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科技在(zai)(zai)(zai)不斷(duan)發展(zhan), 新型的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)產品(pin)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多, 人(ren)們對電(dian)(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)(de)質(zhi)量以(yi)及便捷性(xing)提出(chu)(chu)了(le)更高(gao)(gao)的(de)(de)要求。電(dian)(dian)(dian)子(zi)臺秤是一(yi)種承重計量工(gong)具, 其在(zai)(zai)(zai)人(ren)們的(de)(de)家中比較常見, 在(zai)(zai)(zai)計量時(shi)(shi)一(yi)定要保證(zheng)結果的(de)(de)精確性(xing), 在(zai)(zai)(zai)讀數時(shi)(shi)也要一(yi)目了(le)然。電(dian)(dian)(dian)子(zi)稱(cheng)采用(yong)的(de)(de)是數字化稱(cheng)量的(de)(de)方式, 人(ren)們對這(zhe)一(yi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)(de)需求量在(zai)(zai)(zai)不斷(duan)上漲(zhang), 電(dian)(dian)(dian)子(zi)臺秤的(de)(de)生產廠家競爭越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)激烈, 為了(le)提高(gao)(gao)競爭力, 生產廠家應降(jiang)低電(dian)(dian)(dian)子(zi)臺秤出(chu)(chu)現(xian)誤差的(de)(de)概率(lv), 在(zai)(zai)(zai)出(chu)(chu)廠前對電(dian)(dian)(dian)子(zi)臺秤進(jin)行質(zhi)量檢(jian)(jian)測, 采用(yong)自(zi)動檢(jian)(jian)測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)能提高(gao)(gao)檢(jian)(jian)測的(de)(de)效率(lv)與準確性(xing), 下(xia)面筆者對這(zhe)一(yi)自(zi)動檢(jian)(jian)測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)設計進(jin)行簡單介紹(shao)。

1 電子臺秤自動檢測裝置的構成

在對(dui)(dui)電子臺(tai)(tai)(tai)(tai)秤(cheng)進(jin)行(xing)判定(ding)的(de)時候, 需(xu)要嚴格的(de)依據國(guo)家(jia)既定(ding)的(de)計量標準(zhun), 針(zhen)對(dui)(dui)電子臺(tai)(tai)(tai)(tai)秤(cheng)的(de)外(wai)觀進(jin)行(xing)檢驗, 并針(zhen)對(dui)(dui)電子臺(tai)(tai)(tai)(tai)秤(cheng)的(de)置(zhi)零以(yi)及除皮裝置(zhi)進(jin)行(xing)有效(xiao)的(de)精度測定(ding), 在確保(bao)檢測結果均符合(he)國(guo)家(jia)既定(ding)的(de)計量標準(zhun)的(de)基礎上, 就可(ke)以(yi)判定(ding)該電子臺(tai)(tai)(tai)(tai)秤(cheng)為合(he)格品(pin)(pin), 反之, 就將該電子臺(tai)(tai)(tai)(tai)秤(cheng)判定(ding)為不(bu)合(he)格品(pin)(pin)。

針對(dui)電子(zi)臺秤進(jin)行合格品判定(ding)的(de)(de)過程中(zhong), 所需(xu)要檢(jian)(jian)測的(de)(de)項目(mu)(mu)相對(dui)較多(duo), 為(wei)了(le)能夠使得這些檢(jian)(jian)測項目(mu)(mu)都能夠順利的(de)(de)完成檢(jian)(jian)測, 就需(xu)要設計出一套自(zi)動(dong)操作(zuo)的(de)(de)電子(zi)裝置, 依據(ju)該裝置來(lai)實(shi)(shi)(shi)現對(dui)電子(zi)臺秤中(zhong)各個檢(jian)(jian)測項目(mu)(mu)的(de)(de)檢(jian)(jian)測。 所設置的(de)(de)這一自(zi)動(dong)化檢(jian)(jian)測裝置中(zhong), 主要的(de)(de)構(gou)件為(wei)PLC控制系統(tong)、PC機以(yi)及(ji)位置探測傳感器等(deng), 詳細(xi)的(de)(de)結構(gou)構(gou)造可(ke)以(yi)如圖1所示。利用PC機來(lai)實(shi)(shi)(shi)施對(dui)檢(jian)(jian)測裝置的(de)(de)控制, 檢(jian)(jian)測裝置可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現自(zi)動(dong)化運行, 標(biao)準砝碼計量(liang)出重量(liang)后(hou), 需(xu)要轉換成數字(zi)量(liang), 然(ran)后(hou)在傳輸到PC機中(zhong), 其(qi)會向PLC控制系統(tong)發出指(zhi)令, 對(dui)電子(zi)臺秤進(jin)行多(duo)項檢(jian)(jian)查, 顯示其(qi)工作(zuo)狀態。

