昆山市拓恒機電有限公司
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科技在不斷發展, 新型的電子產品越來越多, 人們對電子產品的質量以及便捷性提出了更高的要求。電子臺秤是一種承重計量工具, 其在人們的家中比較常見, 在計量時一定要保證結果的精確性, 在讀數時也要一目了然。電子稱采用的是數字化稱量的方式, 人們對這一電子產品的需求量在不斷上漲, 電子臺秤的生產廠家競爭越來越激烈, 為了提高競爭力, 生產廠家應降低電子臺秤出現誤差的概率, 在出廠前對電子臺秤進行質量檢測, 采用自動檢測裝置能提高檢測的效率與準確性, 下面筆者對這一自動檢測裝置的設計進行簡單介紹。
1 電子臺秤自動檢測裝置的構成
在對電子臺秤進行判定的時候, 需要嚴格的依據國家既定的計量標準, 針對電子臺秤的外觀進行檢驗, 并針對電子臺秤的置零以及除皮裝置進行有效的精度測定, 在確保檢測結果均符合國家既定的計量標準的基礎上, 就可以判定該電子臺秤為合格品, 反之, 就將該電子臺秤判定為不合格品。
針對電子臺秤進行合格品判定的過程中, 所需要檢測的項目相對較多, 為了能夠使得這些檢測項目都能夠順利的完成檢測, 就需要設計出一套自動操作的電子裝置, 依據該裝置來實現對電子臺秤中各個檢測項目的檢測。 所設置的這一自動化檢測裝置中, 主要的構件為PLC控制系統、PC機以及位置探測傳感器等, 詳細的結構構造可以如圖1所示。利用PC機來實施對檢測裝置的控制, 檢測裝置可以實現自動化運行, 標準砝碼計量出重量后, 需要轉換成數字量, 然后在傳輸到PC機中, 其會向PLC控制系統發出指令, 對電子臺秤進行多項檢查, 顯示其工作狀態。
通過P C機的控制作用, 可以將電子臺秤中的標準碼碼數有效的轉化為的數字, 然后由PC機進行接收和整理。PC機可以有效的實現對系統的操控和管理, 能夠有效的控制電子臺秤, 在發出相應的指令后, 可以對PLC控制系統進行操控, 然后PLC控制系統將重要的信息進行回傳, 電子太正在接受到重要信息后, 就可以有效的顯示系統的工作狀態, 然后在電子臺秤上輸入相應的信息數據, 就可以進行信息數據的存儲和打印。
而在電子臺秤中的PLC控制系統則可以有效的將工作臺的位置信息傳送給PC機, 同時也能夠將砝碼的準確數值傳送給PC機, 從而將電子臺秤中的各項數據指標轉化為指令信息, 從而達到對工作臺位置的調控以及對砝碼數值的顯示。另外, 在電子臺秤中, 也會設置相應的位置探測器, 該探測器在設置的時候, 每個探測器之間的距離均在1cm范圍內, 而且采用的是并排的方式排列, 總共排列為3排。主要可以針對砝碼位置以及工作臺位置進行探測, 以形成脈沖信號, 依據收集到的脈沖信號進行定位處理。
2 電子臺秤的應用原理
2.1 電子臺秤的應用形式
所設置的自動檢測裝置中, 重要的構成部分就是電氣控制電路以及機械傳動構件, 所以其工作的方式有兩種, 一種是連續檢測, 另一種是單步檢測。在連續檢測時, 只需要將電子臺秤放在工作臺上, 然后輸入產品的編號以及基本信息, 在對輸入信號進行確認后, 可以對全部項目進行檢測。在單步檢測時, 需要借助操作員的人工操作, 按下按鈕后系統才能開始運行, 操作完成后, PC機會讀取標準砝碼的計量值, 這項工作是一步一步進行性。
2.2 工作臺移動控制流程
