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0引言

在面粉企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)末端的面粉包裝秤其動態(tài)性、穩(wěn)定性和準確度往往不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的計量指標、產(chǎn)品指標。因此，在快速自動稱量打包中如何提高動態(tài)的穩(wěn)定性和準確度，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)大多采用雙電機拖動的絞龍喂料系統(tǒng)。為保證控制系統(tǒng)精度和速度，絞龍喂料系統(tǒng)共有大、小兩級絞龍喂料，開始狀態(tài)均處于停止位。進入自動運行狀態(tài)時，當面粉重量達到大絞龍喂料設(shè)定值時停止大絞龍喂料電機并繼續(xù)保持小絞龍喂料電機運轉(zhuǎn)，當面粉重量達到最終設(shè)定值時，關(guān)閉小絞龍喂料電機，卸料，這一個打包過程結(jié)束。由于面粉的流動性和絞龍喂料系統(tǒng)的機械慣性，再加上面粉流量不均勻，包裝秤的動態(tài)精度很難得到穩(wěn)定控制。因此，我們對面粉包裝秤的喂料系統(tǒng)進行了變頻技術(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

面粉打包稱的結(jié)構(gòu)主要由：面粉打包倉、喂料系統(tǒng)、稱重系統(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，除了根據(jù)電機類別和絞龍喂料系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和驅(qū)動功率外，還應(yīng)以實際電機電流驅(qū)動作為選擇的依據(jù)，原電機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，會改變電機的功率因數(shù)和效率。因此，用變頻器的電機和不用變頻器的電機相比較，電機的電流會增加8％一12％，而溫升會增加15％～18％，所以在選用電機和變頻器時，也應(yīng)考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，而影響喂料電機和變頻器的使用壽命。在進行了技術(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的驅(qū)動控制技術(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、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路、將運算電路的控制信號進行放大的驅(qū)動電路，以及逆變器和電動機的保護電路。如圖2所示。

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

其中，包裝秤的稱重數(shù)據(jù)參數(shù)通過稱重顯示控制器設(shè)置，可設(shè)置提前量、最終定量值、延時時間等參數(shù)。絞龍喂料電機的喂料速度、過流過壓保護等參數(shù)通過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)有基本運轉(zhuǎn)功能、加減速設(shè)定功能、運轉(zhuǎn)頻率設(shè)定功能、保護設(shè)定功能、其它調(diào)整功能、多功能端子選擇功能、無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)運行平穩(wěn)，喂料均勻，無機械沖擊，定量誤差小，對動態(tài)稱重數(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)保護功能完善。參數(shù)的優(yōu)化可通過人機界面設(shè)置修改，且發(fā)生故障后可直接將自診斷的結(jié)果顯示在人機界面上，縮短了檢修時間，大大提高了工作效率。
2. 延長了電動機的使用壽命。由于電動機的啟停電流為額定電流的5～7倍，沖擊轉(zhuǎn)矩很大，影響電機的使用壽命。變頻啟動是一種軟啟動方式，可避、免對電機的機械沖擊，且保護了設(shè)備，減少了設(shè)備的磨損。正常使用時，由于電動機轉(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. 可靠的保護措施。變頻器通過自身設(shè)置的參數(shù)很容易實現(xiàn)過流、過壓、欠壓等保護措施。
4. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，電機經(jīng)濟運行，節(jié)能效果明顯。

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