作者：海爲(wéi / wèi)用戶
一(yī / yì ／yí)、系統簡述
JDWT定量包裝控制系統是(shì)一(yī / yì ／yí)種廣泛應用于(yú)建材、化工、冶金、醫藥、飼料等行業中的(de)包裝系統。它與人(rén)們的(de)日常生活息息相關，包裝袋上(shàng)面的(de)淨含量是(shì)人(rén)們進行消費時(shí)衡量産品質量的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)依據。因此，對于(yú)生産廠家而(ér)言，如何把産品的(de)淨含量控制在(zài)允許誤差範圍之(zhī)内是(shì)把好産品質量關的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)基本标準。本控制系統采用廈門海爲(wéi / wèi)公司的(de)C16S2R主機，通過和(hé / huò)JDWT01稱重模塊和(hé / huò)顯控觸摸屏的(de)通訊來(lái)完成定量包裝，在(zài)保證稱量精度的(de)前提下，盡可能地(dì / de)提高了(le／liǎo)稱重速度。
二、系統的(de)配置與說(shuō)明
2.1系統的(de)主要(yào / yāo)硬件配置
2.2 PLC的(de)選擇
PLC是(shì)整個(gè)控制系統的(de)核心，它以(yǐ)通訊的(de)形式接收觸摸屏的(de)監控和(hé / huò)操控，并主動讀取稱重模塊采集的(de)稱重信息，同時(shí)完成其他(tā)的(de)控制功能。本系統采用海爲(wéi / wèi)C16S2R作爲(wéi / wèi)控制器，主機自帶2個(gè)通訊口，剛好符合需求。主機的(de)RS232口用來(lái)和(hé / huò)觸摸屏通訊，RS485口用來(lái)讀取稱重模塊的(de)稱重信息，隻需一(yī / yì ／yí)條指令即可完成稱重信息的(de)讀取，非常方便。而(ér)且C系列的(de)主機成本低廉，内部元件豐富其中V寄存器區14847個(gè)，中間繼電器12287個(gè)，定時(shí)器1024個(gè)足夠用戶使用。性價比高，強大(dà)的(de)功能使之(zhī)成爲(wéi / wèi)多種小型控制任務的(de)理想解決方案。
2.3重量采集模塊的(de)選擇
在(zài)定量稱重控制系統中，稱重模塊是(shì)數據采集單元的(de)核心，其測量性能直接影響到(dào)系統整體的(de)測量精度。選擇模塊時(shí)要(yào / yāo)綜合考慮量程、精度、穩定性和(hé / huò)工作環境等因素，本系統綜合考慮采用流行的(de)主控 ARMSTM32系列 CPU+AD7190 AD 轉換模塊--JDWT01稱重模塊。JDWT01模塊使用16位的(de)A/D轉換，是(shì)高精度稱重行業的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)很好的(de)解決方案。
三、電氣原理圖及端子(zǐ)定義
3.1電氣原理圖
3.2端子(zǐ)定義
四、系統設計與調試
4.1系統難點
定量包裝過程是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)動态的(de)、大(dà)慣性滞後、非線性的(de)運動過程，要(yào / yāo)求重量的(de)變化過程中實時(shí)地(dì / de)測量當前數據，控制投料機構的(de)開度，提升整體的(de)控制精度，而(ér)且在(zài)稱量過程中還需考慮系統的(de)稱重速度。稱重精度和(hé / huò)速度二者相輔相成，如何在(zài)不(bù)影響稱重精度的(de)前提下，盡可能的(de)提高稱重速度是(shì)本系統的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)難點。在(zài)設計中應該尋找一(yī / yì ／yí)個(gè)平衡點，使系統具有一(yī / yì ／yí)個(gè)更好的(de)使用價值。
4.2控制方案
本系統采用三級投料方式，分爲(wéi / wèi)大(dà)投、中投、小投三種方式。用較短的(de)時(shí)間使用大(dà)投投料方式投入額定重量的(de)80%-85%，使用中投投料方式投料到(dào)額定重量的(de)95%，使用小投投料方式投料到(dào)額定重量，前倆種投料方式側重于(yú)稱重速度，後一(yī / yì ／yí)種投料方式側重于(yú)稱重精度，解決了(le／liǎo)稱重效率和(hé / huò)稱量精度之(zhī)間的(de)矛盾。
4.3實際調試畫面
根據實際需求，本系統共設計了(le／liǎo)兩種計量模式，一(yī / yì ／yí)種爲(wéi / wèi)有鬥計量，另一(yī / yì ／yí)種爲(wéi / wèi)無鬥計量。
在(zài)有鬥計量模式下，系統采用雙氣缸下料方式，默認選擇邊下料邊拍打的(de)模式填充物料。通過調試畫面可查看當前累計稱重袋數和(hé / huò)淨重是(shì)否在(zài)誤差範圍之(zhī)内等信息。下面是(shì)調試畫面及其控制原理圖：
在(zài)無鬥計量模式下，系統采用雙螺旋下料方式，默認是(shì)稱重結束後拍袋。同樣的(de)，也(yě)可通過調試畫面查看相關的(de)信息。無鬥計量模式的(de)基本原理和(hé / huò)有鬥計量模式的(de)原理基本一(yī / yì ／yí)緻，下面是(shì)無鬥計量模式的(de)調試畫面和(hé / huò)控制原理圖：
用戶在(zài)實際使用過程中可根據實際需求調整拍袋的(de)方式和(hé / huò)頻率來(lái)達到(dào)生産需求，具有較高的(de)靈活性。另外可以(yǐ)通過Modbus協議讀取遠程I/O模塊的(de)狀态信息，其他(tā)的(de)一(yī / yì ／yí)些額外功能通過編程也(yě)可輕松實現。經過用戶的(de)初步體驗，系統的(de)稱重精度和(hé / huò)速度皆達到(dào)預期标準，後續還會進行改進，争取達到(dào)更高的(de)精度和(hé / huò)更快的(de)速度。
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