單片機控制的包裝秤的結構與工作過程

呂 寧

包裝秤采用皮帶機給料方式,適用于松散,易破碎物料的定量包裝,廣泛應用于糧食、飼料等行業。

一、單片機控制包裝秤的結構

單片機控制的包裝秤采用整體封閉式結構,主要由手動插板閥、皮帶給料裝置、秤體、下料槽、夾袋裝置等組成(圖1)。

包裝秤原采用繼電器接觸式控制方式。其接線多而復雜,一旦系統形成后想再改變或增加功能都很困難,靈活性和擴展性都很差。當操作頻繁、工作環境惡劣時,繼電器的使用壽命就大大縮減,導致頻繁出現電氣故障。既降低了生產效率,又為安全帶來隱患。

隨著單片機的發展,生產上正在越來越多地采用以單片機為核心的各種數字化智能儀表和裝置。本文將包裝秤的原有繼電器接觸式控制方式改進為89C51單片機控制方式。使系統具有通用性強、程序可變、可靠性高、使用維護方便等特點。并且設計了多速給料裝置,采用了先進的稱重儀表和其配套的精密傳感器,大大延長了包裝秤的使用壽命,使包裝速度更快,稱重精確度更高,提高了生產效率,實現了稱重包裝的自動化、智能化。

二、單片機控制包裝秤的工作過程

單片機控制包裝秤的工作過程:通電后,“電源”指示燈亮,稱重顯示儀對儀表進行自檢,同時,單片機對系統狀態進行自檢,如果發現氣壓或料位有異常,則立即發出報警信號。自檢結束后,如果情況正常則開始查詢功能選擇開關的位置,如果功能選擇開關在“自動”的位置,則系統進入自動運行狀態,運行分空秤判別、進料、超差判別、放料和循環判別五步進行,如圖2和圖3所示。

1.空秤判別

如果秤中物料質量在空秤范圍內,則系統工作繼續,否則,暫停運行,并發出報警信號。

2.進料

物料從儲料斗經過給料裝置進入稱重斗,給料裝置首先進行快速進料,延時一段時間后由快速進料轉為中速進料,當被稱物料達到預置點1值時,中速進料結束轉為慢速進料,當被稱物料達到預置點2時,慢速進料停止,整個進料過程結束。

3.超差判別

當慢進料結束后,延時很短的一段時間,等到物料全部落到稱重斗中時,系統判別是否出現超差,如果超差則暫停運行,并發出報警信號。如果未超差則稱重。

4.放料

當稱重工作結束后,系統自動檢查夾袋狀況,如果袋已經夾好,則單片機向稱重顯示儀及電子計數器發出一個計數脈沖進行計數及累加,然后放料門打開進行放料,如果此時袋尚未夾好,那么等袋夾好后再進行放料。當系統檢測到物料已放空的信號時,放料門關閉;而后,延時一段時間后夾袋裝置松開,裝好物料的口袋就自動落到輸送機上,再經輸送機送到縫包機進行縫包。若在夾袋操作后、自動放料前,操作者發現包裝袋夾得不好,可立即觸動接近開關的擋鐵使其松袋,然后再重新夾袋。松袋操作在自動放料過程中被禁止。

5.循環判別

系統檢查“功能選擇開關”是否仍在“自動”位置,如果仍在“自動”位置,則開始下一次稱量包裝的循環,如果不在“自動”位置,則本次循環結束。

用單片機控制的包裝秤,已試運行于某糧庫。運行半年來,系統工作穩定,包裝速度、稱重精度都達到了預期的要求,提高了生產效率,實現了糧食稱重包裝的自動化、智能化。

(作者單位:江蘇省常州技師學院)