通過P C機的(de)(de)控(kong)(kong)制作用, 可以將電(dian)子(zi)(zi)臺秤(cheng)中的(de)(de)標準碼(ma)(ma)碼(ma)(ma)數有(you)效(xiao)的(de)(de)轉化為的(de)(de)數字, 然后由PC機進(jin)行接(jie)收和整理。PC機可以有(you)效(xiao)的(de)(de)實現對(dui)系統(tong)的(de)(de)操(cao)控(kong)(kong)和管理, 能夠有(you)效(xiao)的(de)(de)控(kong)(kong)制電(dian)子(zi)(zi)臺秤(cheng), 在發出相應的(de)(de)指(zhi)令后, 可以對(dui)PLC控(kong)(kong)制系統(tong)進(jin)行操(cao)控(kong)(kong), 然后PLC控(kong)(kong)制系統(tong)將重要的(de)(de)信息(xi)(xi)進(jin)行回傳, 電(dian)子(zi)(zi)太正在接(jie)受(shou)到重要信息(xi)(xi)后, 就可以有(you)效(xiao)的(de)(de)顯示(shi)系統(tong)的(de)(de)工(gong)作狀態, 然后在電(dian)子(zi)(zi)臺秤(cheng)上輸入相應的(de)(de)信息(xi)(xi)數據(ju), 就可以進(jin)行信息(xi)(xi)數據(ju)的(de)(de)存儲和打(da)印。

而(er)(er)在(zai)電(dian)子(zi)(zi)臺(tai)(tai)秤(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)(de)(de)PLC控制系(xi)統則可以有效的(de)(de)(de)(de)(de)將工(gong)作(zuo)臺(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)信(xin)息傳送(song)給(gei)PC機, 同時也能夠將砝(fa)碼的(de)(de)(de)(de)(de)準確數值傳送(song)給(gei)PC機, 從而(er)(er)將電(dian)子(zi)(zi)臺(tai)(tai)秤(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)(de)(de)各項數據(ju)指標轉化為(wei)指令信(xin)息, 從而(er)(er)達到(dao)對工(gong)作(zuo)臺(tai)(tai)位(wei)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控以及對砝(fa)碼數值的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)示。另外, 在(zai)電(dian)子(zi)(zi)臺(tai)(tai)秤(cheng)(cheng)中, 也會設(she)(she)置(zhi)(zhi)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)探(tan)測器, 該探(tan)測器在(zai)設(she)(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)時候, 每個探(tan)測器之間的(de)(de)(de)(de)(de)距離均在(zai)1cm范圍(wei)內, 而(er)(er)且采用的(de)(de)(de)(de)(de)是并排(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)方式排(pai)(pai)(pai)列(lie), 總共排(pai)(pai)(pai)列(lie)為(wei)3排(pai)(pai)(pai)。主要可以針對砝(fa)碼位(wei)置(zhi)(zhi)以及工(gong)作(zuo)臺(tai)(tai)位(wei)置(zhi)(zhi)進行探(tan)測, 以形成脈沖(chong)信(xin)號(hao), 依據(ju)收集到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)脈沖(chong)信(xin)號(hao)進行定位(wei)處(chu)理。

