尿素颗粒包装秤称重控制系统的问题和改造
 

        本文介绍了颗粒包装秤称重控制系统改造的情况及改造前后对比分析。针对包装秤故障率高，维修费高，袋重出厂合格率达不到指标等问题，通过对5台定量包装秤称重系统全部改造后，运行稳定可靠，合格率100％，尿素耗损接近于零。

         1，原颗粒包装秤使用情况

         英国西蒙公司生产制造的5台包装单秤，料斗采用一点支承的端臂结构、单只s型拉力传感器，单秤包装速度l5包／min，端臂梁单只传感器，在包装速度为15包／min以上，是国内许多化肥行业都没有尝试过的，是国内许多生产秤厂家不敢尝试的，因为这种秤结构难度系数较大，这种秤的优点是很突出的。

         1．1，称重系统组成部分

        称重控制系统COMPUTAPAKlI，是由三块PC791、PC792、PC793集成电路板组成的。PC791是电源电路板，PC792是模拟电路板，PC793是单板控制器电路板。传感器是一个1O00NS型拉力传感器，它是联接称重料斗和COMPUTAPAK11的桥梁，通过它将重量信号，转换成电信号，传送到COMPUTAPAK11。通过该控制箱来控制粗、细下料电磁阀、料斗料门电磁阀、夹袋器电磁阀。

         1．2，称重系统的主要原理

         造粒出来的尿素颗粒通过皮带系统进入30t料仓存贮，通过粗、细下料机构进行控制，料进人称量料斗，料的重量通过s型拉力传感器，又把重量信号转换成电信号，通过PC791、PC792、PC793数模转换，把该料斗中的料的称重值，显示到PC793的显示窗口上，然后在控制料斗底门和套袋机构电磁阀，装入编织袋。COMPUTAPAKII，是整套秤的指挥中心，控制每袋重量精确度和包装下料速度。PC791为PC792、PC793提供所需要的电源，并把s型拉力传感器的信号传送到PC792、PC793上。PC793发出的重量信号，袋数信号再反馈到PC791上，通过RS232接口和屏蔽电缆，传送到中控计算机上，然后由计算机进行数据统计和管理。

        PC792是模拟量印刷电路板，它安装在PC791和PC792之间，产生一种激励电源，供s型拉力传感器使用，并且把传感器送来的信号进行放大和转换，然后进行模拟和数字转换，把结果传送到PC793上。

        单板控制器PC793是一个单板机，这个单板机包括Z80CPU和EPROM软件，它用于恒定数据的EEPROM，用于参数和运行记录数据的CMOSRAM的管理，以及键盘接口和窗口液晶显示的各类功能的处理。它上面装有一个镍镉电池，该电池必须3年更换一次，为PC793、PC792相互导出数据和键盘输入数据提供备用电源。

         1．3，称重系统的主要功能

         5台包装机称重系统，能对50kg和40kg两种规格的颗粒尿素进行定量包装，而包装速度和该速度下的包装精度，是一对反比例。下料速度快，包装的袋装重量精度就低，误差较大，离散性也大。

         由于包装速度和包装精度是一个反比例，除PC板自身使用的芯片影响之外，主要调整好粗、细下料的关闭值，而粗、细下料的关闭值除芯片自身的运算速度影响之外，还必须注意粗细下料的开口以及“飞行”物料自身跟踪的补偿。

         称重显示窗口除正常显示包装重量外，还有一个显示功能：用英文或缩写显示故障信息，空气压力低、范围误差、零点错误、供料门故障、卸料门故障、重量不足、重量超过慢循环、顶部料斗无料、存贮错误、电源故障、校准误差等等，一旦运行过程中出现问题，立即报警，显示出故障点信息。

         1．4，称重控制系统存在的问题

         1．4．1，包装精度低

         1998年元月至2001年8月连续跟踪复秤、统计，这5套进口定量包装秤存在着共同特性，包装速度15袋／min，虽然在国内单秤中该速度名列在首，但离实际生产需要还有差距。包装精度50kg±0、2合格率在97％左右，根本原因在于PC793控制板所有运用的一些芯片，它是80年代初的产品，运算速度、存贮和处理速度较慢。由于芯片运算处理速度较慢，就不能很准确地控制粗、细下料关机点。如果粗、细下料关机点控制得不好，“飞行中”的物料就更无法精确计算，由于“飞行中”物料不能准确计算自动跟踪补偿，也无法确切补差。从理论上讲，自动补偿增量校正常数只要平均误差在校正死区以外，通过简单地增或减旧的补偿值，以增量校正常数，还能够进行“飞行中”补偿值的自动调节，补偿(新值)=(旧值)+增量常数。但是，由于先天性不足，就无法准确地测量和计算，对每一袋称重尿素颗粒来说，只能是一个模糊值。再者，从重量显示窗口来看，它使用的是0．05kg的刻度间隔，每一袋称重尿素至少在50g以上的偏差，由于刻度间隔过大，再加粗、细下料关机值无法准确定位，每袋补偿值又是一个模糊值，零点跟踪校秤就无法正常进行，自然每袋尿素多包150g至200g。由于每小时要包袋500多袋尿素颗粒，这样就经常出现超差(原国家标准±200g)，造成补偿调节进入死区，这样包装出来的尿素超差越来越严重。几年来，该秤全部工作在正偏差状态，每天包装1760t尿素，损耗5t尿素是常有的事情。1999年全年抽检统计，包装37923It尿素，就白白多损耗1030．3t尿素。