自動檢測時, 工作臺會不停的移動, 這主要是為了對中心點以及偏載點的稱量性能進行測試, 可以對電子臺秤的準確度以及重復性進行測量。自動檢測時, 工作臺會不停的移動, 這主要是為了對中心點以及偏載點的稱量性能進行測試, 可以對電子臺秤的準確度以及重復性進行測量。其中中心點設置為一個點, 而偏載點則設置為4個點, 這4個偏載點均與中心點相連接, 在連接完成后, 就可以針對電子臺秤的偏載情況進行合理的檢驗。通過利用PLC控制系統來對電子臺秤進行控制, 電子臺秤的工作臺上的停留位置可以設定為5個, 通過這5個停留位置, 就能夠確保測量工作可以順利的進行。詳細的工作臺移動控制六流程可如圖2所示。
2.3 砝碼加載控制
如果要利用加載來進行砝碼的控制, 就需要將稱量的最大單位設定為MAX, 在針對電子臺秤的各個項目進行測量的過程中, 需要將砝碼嚴格的按照相應的數值大小進行劃分和應用。有效的進行偏載檢測, 將加載砝碼控制為最大值的1/3, 將其作為標準的加載值。如果出現超載情況, 是按照最大稱量的125%對砝碼進行加載。
3 硬件電路設計
在對硬件電路進行設計的過程中, 需要合理的進行主控電路的設計。詳細的主控電路設可詳見圖3。在主動電路中, 分別設置了啟動按鈕和停止按鈕, 兩者分別用SB1、SB2表示, 而在主控電路中, 電源指示燈則表示為L1, 而電路運行的指示燈則表示為L2。電路的運行需要電機保護器的保護, 其接觸觸頭在主控電路中, 分別由H1、H2、H3來表示。而S1-S6是電路的手動操作按鈕, 電路中的繼電器是由PLC進行操控, 通過PLC的控制, 可以使得工作臺更加平穩的移動, 達到有效的控制砝碼加載的目的。而主控電路中的限位開關則主要是由SQ1-6表示, 其能夠有效的起到電路極限保護的作用。而SQ7-8對中心點發揮著定位的功能。電機M1、M2、M3分別控制著工作臺左右、前后、上下移動。針對輸入信號以及輸出信號進行控制的時候, 可以采用機型為CPM2A-30CDR-A的PLC控制系統。而在將PLC與相關的設備進行連接的時候, 則需要嚴格的依照表1的要求實施連接。
4 控制程序設計
合理的進行控制程序設計的過程中, 需要采用合理的手段來對相關的控制程序構件進行優化配置, 一般來說, 在控制裝置中, 所安設的輸入元件就有5個。PLC的I/O地址分配表見表1。
PLC控制程序是由通信處理、信號檢測以及控制指令等模塊共同組成的, 在對控制程序進行編寫時, 一般采用的是梯形圖與語句表指令, 這有利于實現工作臺的功能。在設計的過程中, 需要考慮接收PC機發出的指令、PLC通信開關的設置等等。一般PLC通信開關是設置在OFF位置, 而通信參數是由DM6645-DMDM6649的相關內容設定的, 端口通信參數是由1個起始位、8個數據位、1個停止位等組成的。PLC控制程序對自動化檢驗裝置功能的發揮有著較大的影響, 所以, 設計人員必須保證程序設定的合理性。PLC控制程序設計不當, 則會導致PLC發出錯誤的指令, 信號的采集可能會出現延遲, 這影響了檢測的準確性, 不利于對電子臺秤質量以及性能進行檢測。
PLC接收PC機發送的指令或數據的程序為:
其中, N為PLC接收的字節數 (BCD碼:0001~0256, 分別對應1~256個字節) , DM0100為接收數據存儲的首地址。
PLC向PC機發送數據的程序為:
其中, DM0200為PLC發送數據的首地址, M為要發送數據的字節數。隨后要發送數據以兩個字節為單位依次增大存儲地址。
結語
本文對電子臺秤自動檢測裝置的工作原理以及設計流程進行了介紹, 這是一種新型的檢測工具, 與傳統的人工檢測方式相比, 其不但工作效率提高了, 而且檢測的準確性也大大提高了。檢測裝置與計算機、PLC連接后, 可以實現自動化運行。自動檢測裝置具有操作簡單、運行穩定的優點, 為了減少電子臺秤出現故障的概率, 在出廠前, 應對其外觀形象、內部結構與構造進行檢查與測試, 自動檢測裝置花費的測量時間只有短短的幾分鐘, 而且檢驗的效率較高, 有利于保證電子臺秤的質量。
