1.前言

　　飼料重量計(jì)量包裝是飼料工業(yè)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。飼料稱(chēng)量包裝的準(zhǔn)確與否將直接影響到企業(yè)的信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)去采用機(jī)械稱(chēng)量、人工裝袋，勞動(dòng)強(qiáng)度大、速度慢、精度低。近幾年，采用電子稱(chēng)量裝置雖然可使其靜態(tài)稱(chēng)量精度大大提高，但在飼料加工連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，其動(dòng)態(tài)精度仍不能保證。因此，在快速自動(dòng)稱(chēng)量中如何提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)量精度，一直是飼料加工企業(yè)急需解決的難題。

　　本文是作者在研制飼料自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中，為了與配料過(guò)程相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)飼料生產(chǎn)的全部自動(dòng)化，應(yīng)用PLC作為動(dòng)態(tài)稱(chēng)量包裝測(cè)控設(shè)備，在硬件和軟件設(shè)計(jì)中采用了一些措施和動(dòng)態(tài)控制方法，較好地兼顧了稱(chēng)量速度與精度的矛盾，實(shí)現(xiàn)了飼料連續(xù)生產(chǎn)中動(dòng)態(tài)稱(chēng)重計(jì)量的精度。

　　2.系統(tǒng)總體框圖及工作原理

　　用稱(chēng)重傳感器、放大器和PLC組成測(cè)控系統(tǒng)來(lái)完成飼料的稱(chēng)重、計(jì)量、包裝的生產(chǎn)工藝過(guò)程，如圖1所示。該系統(tǒng)以PLC為核心，配以稱(chēng)重傳感器、放大器、各種電動(dòng)執(zhí)行器和機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)飼料的動(dòng)態(tài)在線稱(chēng)重計(jì)量和包裝工作。

　　稱(chēng)斗的上方是成品倉(cāng)，該倉(cāng)中的原料是來(lái)至飼料混合工序生產(chǎn)的飼料散狀成品料。成品倉(cāng)下是一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋進(jìn)料裝置，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，則該成品倉(cāng)中的粉狀飼料就隨著傳輸絞籠的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入稱(chēng)斗中稱(chēng)量。稱(chēng)斗上裝有三個(gè)S梁式應(yīng)變式拉力傳感器，稱(chēng)斗的重量信號(hào)直接由該傳感器組轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，經(jīng)放大器把該電壓信號(hào)放大后送入PLC中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，PLC控制停止下料，然后PLC控制開(kāi)稱(chēng)斗門(mén)，并控制打包機(jī)自動(dòng)裝袋后由傳送帶送出。于是，就完成了飼料稱(chēng)量打包的自動(dòng)化過(guò)程。

　　3．提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)重精度的硬件措施

　　影響稱(chēng)重靜態(tài)精度來(lái)源于傳感器和放大器組成的硬件系統(tǒng)，如圖2所示。

　　該系統(tǒng)用三個(gè)拉力傳感器將飼料重量W變換為成線性關(guān)系的電壓信號(hào)Ux，并通過(guò)兩級(jí)放大器進(jìn)行放大。圖中Un表示等效到放大器輸入端的噪聲和干擾電壓，ΔUi表示等效到輸入端的漂移電壓。設(shè)兩級(jí)放大器的放大倍數(shù)為A，則Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A?ΔUi式中的第2項(xiàng)主要影響靈敏度，第三項(xiàng)主要影響系統(tǒng)的精度。