1.前言

　　飼料重量計量包裝是飼料工業(yè)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。飼料稱量包裝的準(zhǔn)確與否將直接影響到企業(yè)的信譽和經(jīng)濟(jì)效益。過去采用機(jī)械稱量、人工裝袋，勞動強(qiáng)度大、速度慢、精度低。近幾年，采用電子稱量裝置雖然可使其靜態(tài)稱量精度大大提高，但在飼料加工連續(xù)生產(chǎn)過程中，其動態(tài)精度仍不能保證。因此，在快速自動稱量中如何提高動態(tài)稱量精度，一直是飼料加工企業(yè)急需解決的難題。

　　本文是作者在研制飼料自動化生產(chǎn)設(shè)備中，為了與配料過程相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)飼料生產(chǎn)的全部自動化，應(yīng)用PLC作為動態(tài)稱量包裝測控設(shè)備，在硬件和軟件設(shè)計中采用了一些措施和動態(tài)控制方法，較好地兼顧了稱量速度與精度的矛盾，實現(xiàn)了飼料連續(xù)生產(chǎn)中動態(tài)稱重計量的精度。

　　2.系統(tǒng)總體框圖及工作原理

　　用稱重傳感器、放大器和PLC組成測控系統(tǒng)來完成飼料的稱重、計量、包裝的生產(chǎn)工藝過程，如圖1所示。該系統(tǒng)以PLC為核心，配以稱重傳感器、放大器、各種電動執(zhí)行器和機(jī)械裝置，實現(xiàn)飼料的動態(tài)在線稱重計量和包裝工作。

　　稱斗的上方是成品倉，該倉中的原料是來至飼料混合工序生產(chǎn)的飼料散狀成品料。成品倉下是一臺電動機(jī)驅(qū)動的螺旋進(jìn)料裝置，啟動電動機(jī)，則該成品倉中的粉狀飼料就隨著傳輸絞籠的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入稱斗中稱量。稱斗上裝有三個S梁式應(yīng)變式拉力傳感器，稱斗的重量信號直接由該傳感器組轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的電壓信號，經(jīng)放大器把該電壓信號放大后送入PLC中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時，PLC控制停止下料，然后PLC控制開稱斗門，并控制打包機(jī)自動裝袋后由傳送帶送出。于是，就完成了飼料稱量打包的自動化過程。

　　3．提高動態(tài)稱重精度的硬件措施

　　影響稱重靜態(tài)精度來源于傳感器和放大器組成的硬件系統(tǒng)，如圖2所示。

　　該系統(tǒng)用三個拉力傳感器將飼料重量W變換為成線性關(guān)系的電壓信號Ux，并通過兩級放大器進(jìn)行放大。圖中Un表示等效到放大器輸入端的噪聲和干擾電壓，ΔUi表示等效到輸入端的漂移電壓。設(shè)兩級放大器的放大倍數(shù)為A，則Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A?ΔUi式中的第2項主要影響靈敏度，第三項主要影響系統(tǒng)的精度。