2 電子臺秤的應用原理

2.1 電子臺秤的應用形式

所(suo)設置(zhi)的自動檢(jian)(jian)(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)中, 重要的構成部分就是電(dian)(dian)(dian)氣控制電(dian)(dian)(dian)路(lu)以(yi)及(ji)機(ji)(ji)械傳動構件, 所(suo)以(yi)其工作(zuo)的方式(shi)有兩種(zhong), 一(yi)(yi)種(zhong)是連(lian)續檢(jian)(jian)(jian)測(ce), 另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)是單步(bu)(bu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。在連(lian)續檢(jian)(jian)(jian)測(ce)時, 只需要將電(dian)(dian)(dian)子臺(tai)秤放在工作(zuo)臺(tai)上, 然后輸(shu)(shu)入產品的編號以(yi)及(ji)基本(ben)信息, 在對輸(shu)(shu)入信號進(jin)行確認后, 可以(yi)對全部項目進(jin)行檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。在單步(bu)(bu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)時, 需要借(jie)助(zhu)操(cao)作(zuo)員的人工操(cao)作(zuo), 按下(xia)按鈕后系統才(cai)能開始運行, 操(cao)作(zuo)完(wan)成后, PC機(ji)(ji)會(hui)讀取標準砝碼(ma)的計量(liang)值, 這項工作(zuo)是一(yi)(yi)步(bu)(bu)一(yi)(yi)步(bu)(bu)進(jin)行性。

2.2 工作臺移動控制流程

自動檢(jian)(jian)測時, 工作(zuo)(zuo)臺(tai)會不停的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)動, 這主要是(shi)為(wei)了對中心(xin)點(dian)(dian)以(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)(ji)偏載點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)量(liang)(liang)性(xing)能進(jin)行(xing)測試(shi), 可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)對電(dian)子(zi)臺(tai)秤(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)度(du)以(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)(ji)重復性(xing)進(jin)行(xing)測量(liang)(liang)。自動檢(jian)(jian)測時, 工作(zuo)(zuo)臺(tai)會不停的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)動, 這主要是(shi)為(wei)了對中心(xin)點(dian)(dian)以(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)(ji)偏載點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)量(liang)(liang)性(xing)能進(jin)行(xing)測試(shi), 可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)對電(dian)子(zi)臺(tai)秤(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)度(du)以(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)(ji)重復性(xing)進(jin)行(xing)測量(liang)(liang)。其中中心(xin)點(dian)(dian)設(she)置為(wei)一個點(dian)(dian), 而偏載點(dian)(dian)則設(she)置為(wei)4個點(dian)(dian), 這4個偏載點(dian)(dian)均(jun)與(yu)中心(xin)點(dian)(dian)相連(lian)接, 在(zai)連(lian)接完(wan)成后(hou), 就可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)針(zhen)對電(dian)子(zi)臺(tai)秤(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)偏載情況(kuang)進(jin)行(xing)合理的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)驗。通過利用PLC控(kong)制(zhi)系統來對電(dian)子(zi)臺(tai)秤(cheng)(cheng)進(jin)行(xing)控(kong)制(zhi), 電(dian)子(zi)臺(tai)秤(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)臺(tai)上的(de)(de)(de)(de)(de)停留(liu)位(wei)置可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)設(she)定為(wei)5個, 通過這5個停留(liu)位(wei)置, 就能夠確(que)保測量(liang)(liang)工作(zuo)(zuo)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)順利的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)行(xing)。詳細的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)臺(tai)移(yi)動控(kong)制(zhi)六(liu)流程可(ke)(ke)(ke)如圖2所示。

