装包机包装控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及装包机包装控制器，由供电电源、与称重传感器配接的称重信号回路、开关量输入输出单元、显示器、单片机控制器、薄膜键组成，供电电源分别与单片机控制器、薄膜键、显示器、开关量输入输出单元、称重信号回路配接，单片机控制器与称重信号回路、薄膜键、显示器、开关量输入输出单元相连，供电电源包括模拟、数字、激励和驱动电源四部分，且相互独立不共地。优点是，设计合理，自动控制程度高，性能稳定，精度高，具有自动清零，自动除皮，自动修正二转一包，能自动适应不同品种水泥的容重，自动跟踪处理，键盘可操作性，能实现智能控制水泥生产中装包机包装生产过程和灌装水泥的袋重重量。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及水泥包装自动化控制
，特别是装包机包装控制器。该装包机包装控制器(PCS)与水泥装包机配套使用。现在，在水泥包装领域大多采用流水作业的装包生产线，有进口的包装生产线也有国产的包装生产线，如申请人单位现在使用的一条包装生产线是德国MOLLERS公司制造的八嘴回转式包装机。根据设备运行情况，申请人认为，八嘴控制系统较简洁合理，每嘴由独立的一单片机系统控制，无需校正系统，性能较稳定，精度较高。但也存在着一些问题，如现场生产条件无法满足其零点校正范围(-0.5-1.5KG)的要求，经常造成零点范围超出故障，从而影响生产的连续性。同时，这种进口装置还存在的令人头疼的问题，即一旦设备损坏，无法采购所需更换的备件，难以进行及时维修。申请人单位现在使用的另一条包装生产线是国产的六嘴包装机，采用共用一主机控制六个灌装嘴，并包含校正秤，控制电路复杂，且稳定性较差，又无零点调节控制，加之控制箱内插件板多，密封防尘性较差，使得设备的可靠性和精度难于保证，维护、调校工作量大大增加。据了解，国内使用无锡建材仪器厂等厂家出产的包装机控制器使用效果也不甚理想。本技术的目的是，针对上述现有技术的不足进行改进，提出并设计装包机包装控制器。其是结合两种包装机的控制要求、吸取两种控制器的优点的一种新型的装包机包装控制器。本技术的技术解决方案是，包括供电电源、与称重传感器配接的称重信号回路、与检测机构配接的开关量输入输出单元、显示器、单片机控制器，其特征在于，单片机控制器配有四个薄膜键的操作面板；供电电源分别给单片机控制器、薄膜键、显示器、与检测机构配接的开关量输入输出单元、与称重传感器配接的称重信号回路提供工作电源，单片机控制器分别与称重信号回路、薄膜键、显示器、开关量输入输出单元相连，与检测机构配接的开关量输入输出单元包括数字信号输出回路、开关量输入回路。其特征在于，供电电源包括模拟、数字、激励和驱动电源四部分组成，且相互独立不共地，其中，供电电源的激励电源由变压器、桥式整流、滤波电路、三端稳压块及运算放大器配接组成。其特征在于，称重信号回路采用了由三个集成运放及外围元件组成的通用数据放大器，基准电压源和A/D转换器，其中，通用数据放大器包含两个放大级，第一级为对称的二个同相输入端放大级，第二级接有模拟开关的差动放大级，基准电压源采用了MAX675型号的集成块，A/D转换器采用MAX194型号的集成块及其外围元件电阻、电容组成，A/D转换器分别与通用数据放大器、基准电压源配接。其特征在于，数字信号输出回路由驱动模块、光电耦合模块、固态继电器组成。其特征在于，显示器由显示驱动器MAX7219集成块、数码管、发光二极管及外围元器件电阻、电容组成。其特征在于，操作面板上有一个数码管显示窗口、电源指示窗口、六个故障指示窗口、二个标识。数码管显示窗口位于操作面板中央，四个薄膜键平行排列在数码管显示窗口的下方。本技术的工作原理是，以51系列单片机89C52为核心，以低功耗、高集成度的外围芯片为辅，采用模糊控制，智能跟踪技术，通过对称重传感器检测的信号进行实时处理、判断、计算、优化，能自动适应不同品种水泥的容重，从而精确地控制水泥生产中装包机的装包过程和袋重重量。满足台时产量的控制要求。每嘴独立采用一套单片机控制，不设校正秤；提供零点设定范围，包装袋重可设50KG或45KG；同时能满足八嘴及六嘴包机的控制要求。其工作过程，当插上水泥袋后，控制器自动清零，自动灌装，自动称重，自动推包。本技术的优点是，设计合理，自动控制程度高，性能稳定，精度高，能实现智能控制水泥生产中装包机包装生产过程和灌装水泥的袋重重量，使袋重单包误差小于50±0.4KG，20包误差小于1000＋8KG。