一、定量給料機(jī)簡(jiǎn)介
定量給料機(jī)是對(duì)散狀物料進(jìn)行連續(xù)稱量給料的理想設(shè)備，是稱重計(jì)量和定量控制為一體的高科技產(chǎn)品，本文提到的給料機(jī)是塑料行業(yè)輔機(jī)。適用于注塑、吹塑、擠出及填充和
包裝設(shè)備，供料適用于粒料和粉末型物料。
圖1-1定量給料機(jī)設(shè)備圖片
二、永宏P(guān)LC產(chǎn)品介紹
永宏電機(jī)股份有限公司于1992年由一群從事PLC設(shè)計(jì)工作多年的工程師創(chuàng)立于臺(tái)灣。1993年推出FBE和FBN系列產(chǎn)品，2003年推出FBs全新系列產(chǎn)品備受業(yè)界好評(píng)。這個(gè)設(shè)備主要用到稱重功能，而永宏P(guān)LC針對(duì)稱重功能專門研制了FBs-1LC。據(jù)客戶反饋該模塊性能非常卓越，編程也方便好用。
三、系統(tǒng)控制要求
圖3-1定量給料機(jī)的分析
正如上圖所示，該給料機(jī)有4-6個(gè)料筒，通過(guò)設(shè)定單次稱重的重量，并且設(shè)定每種物料的比例，物料1先進(jìn)入料筒當(dāng)達(dá)到設(shè)定的重量后，關(guān)閉物料1進(jìn)料門，這時(shí)候物料2開(kāi)始進(jìn)料，依次類推每種物料就會(huì)按照比例依次進(jìn)入稱重單元中。當(dāng)稱重達(dá)到單次的總重量后，卸料門開(kāi)啟，把這一批次的總物料送入混料單元中，進(jìn)行不斷的混料。當(dāng)設(shè)備達(dá)到當(dāng)天的總產(chǎn)量之后，設(shè)備會(huì)停止進(jìn)料。
技術(shù)難點(diǎn)：由于進(jìn)料口離
稱重傳感器所在的位置距離有40CM，當(dāng)傳感器接收到重量到的時(shí)候才關(guān)閉進(jìn)料門，這時(shí)候空中還會(huì)滯留很多物料落入稱重單元，由于每個(gè)進(jìn)料口的大小不同，且不可調(diào)節(jié)，所以造成了混料的不均勻。這就要求系統(tǒng)應(yīng)該具有很好的補(bǔ)償功能，假如上次多下了幾克料，再下一次進(jìn)料的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)少下幾克，這樣是才能解決混料的精度問(wèn)題。
四、解決方案
針對(duì)以上控制要求，結(jié)合了永宏P(guān)LC的相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，我提出了用永宏P(guān)LC的實(shí)現(xiàn)的方法，F(xiàn)Bs-1LC是非常精準(zhǔn)的稱重模塊，并且響應(yīng)的時(shí)間可以從5HZ--480HZ，靈敏度從2mV/V—;20mV/V?？梢詽M足常用的控制場(chǎng)合，測(cè)量范圍可以從幾克到幾噸。
4.1控制部分的構(gòu)成
主要產(chǎn)品功能規(guī)格:
1. 主控制器：FBs-24MAR2-AC
2. 稱重模塊：FBs-1LC
3. 人機(jī)界面：UNICON 7寸屏
4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖4-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
4.3電氣接線圖
圖4-2系統(tǒng)電氣接線圖
五、系統(tǒng)控制程序
5.1 控制工藝流程圖
圖5-1控制流程圖
5.2 稱重初始化程序
圖5-2 稱重單元配置
這部分程序中Y10-Y17是給FBS-1LC進(jìn)行配置的，給Y10到Y(jié)17全部清零就配置稱重模塊為測(cè)量范圍為0-10mV，轉(zhuǎn)換速率為5HZ，平均次數(shù)為0。通過(guò)FUN33指令來(lái)實(shí)現(xiàn)稱重單元的清零和校準(zhǔn)功能。
圖5-3 電子稱的清零和校準(zhǔn)
5.3模式1工作程序
這部分就是判斷是否達(dá)到設(shè)定的重量，若沒(méi)達(dá)到就進(jìn)行下料，如果超過(guò)設(shè)定量就跳轉(zhuǎn)到下一步，保存單次的重量，跳轉(zhuǎn)到下一種物料的下料，依次類推。并且當(dāng)一種物料的比例設(shè)定為0時(shí)，直接自動(dòng)跳過(guò)該物料的下料操作，并且保存相關(guān)產(chǎn)量的信息。
圖5-4 模式1工作部分程序
5.4模式2工作程序
模式2的工作流程就只是按照下料時(shí)間的設(shè)定來(lái)進(jìn)行下料操作，例如設(shè)定物料1下料時(shí)間為2S，物料2下料時(shí)間為3S，物料3下料時(shí)間為4S。定量給料機(jī)就進(jìn)行相關(guān)時(shí)間的進(jìn)行供料。
圖5-5 模式1工作部分程序
5.5自動(dòng)補(bǔ)償?shù)某绦?p align="center">
圖5-6 模式1工作部分程序自動(dòng)補(bǔ)償是該程序的難點(diǎn)之所在，程序設(shè)計(jì)的核心思想是：保存上次下料量與設(shè)定量的之間的差值，若上次下料多下了，則下一次下料的時(shí)候就會(huì)少下對(duì)應(yīng)的量?？紤]到控制滯留物料的影響，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體多次下料之后控制滯留的物料再20g左右，故在設(shè)定比例后，在該下料的標(biāo)準(zhǔn)值減去20g，預(yù)算成程序內(nèi)部的設(shè)定值。并且要對(duì)稱重模塊重新進(jìn)行配置，提高稱重模塊的轉(zhuǎn)換速度，該程序調(diào)節(jié)稱重模塊的響應(yīng)頻率為最高的480HZ。
六、調(diào)試過(guò)程
圖6-1控制柜的相關(guān)圖片
圖6-2調(diào)試過(guò)程圖片
該設(shè)備調(diào)試周期比較久，單單的自動(dòng)補(bǔ)償功能，在經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)數(shù)次的調(diào)試才總結(jié)出了一定經(jīng)驗(yàn)，從自動(dòng)控制理論來(lái)講這個(gè)系統(tǒng)屬于大滯后系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型非常復(fù)雜，只能是一次次的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出一定規(guī)律來(lái)，給系統(tǒng)做很大的補(bǔ)償才能實(shí)現(xiàn)很好的控制效果。同時(shí)稱重模塊轉(zhuǎn)換速率也要相應(yīng)足夠快，這樣的控制相應(yīng)才能及時(shí)。經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)試客戶對(duì)我們的控制精度很滿意。
F
ATEK的FBS系列的PLC有很多特色的模塊，使用起來(lái)非常好用，例如語(yǔ)音模塊、語(yǔ)音模塊、溫度控制模塊，這些非常具有針對(duì)性，特色非常鮮明，并且控制精度高，編程方便等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是其他PLC所不可比擬的。
