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0引言

在面粉企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)末端的面粉包裝秤其動(dòng)態(tài)性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度往往不能滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)的計(jì)量指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)。因此，在快速自動(dòng)稱(chēng)量打包中如何提高動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，一直是企業(yè)急需解決的難題。

用于面粉成品包裝秤的關(guān)鍵是喂料系統(tǒng)，現(xiàn)在的喂料系統(tǒng)大多采用雙電機(jī)拖動(dòng)的絞龍喂料系統(tǒng)。為保證控制系統(tǒng)精度和速度，絞龍喂料系統(tǒng)共有大、小兩級(jí)絞龍喂料，開(kāi)始狀態(tài)均處于停止位。進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，當(dāng)面粉重量達(dá)到大絞龍喂料設(shè)定值時(shí)停止大絞龍喂料電機(jī)并繼續(xù)保持小絞龍喂料電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)面粉重量達(dá)到最終設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉小絞龍喂料電機(jī)，卸料，這一個(gè)打包過(guò)程結(jié)束。由于面粉的流動(dòng)性和絞龍喂料系統(tǒng)的機(jī)械慣性，再加上面粉流量不均勻，包裝秤的動(dòng)態(tài)精度很難得到穩(wěn)定控制。因此，我們對(duì)面粉包裝秤的喂料系統(tǒng)進(jìn)行了變頻技術(shù)改造，將雙絞龍喂料系統(tǒng)改為單絞龍喂料，從而降低了耗電能，又提高了面粉包裝秤的性能。

1打包秤的結(jié)構(gòu)組成

面粉打包稱(chēng)的結(jié)構(gòu)主要由：面粉打包倉(cāng)、喂料系統(tǒng)、稱(chēng)重系統(tǒng)、夾袋系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成。如圖1所示。

2變頻器的選用

在用變頻器時(shí)，除了根據(jù)電機(jī)類(lèi)別和絞龍喂料系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和驅(qū)動(dòng)功率外，還應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流驅(qū)動(dòng)作為選擇的依據(jù)，原電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外，還應(yīng)考慮到變頻器的輸出，它含有大量的高次偕波，會(huì)改變電機(jī)的功率因數(shù)和效率。因此，用變頻器的電機(jī)和不用變頻器的電機(jī)相比較，電機(jī)的電流會(huì)增加8％一12％，而溫升會(huì)增加15％～18％，所以在選用電機(jī)和變頻器時(shí)，也應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過(guò)高，而影響喂料電機(jī)和變頻器的使用壽命。在進(jìn)行了技術(shù)比較后我們選用了三菱公司FR—V540—3．7K矢量變頻器，該變頻器采用了先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，是一種低噪聲高性能的變頻器，具有最佳控制電壓和電流矢量，可以最大限度地發(fā)揮電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，完全適用于面粉打包秤的控制技術(shù)要求。

3變頻器以及稱(chēng)重顯示器控制電路的組成

變頻器控制電路是由頻率、電壓的運(yùn)算電路、主電路的電壓、電流檢測(cè)電路、電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)電路、將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的驅(qū)動(dòng)電路，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電路。如圖2所示。

F701一C稱(chēng)重顯示控制器內(nèi)置其簡(jiǎn)易PLC，通過(guò)簡(jiǎn)單的二次編程，可完成包裝秤的基本稱(chēng)重控制功能，適用于凈稱(chēng)重式和毛稱(chēng)重式等包裝秤，其輸出OUT1(大喂料)和OurI’2(小喂料)為無(wú)電壓繼電器輸出信號(hào)，可直接驅(qū)動(dòng)FR-V540—3．7K矢量變頻器的調(diào)速輸入端DI1(低速)DI3(高速)，主動(dòng)力電源線AC380V通過(guò)主開(kāi)關(guān)接至變頻器R、s、T端子，喂料絞龍電機(jī)接至變頻器u、V、w端子。注意事項(xiàng)就是不要在變頻器和電機(jī)之間裝設(shè)交流接觸器，否則在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)中，接觸器啟停引起的過(guò)大電流易損壞變頻器。如圖3所示。

其中，包裝秤的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)參數(shù)通過(guò)稱(chēng)重顯示控制器設(shè)置，可設(shè)置提前量、最終定量值、延時(shí)時(shí)間等參數(shù)。絞龍喂料電機(jī)的喂料速度、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)等參數(shù)通過(guò)變頻器操作面板可方便地調(diào)整。

4變頻器的控制參數(shù)

變頻器的功能參數(shù)有基本運(yùn)轉(zhuǎn)功能、加減速設(shè)定功能、運(yùn)轉(zhuǎn)頻率設(shè)定功能、保護(hù)設(shè)定功能、其它調(diào)整功能、多功能端子選擇功能、無(wú)速度傳感器選擇功能等，部分參數(shù)設(shè)置如表1所示。

5變頻器的使用效果

采用變頻器后，面粉包裝秤的絞龍喂料系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，喂料均勻，無(wú)機(jī)械沖擊，定量誤差小，對(duì)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)影響很小。主要表現(xiàn)在以下方面：

1. 變頻喂料系統(tǒng)精度高，系統(tǒng)保護(hù)功能完善。參數(shù)的優(yōu)化可通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置修改，且發(fā)生故障后可直接將自診斷的結(jié)果顯示在人機(jī)界面上，縮短了檢修時(shí)間，大大提高了工作效率。
2. 延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。由于電動(dòng)機(jī)的啟停電流為額定電流的5～7倍，沖擊轉(zhuǎn)矩很大，影響電機(jī)的使用壽命。變頻啟動(dòng)是一種軟啟動(dòng)方式，可避、免對(duì)電機(jī)的機(jī)械沖擊，且保護(hù)了設(shè)備，減少了設(shè)備的磨損。正常使用時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一般都降至額定轉(zhuǎn)速以下，設(shè)備的磨損大大減少。
3. 可靠的保護(hù)措施。變頻器通過(guò)自身設(shè)置的參數(shù)很容易實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)壓、欠壓等保護(hù)措施。
4. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，節(jié)能效果明顯。

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