利用软件方法提高定量包装秤工作速度

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评价一台定量包装秤的主要技术指标是定量准确度与定量速度，即包装秤的工作效率。然而定量速度与定量准确度是相矛盾的。要想达到较高的准确度与较高效率是很困难的，有时更需要以增加成本为代价。本文通过引入禁止比较判别，分组检测的概念，提出一种在保证准确度的前提下，提高包装秤工作速度的软件控制方法。

: ?; F/ l6 ?) C  G" q) y3 ^# Y5 J　　一、禁止比较判别法

/ v* ^$ _8 K$ B- _+ U" X7 X　　目前定量包装秤多为两级给料或三级给料方式，其重量可用以下公式表示：

4 p( @8 F4 c; `9 c  [; I5 A　　二级W=

　　三级W=
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　　式中W：实际重量，q：流量，r：物料的比度，t：时间，t0、t1、t2分别为各级给料起、止时间。
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$ p# ]5 x- k: n, }  `9 P1 k　　实际工作中，前级、末级料流流量比是5～10倍。前级给料主要是用较短的时间加入尽可能多的物料，以缩短称重周期，提高效率。而末级给料则用较长时间加入额定量的5％～10％，以保证称量准确度。从提高速度的角度看，前级料流流量应尽可能大，而且设定值越接近额定值越好；从提高准确度看，末级料流流量应越小越好。然而实际工作过程中，在前级给料结束时，由于物料的冲击，在秤的测量值上造成振荡纹波，实际重量的动态曲线(二级给料)如图1所示。

# i% w5 O/ ]+ s9 T' T- e5 {9 K7 d　　若提高速度，前级给料设定值应接近末级给料定值，但冲击的波峰可能超过末级给料的设定值，从而造成末级关门。而实际重量并没有超过末级给料设定值，造成误差增大。若要减小误差，传统的方法是减小前级的给料流量，或增加一级给料，以降低冲击力，使冲击的波峰不能超过末级给料值。这样做不是增加了前级给料时间，就是增加了末级给料时间，降低了包装秤的工作效率。为此，通过多次实践，找到了用软件手段解决此问题的方法，即禁止比较判别法。

　　禁止比较判别法在前级给料结束后，不是马上判别重量是否达到末级给料关门值，而是延时一段时间后，才开始判别，从而使末级判别避开前级给料的冲击在秤上造成的波峰，避免了冲击造成的误差，如图2所示。

; }' B3 P3 m7 U& y9 v　　 采用这样的控制方法，能够使前级给料值更接近末级给料值，也就是增大了前级给料量，相对减小了末级给料量。如果在料流量不变，准确度要求相等条件下，可显著减少末级给料时间，从而缩短整个工作周期，提高工作效率。可以证明，前级、末级料流流量比越大，效果越显著。
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　　二、分组检测法

3 q2 w; f7 `. v% P) m+ L( M　　为保证电子定量包装秤的准确度及其稳定性，现在的称重控制器引入了许多自动控制理论，设置很多自动功能，如零点跟踪功能、零点异常报警功能、自动落差修正功能、超差报警功能等。

　　但是，所有这些功能，都是以重量为依据的。其中最主要的就是卸料完毕后的空秤值和加料完毕后的满秤值。在动态条件下，准确测量两点的值是比较困难的。传统的作法是每次加料前检测零点值，加料结束后检测满秤值，然后依此作为自动控制的依据。然而定量包装秤是一个动态工作过程，重量数据由动态转变到静态(相对而言)需要一个稳定时间，如果每次都检测静态重量，则势必延长工作周期，降低工作效率。这又是一个保证准确度与提高速度的矛盾。