满足装包机台时产量达到设计值时对控制器的要求。彻底摒弃目前包装机使用的控制方法和矫正秤系统，采用的控制电路，在生产中无需调校维护，属“傻瓜型”控制器。解决了制约水泥包装生产的“瓶颈”问题，同时大大降低成本。附图说明图1，本技术的基本结构框图图2，本技术采用的供电电源的模拟、数字、驱动电源电路原理图图3，本技术采用的供电电源的输入接插件接线图图4，本技术采用的供电电源的输出接插件接线图图5，本技术采用的供电电源的激励电源电路原理图图6，本技术采用的与称重传感器配接的接插件接线图图7，本技术采用的供电电源配置的屏蔽单元电路图图8，本技术采用的供电电源配置的电源指示电路图图9，本技术采用的与称重传感器配接的称重信号回路的通用数据放大器电路原理图图10，本技术采用的与称重传感器配接的称重信号回路的A/D转换器电路原理图图11，本技术采用的开关量输入回路电路原理图图12，本技术采用的与薄膜键配接的电路原理图图13，本技术采用的单片机控制器的复位电路和微处理器电路原理图图14，本技术采用的与微处理器配接的显示驱动器电路原理图图15，本技术采用的薄膜键和与显示板配接的接插件接线图图16，本技术采用的显示器的故障信号指示电路原理图图17，本技术采用的显示器的称重信号指示电路原理图图18，本技术采用的数字信号输出回路的部分电路原理图图19，本技术采用的数字信号输出回路的部分电路原理图图20，本技术采用的操作面板示意图下面，根据附图详细描述本技术的实施例。如图1所示，本技术的硬件结构主要由六大部分组成，即与称重传感器8配接的称重信号回路5、与检测机构7配接的开关量输入输出单元3、显示器2，单片机控制器4、薄膜键6组成。其中，供电电源1分别给单片机控制器4、薄膜键6、显示器2、开关量输入输出单元3、与称重传感器8配接的称重信号回路5提供工作电源，单片机控制器4分别与称重信号回路5、薄膜键6、显示器2、开关量输入输出单元3相连，单片机控制器4配有四个薄膜键6的控制面板，与检测机构7配接的开关量输入输出单元3包括数字信号输出回路、开关量输入回路。如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，供电电源1由模拟、数字、激励和驱动电源四部分组成，且相互独立不共地。其中，交流220VAC外接电源经保险F1接至变压器T1、T2，变压器T1、T2的各个次级绕阻的引线至插接件CZ0，插接件CZ0为10芯插接件。该电路采用整流桥B1对经过变压器T1降压的交流电进行桥式整流，经电容C1∽C8滤波，再经三端稳压块P1，P2(型号为7815，7915)稳压，输出+15V和-15V稳定的直流电压，供给称重信号回路5的运放和基准源电源用。同时，变压器T1的次级绕组的7，8脚经保险F2至整流桥B2，整流桥B2对经过变压器T1降压的该次级绕组输出的交流电进行桥式整流，经电容C9∽C13滤波，再经大功率三端稳压器P3(型号为LM323)稳压，输出+5V稳定的直流电压供给各芯片的工作电源。变压器T2的次级绕组的101，102脚直接接至整流桥B3，整流桥B3对经过变压器T2降压的该次级绕组输出的交流电进行桥式整流，经电容C14，电阻R1滤波，输出+24V直流电压供给各固态继电器用。通过12芯插接件CZ1将电源板电源引入单片机控制器4的主板，利用电解电容器C15∽C17跨接电源输入端，增强电源抗噪声能本文档来自技高网...

【技术保护点】
装包机包装控制器，包括供电电源、与称重传感器配接的称重信号回路、与检测机构配接的开关量输入输出单元、显示器，其特征在于，单片机控制器（４）配有四个薄膜键（６）的操作面板，供电电源（１）分别给单片机控制器（４）、薄膜键（６）、显示器（２）、与检测机构配接的开关量输入输出单元（３）、与称重传感器（８）配接的称重信号回路（５）提供工作电源，单片机控制器（４）分别与称重信号回路（５）、薄膜键（６）、显示器（２）、开关量输入输出单元（３）相连，与检测机构配接的开关量输入输出单元（３）包括数字信号输出回路、开关量输入回路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓萍，杨振华，祁耀斌，张善功，
申请(专利权)人：华新水泥股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]