1簡述

稱重控製精度是水泥包裝機的一項主要指標，它不僅關係著袋裝水泥是否符合標準還直接關係到水泥生產廠的經濟利益，所以一般水泥廠對包裝機稱重控製精度都很注意，而如何保證和提高稱重控製精度，則是我們包裝機生產廠家不斷探索的課題。

2老式水泥包裝機禰重和定量控製特點分析

過去的水泥包裝機（如G420D®備機械秤，後來發展為機電秤，即在機械秤上安裝了感應接近開關，把機械秤的重量指示轉換為位置信號，用位置信號自動關閉出料閘門，實現定量控製。

水泥包裝稱重的特點是動態稱量,在未關閘之前，托架上的重量總是不停地變化。包裝機每個岀料口的生產能力為15t/h,每袋包裝時間小於12s,去掉上袋和卸袋時間，實際每袋灌裝時間約8s,算得出料口工作時的生產能力約為6kg/sa

對於安裝感應接近開關的機電秤，忽略機械刀口產生的誤差之後，其位置測量精度最高隻能達到0.3mm,灌裝時稱重指示位移0.3mm需0.15s,而在0.15s內的岀料量是0.9kg,這0.9kg就是機電秤的極限分辨能力，為袋重的L8%。可見，接近開關分辨力及機械慣性所致的動態計算精度較低和控製響應速度太低是袋重誤差較大的主要原因。欲提高包裝機定量控製精度.就必須提高動態稱量精度和控製的響應速度.因此，必須放棄稱量的機械結構，采用電子稱量技術。

3稱重控製機構電子化發展概況

國外的水泥包裝機使用電子和微機稱量機構已有二三十年曆史,近幾年,國內水泥包裝機專用稱量和定量控製電子設備的研製及生產開始有了長足進展。從技術來源看,有立足國內獨立開發的。有引進國外較先進技術的.也有在國外產品基礎上進行二次開發的，從技術角度則可以把這些產品劃分為兩大類,第一類是以模擬電子技術為主進行稱量和定量控製的產品，第二類則是以數字電子技術為主的產品。現將這兩類產品的性能和使用情況簡述如下.

3.1模擬電子秤

在取代機械稱量機構的進程中.模擬電子設備是最先投入應用的產品，不僅國內如此，國外亦如此,其工作原理如圖1所示O

圖1模擬電子秤工作原理圖
 

由圖可見，從力傳感器輪出表示稱重量的毫伏信號Vs先經過處理整定，然後一路送到顯示器作稱重指示，另一路送到比較器COMP中與設定重量信號進行比較，當稱重達到設定值時，比較器輸出停止海裝的信號V"，通過執行機構關閉岀料閘門，完成一次包裝循環。這類模擬電子秤的根本特征為，實現稱量和定量控製是通過對模擬信號處理完成的。

模擬電子秤響應速度比機械秤高得多％但由於處理的是模擬量，對漂移引起的誤差不易控製，電氣穩定性較低,故精度不盡人意；另外，使用中必須經常調整，操作不方便。順便提一句，模擬電子秤的顯示大多使用數字麵板表，用數碼管顯示重量,一般用戸會將其誤為數字電子秤,但兩者的使用區別很明顯:模擬秤不能象數字秤那樣用按鍵預置數;調整隻能靠旋轉電位器進行。由於前述缺點的存在,這類早期產品能夠長期運行的為數不多，已受到冷落，生產過這類產品的廠家也轉向數字化產品。但這類產品在取代機械秤稱量的發展史上所占有的地位是不容否認的.

3.2數字化電子秤

數字化電子秤產品一出現，就顯示出多方麵的優越性。首先，它的精度高，很容易達到千分之一的靜態精度；其次，抗幹擾能力強，因為數字電路是據數字信號的有無（電平高低）工作的，噪聲閾值很高；第三，穩定性好，受溫度影響很小;第四，操作簡單，隻需按鍵，很少需要調整。其工作原理如圖2所示。力傳感器的輸出信號V.先經過處理整定後，再由模數轉換器A/D轉換成數字信號送入微處理器CPU,微處理器把重量信號送到顯示器，當稱重達到設定值時，微處理器命令輸岀接口I/O輸出控製信號Ve,停止供料，完成一次裝袋循環，其特征是通過對數字信號的處理及執行程序完成稱量和定量控製。

4應用微機係統作稱重和定量控製的設計

為使定量包裝達到較高水平，我們采用了數字化微機係統進行動態稱重和定量控製。經過幾年探索，產品已進入實用化。在我們的設計中，基本係統選用日本大和製衡公司的EDI-312係統，該係統的CPU為48係列的8039單片機,係統內模一數轉換為V/F方式，當與精度0.03%的力傳感器配合時，靜態分辨能力為0.1%,另外，該係統配置的機殼具有非常好的密封效果,適合在水泥包裝機上使用。

我們對EDI-312係統做了如下改動提高采樣頻率，從原機5〜7次/s提高到12次/s（對70kg以下稱量時），當出料口能力仍為