2.3 砝碼加載控制

如(ru)果(guo)要利用加載(zai)來進(jin)行砝碼(ma)(ma)的(de)控制, 就需要將稱(cheng)量的(de)最(zui)大(da)單位(wei)設(she)定為(wei)MAX, 在針對(dui)電子臺秤的(de)各個項目進(jin)行測量的(de)過程中(zhong), 需要將砝碼(ma)(ma)嚴格的(de)按照相應(ying)的(de)數值(zhi)(zhi)大(da)小進(jin)行劃分和應(ying)用。有效的(de)進(jin)行偏載(zai)檢測, 將加載(zai)砝碼(ma)(ma)控制為(wei)最(zui)大(da)值(zhi)(zhi)的(de)1/3, 將其作為(wei)標準的(de)加載(zai)值(zhi)(zhi)。如(ru)果(guo)出現超載(zai)情況(kuang), 是按照最(zui)大(da)稱(cheng)量的(de)125%對(dui)砝碼(ma)(ma)進(jin)行加載(zai)。

3 硬件電路設計

在(zai)對(dui)(dui)硬件(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)設計的(de)(de)過(guo)程中(zhong), 需要合理的(de)(de)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)設計。詳(xiang)細的(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設可(ke)詳(xiang)見圖3。在(zai)主(zhu)(zhu)(zhu)動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong), 分(fen)(fen)別設置了啟動(dong)按(an)(an)鈕(niu)和停止(zhi)按(an)(an)鈕(niu), 兩者分(fen)(fen)別用SB1、SB2表(biao)示(shi)(shi), 而在(zai)主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong), 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源指(zhi)示(shi)(shi)燈則(ze)表(biao)示(shi)(shi)為(wei)L1, 而電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)運行(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)指(zhi)示(shi)(shi)燈則(ze)表(biao)示(shi)(shi)為(wei)L2。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)需要電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)保(bao)護器(qi)的(de)(de)保(bao)護, 其接(jie)觸觸頭在(zai)主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong), 分(fen)(fen)別由(you)H1、H2、H3來(lai)表(biao)示(shi)(shi)。而S1-S6是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)手動(dong)操作按(an)(an)鈕(niu), 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong)的(de)(de)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)是(shi)(shi)由(you)PLC進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)操控(kong), 通過(guo)PLC的(de)(de)控(kong)制(zhi), 可(ke)以(yi)使得工作臺(tai)(tai)更加平穩的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong), 達到(dao)有(you)效(xiao)的(de)(de)控(kong)制(zhi)砝碼加載的(de)(de)目的(de)(de)。而主(zhu)(zhu)(zhu)控(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中(zhong)的(de)(de)限位(wei)開關(guan)(guan)則(ze)主(zhu)(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)由(you)SQ1-6表(biao)示(shi)(shi), 其能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)的(de)(de)起(qi)到(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)極限保(bao)護的(de)(de)作用。而SQ7-8對(dui)(dui)中(zhong)心點發揮著(zhu)定位(wei)的(de)(de)功能(neng)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)M1、M2、M3分(fen)(fen)別控(kong)制(zhi)著(zhu)工作臺(tai)(tai)左右、前后、上下(xia)移(yi)(yi)動(dong)。針對(dui)(dui)輸入信號(hao)以(yi)及輸出信號(hao)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)控(kong)制(zhi)的(de)(de)時(shi)候, 可(ke)以(yi)采用機(ji)型為(wei)CPM2A-30CDR-A的(de)(de)PLC控(kong)制(zhi)系統。而在(zai)將PLC與相關(guan)(guan)的(de)(de)設備進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)連接(jie)的(de)(de)時(shi)候, 則(ze)需要嚴格的(de)(de)依照表(biao)1的(de)(de)要求實施連接(jie)。

4 控制程序設計

合理的(de)(de)進行控制程(cheng)(cheng)序設(she)計(ji)的(de)(de)過程(cheng)(cheng)中(zhong), 需(xu)要采用合理的(de)(de)手段來對相(xiang)關(guan)的(de)(de)控制程(cheng)(cheng)序構件(jian)進行優化(hua)配(pei)(pei)置, 一般來說, 在控制裝置中(zhong), 所(suo)安設(she)的(de)(de)輸入元件(jian)就有5個(ge)。PLC的(de)(de)I/O地(di)址分配(pei)(pei)表見(jian)表1。

