om naar het uiteinde van de fotocel te lopen en de weegcontroller te activeren. Deze controller ontvangt dynamische meetgegevens en voert metingen uit binnen de aangegeven tijd. De meetfrequentie N is gerelateerd aan de meetsnelheid. Hoe hoger de meetsnelheid, hoe hoger de meetfrequentie N. De installatie van de fotocel moet ervoor zorgen dat de verzamelde visuele gegevens de gegevens zijn die worden verzameld wanneer het te wegen object zich in de stad Weitaishan bevindt.

Voor de verzamelde N-datasets geldt dat alle factoren verschillende invloeden hebben. Daarom is het noodzakelijk om een ​​geschikte filtermethode te kiezen om de werkelijke waarde van het netto loopvlakgewicht te verkrijgen. Deze procedure maakt gebruik van samengestelde filtertechnologie, dat wil zeggen dat twee of meer digitale filtermethoden worden gecombineerd en toegepast. Deze methoden vullen elkaar niet voldoende aan, waardoor het filtereffect wordt verbeterd en een resultaat wordt bereikt dat met slechts één filtermethode niet mogelijk is. In dit geval is gekozen voor een filtermethode die de maximale-waardefiltermethode combineert met de rekenkundige-gemiddelde-filtermethode.

Bij de-maxima-filtering wordt eerst de significante invloed van individuele pulsen verwijderd, zonder dat er een gemiddelde waarde wordt berekend. Hierdoor ligt de uitvoerwaarde van de gemiddelde filtering dichter bij de werkelijke waarde. Het basisprincipe van het optimalisatiealgoritme is als volgt: er worden N keer monsters genomen, de waarden worden geaccumuleerd en geminimaliseerd. Vervolgens worden de hoogste en laagste waarden van de geaccumuleerde waarden afgetrokken en wordt het gemiddelde berekend op basis van de N of twee bemonsterde waarden. Op deze manier wordt een redelijke bemonsteringswaarde verkregen. Het stroomschema van de samengestelde filterprocedure wordt weergegeven in het golfvormdiagram van het weegsignaal in figuur 5. Vanaf het moment dat de loopband het weegplatform bereikt tot het moment dat deze het platform verlaat, is het proces verdeeld in drie fasen: de eerste fase is het tijdsegment t, het moment waarop de loopband de weegschaal bereikt. Gedurende het hele proces, vanaf het moment dat de loopband het platform volledig bereikt, stijgt het nettogewichtsignaal langzaam. De tweede fase is tijdsperiode negen, de loopband staat volledig op het weegplatform, deze periode is het weeggedeelte; de ​​derde fase is tijd t.

Het segment omvat het hele proces vanaf het moment dat de band het weegplatform verlaat, waarbij het signaal voor het nettogewicht langzaam afneemt tot nul. Aan het begin en einde van de negen weegsecties ondervindt het weegsignaal relatief sterkere schommelingen. In het berggedeelte, dat wil zeggen wanneer de band zich in het midden van het weegplatform bevindt, is het weegsignaal relatief stabiel.

Daarom is het idealer om de data-informatie van de tijdsperiode Δt te kiezen. Gebruik de geplaatste weegschaal om naar het einde van de fotocel te lopen, zodat de weegcontroller wordt geactiveerd om de dynamische meetgegevens te ontvangen en de gegevens binnen de aangegeven tijdsperiode te verzamelen. De bemonsteringsfrequentie N is gerelateerd aan de bemonsteringssnelheid. Hoe hoger de bemonsteringssnelheid, hoe hoger de verzamelde frequentie N.

Bij de installatie van de fotocelschakelaar moet ervoor gezorgd worden dat het rekenkundig gemiddelde van de verzamelde waarden in de formule en N het rekenkundig gemiddelde van de 2 meetwaarden is; w is de i-de meetwaarde; N is de bemonsteringsfrequentie. Om de berekening te vereenvoudigen, wordt de bemonsteringsfrequentie over het algemeen gekozen als 6, 10, 18, enzovoort, of 2 tot de macht van het gehele getal 2 plus 2, wat handig is omdat er dan gebruik gemaakt kan worden van verschuiving in plaats van delen. In deze programmastroom wordt de oplossing tijdens het bemonsteren geselecteerd, waardoor het niet nodig is om een ​​dataopslaggebied in de liniaal AM te ontwikkelen.

Na digitale filtering wordt de W-waarde verkregen, waarna gegevensverwerkingsmethoden zoals filteren en gemiddelde foutconversie worden uitgevoerd om de nettogewichtwaarde van de band te verkrijgen voor weergave, identificatie en kopiëren. Nadat de tweede fotocel detecteert dat de band het weegplatform volledig heeft verlaten, start de nulpuntvolgassemblage, selecteert het grootste monster en voert de gemiddelde filtertechnologie uit, waarna het tarragewicht automatisch wordt verwijderd ter voorbereiding op de volgende band. 3. Conclusie De weegcontroller heeft perfecte functies en een sterke storingsbestendigheid. Hij is niet alleen geschikt voor het screenen van banden in de gevulkaniseerde rubberindustrie, maar ook voor de bediening van diverse meerkoppige weegsystemen, zoals voor eieren, munten, vee en industriële productielijnen.

De meerkoppige weegsystemen die sommige fabrikanten in ons land hebben geïntroduceerd, worden al meer dan tien jaar gebruikt. Sommige weegcontrollers functioneren niet meer naar behoren en moeten dringend worden vervangen. Daarnaast zijn er ook fabrikanten die nog steeds pedaal-gevoede meerkoppige weegsystemen gebruiken, die niet langer als noodzakelijk worden beschouwd voor de productie. Daarom heeft een weegcontroller tegenwoordig een zeer waardevolle marketingwaarde.

Auteur: Smartweigh– Fabrikanten van meerkoppige weegmachines

Auteur: Smartweigh– Lineaire weegschaal

Auteur: Smartweigh– Lineaire weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Meerkoppige weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Tray Denester

Auteur: Smartweigh– Clamshell verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Combinatieweegschaal

Auteur: Smartweigh– Doypack verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Voorgevormde zakverpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Roterende verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Verticale verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– VFFS-verpakkingsmachine