[发明专利]振动给料稳速控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动给料机构的给料稳速控制系统及该系统的给料稳速控制方法。 

背景技术

配料系统的供料机构一般由两速或三速配料，即分为快慢速给料或快中慢速给料。为方便说明，这里以两速配料举例说明，三速配料同理。在机械不调整的情况下，可以调节快慢加的提前量（提前关门值），一般还要调节相应的供料（振动）量。合理地分配各个配料阶段的速度是实现高速高精度包装的基本方法。但合理的分配料快慢加的提前量和供料（振动）量需要设备操作人员较高的水平。此外，生产过程中，随着储料仓中物料流动性会随着供料器上的料压变化而变化；物料的干燥程度也会变化；供料器的供电一般也是直接取市电，市电也是免不了会受到周边用电设备的功率变化影响而发生变化。以上各种因素在工业生产过程中会不可避免地发生。为了在外部环境变化的情况下也保持高速配料，现在一般的作法是每台设备需配置专业人员，不断地观察生产，不断地调整快慢的提前量和供料（振动）量。但随着人力成本的不断升高，招人难。同时对操作员的专业水平要求较高。往往使用户难以扩大生产规模。或者由于人力成本过高，影响利润率。 

由此，用户对能根据外部环境自动适应并稳定速度的控制系统的需求越加强烈。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有稳定的给料速度和稳定的给料精度，且能极大地提高其自动化程度，降低工作人员的劳动强度，并相对地降低成本的振动给料稳速控制系统以及该系统的控制方法。 

本发明振动给料稳速控制系统所采用的技术方案是：该系统包括振动给料机构和称重机构，它还包括： 

称重传感器，用于获取所述称重机构上的当前包装物料的重量信号；

称重信号调理单元，用于对从所述称重传感器获取到的信号进行调理，并过滤掉干扰信号；

称重信号数字采集与处理单元，用于把经过所述称重信号调理单元进行调理的信号转换成数字信号，并进一步上传给CPU中央处理单元；

CPU中央处理单元，用于处理从所述称重传感器传输来的信号，与外围的上位机进行通讯，通过比较当前的给料速度和精度与原先设定的目标给料速度和精度，根据比较结果和基于经验数据建立的控制模型，设定下一次生产的提前给料量和振动量，控制所述振动给料机构进行动作，实现振动稳定给料；

开关量输入输出模块，用于接收所述CPU中央处理单元的命令，并下发给所述振动给料机构的控制开关，控制所述控制开关的动作，或者获取所述控制开关的开关量，并把该数值信号上传给所述CPU中央处理单元；

通讯接口，用于所述CPU中央处理单元与外围的上位机之间的通讯；

显示单元，用于显示所述CPU中央处理单元的输出结果； 

以及模拟量输出模块。

所述控制开关包括振动给料控制器、继电器和位置光电开关，所述位置光电开关把当前的开关位置量通过所述开关量输入输出模块上传给所述CPU中央处理单元，所述CPU中央处理单元通过所述继电器控制所述振动给料控制器进行动作。 

所述系统还包括人机互动界面，所述人机互动界面与所述CPU中央处理单元相连接。 

上述振动给料稳速控制系统的控制方法包括以下步骤： 

（1）获取当前振动给料机构的给料速度和精度：通过所述称重传感器获取所述称重机构的当前物料料重量的信号，并通过所述CPU中央处理单元计算出当前给料速度和精度；

（2）获取给料速度和精度的差值：比较当前的给料速度和精度与目标给料速度和精度，并获得当前的给料速度和精度与目标给料速度和精度之间的差值；

（3）对振动给料机构进行稳速控制：根据上述步骤（2）获得的差值，并基于经验数据建立的控制模型，设定下一次生产的提前给料量和振动量。

对于不能达到目标称重量的包装袋，在后续的生产过程中设置有剔除步骤。