PLC控制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序是由通(tong)(tong)信處理、信號檢(jian)(jian)(jian)(jian)測以及(ji)控制(zhi)指(zhi)令(ling)等模塊(kuai)共同組成的(de)(de)(de), 在對(dui)控制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序進(jin)行編寫時, 一般采(cai)用的(de)(de)(de)是梯形(xing)圖與語句表指(zhi)令(ling), 這(zhe)有利于(yu)實(shi)現工作(zuo)臺的(de)(de)(de)功能。在設(she)(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)(cheng)中, 需要考(kao)慮接收(shou)PC機發出(chu)的(de)(de)(de)指(zhi)令(ling)、PLC通(tong)(tong)信開關(guan)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)置(zhi)等等。一般PLC通(tong)(tong)信開關(guan)是設(she)(she)(she)置(zhi)在OFF位置(zhi), 而通(tong)(tong)信參(can)(can)數是由DM6645-DMDM6649的(de)(de)(de)相關(guan)內容設(she)(she)(she)定的(de)(de)(de), 端口通(tong)(tong)信參(can)(can)數是由1個起(qi)始位、8個數據位、1個停(ting)止(zhi)位等組成的(de)(de)(de)。PLC控制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序對(dui)自動化檢(jian)(jian)(jian)(jian)驗(yan)裝置(zhi)功能的(de)(de)(de)發揮有著較大的(de)(de)(de)影(ying)響, 所以, 設(she)(she)(she)計(ji)(ji)人(ren)員必須保(bao)證程(cheng)(cheng)(cheng)序設(she)(she)(she)定的(de)(de)(de)合理性。PLC控制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序設(she)(she)(she)計(ji)(ji)不當, 則會導致PLC發出(chu)錯(cuo)誤的(de)(de)(de)指(zhi)令(ling), 信號的(de)(de)(de)采(cai)集可能會出(chu)現延(yan)遲, 這(zhe)影(ying)響了檢(jian)(jian)(jian)(jian)測的(de)(de)(de)準確性, 不利于(yu)對(dui)電子(zi)臺秤質量以及(ji)性能進(jin)行檢(jian)(jian)(jian)(jian)測。

PLC接(jie)收(shou)PC機發送的指令或數據的程序為:

其中, N為PLC接收的(de)字節(jie)數 (BCD碼:0001~0256, 分別對應1~256個字節(jie)) , DM0100為接收數據存(cun)儲的(de)首地址。

PLC向PC機發送數據的(de)程序為:

其(qi)中, DM0200為(wei)PLC發(fa)送數(shu)據(ju)的首(shou)地址(zhi), M為(wei)要(yao)(yao)發(fa)送數(shu)據(ju)的字節(jie)數(shu)。隨后要(yao)(yao)發(fa)送數(shu)據(ju)以兩個(ge)字節(jie)為(wei)單位依次增(zeng)大存儲地址(zhi)。

結語

本文對電(dian)子(zi)臺秤自動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理以(yi)及(ji)設計流(liu)程進(jin)行(xing)了介紹, 這是一(yi)種新型(xing)的(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)工具, 與(yu)傳統(tong)的(de)(de)人工檢測(ce)(ce)(ce)方(fang)式相比, 其不(bu)但工作(zuo)效率提高(gao)(gao)了, 而且檢測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)準確性也大(da)大(da)提高(gao)(gao)了。檢測(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)與(yu)計算機、PLC連接后, 可以(yi)實現自動(dong)(dong)化運行(xing)。自動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)具有操(cao)作(zuo)簡單、運行(xing)穩定(ding)的(de)(de)優點, 為了減少(shao)電(dian)子(zi)臺秤出現故(gu)障的(de)(de)概率, 在出廠(chang)前(qian), 應(ying)對其外觀形象、內部結構與(yu)構造(zao)進(jin)行(xing)檢查與(yu)測(ce)(ce)(ce)試, 自動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)花費的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)時間只有短短的(de)(de)幾分(fen)鐘, 而且檢驗的(de)(de)效率較(jiao)高(gao)(gao), 有利于保證電(dian)子(zi)臺秤的(de)(de)質量(liang)。