电子台秤自动检测装置的设计

科技在不断发展, 新型的电子产品越来越多, 人们对电子产品的质量以及便捷性提出了更高的要求。电子台秤是一种承重计量工具, 其在人们的家中比较常见, 在计量时一定要保证结果的精确性, 在读数时也要一目了然。电子称采用的是数字化称量的方式, 人们对这一电子产品的需求量在不断上涨, 电子台秤的生产厂家竞争越来越激烈, 为了提高竞争力, 生产厂家应降低电子台秤出现误差的概率, 在出厂前对电子台秤进行质量检测, 采用自动检测装置能提高检测的效率与准确性, 下面笔者对这一自动检测装置的设计进行简单介绍。

1 电子台秤自动检测装置的构成

在对电子台秤进行判定的时候, 需要严格的依据国家既定的计量标准, 针对电子台秤的外观进行检验, 并针对电子台秤的置零以及除皮装置进行有效的精度测定, 在确保检测结果均符合国家既定的计量标准的基础上, 就可以判定该电子台秤为合格品, 反之, 就将该电子台秤判定为不合格品。

针对电子台秤进行合格品判定的过程中, 所需要检测的项目相对较多, 为了能够使得这些检测项目都能够顺利的完成检测, 就需要设计出一套自动操作的电子装置, 依据该装置来实现对电子台秤中各个检测项目的检测。 所设置的这一自动化检测装置中, 主要的构件为PLC控制系统、PC机以及位置探测传感器等, 详细的结构构造可以如图1所示。利用PC机来实施对检测装置的控制, 检测装置可以实现自动化运行, 标准砝码计量出重量后, 需要转换成数字量, 然后在传输到PC机中, 其会向PLC控制系统发出指令, 对电子台秤进行多项检查, 显示其工作状态。

通过P C机的控制作用, 可以将电子台秤中的标准码码数有效的转化为的数字, 然后由PC机进行接收和整理。PC机可以有效的实现对系统的操控和管理, 能够有效的控制电子台秤, 在发出相应的指令后, 可以对PLC控制系统进行操控, 然后PLC控制系统将重要的信息进行回传, 电子太正在接受到重要信息后, 就可以有效的显示系统的工作状态, 然后在电子台秤上输入相应的信息数据, 就可以进行信息数据的存储和打印。

而在电子台秤中的PLC控制系统则可以有效的将工作台的位置信息传送给PC机, 同时也能够将砝码的准确数值传送给PC机, 从而将电子台秤中的各项数据指标转化为指令信息, 从而达到对工作台位置的调控以及对砝码数值的显示。另外, 在电子台秤中, 也会设置相应的位置探测器, 该探测器在设置的时候, 每个探测器之间的距离均在1cm范围内, 而且采用的是并排的方式排列, 总共排列为3排。主要可以针对砝码位置以及工作台位置进行探测, 以形成脉冲信号, 依据收集到的脉冲信号进行定位处理。

2 电子台秤的应用原理

2.1 电子台秤的应用形式

所设置的自动检测装置中, 重要的构成部分就是电气控制电路以及机械传动构件, 所以其工作的方式有两种, 一种是连续检测, 另一种是单步检测。在连续检测时, 只需要将电子台秤放在工作台上, 然后输入产品的编号以及基本信息, 在对输入信号进行确认后, 可以对全部项目进行检测。在单步检测时, 需要借助操作员的人工操作, 按下按钮后系统才能开始运行, 操作完成后, PC机会读取标准砝码的计量值, 这项工作是一步一步进行性。

2.2 工作台移动控制流程

自动检测时, 工作台会不停的移动, 这主要是为了对中心点以及偏载点的称量性能进行测试, 可以对电子台秤的准确度以及重复性进行测量。自动检测时, 工作台会不停的移动, 这主要是为了对中心点以及偏载点的称量性能进行测试, 可以对电子台秤的准确度以及重复性进行测量。其中中心点设置为一个点, 而偏载点则设置为4个点, 这4个偏载点均与中心点相连接, 在连接完成后, 就可以针对电子台秤的偏载情况进行合理的检验。通过利用PLC控制系统来对电子台秤进行控制, 电子台秤的工作台上的停留位置可以设定为5个, 通过这5个停留位置, 就能够确保测量工作可以顺利的进行。详细的工作台移动控制六流程可如图2所示。

2.3 砝码加载控制

如果要利用加载来进行砝码的控制, 就需要将称量的最大单位设定为MAX, 在针对电子台秤的各个项目进行测量的过程中, 需要将砝码严格的按照相应的数值大小进行划分和应用。有效的进行偏载检测, 将加载砝码控制为最大值的1/3, 将其作为标准的加载值。如果出现超载情况, 是按照最大称量的125%对砝码进行加载。

3 硬件电路设计

在对硬件电路进行设计的过程中, 需要合理的进行主控电路的设计。详细的主控电路设可详见图3。在主动电路中, 分别设置了启动按钮和停止按钮, 两者分别用SB1、SB2表示, 而在主控电路中, 电源指示灯则表示为L1, 而电路运行的指示灯则表示为L2。电路的运行需要电机保护器的保护, 其接触触头在主控电路中, 分别由H1、H2、H3来表示。而S1-S6是电路的手动操作按钮, 电路中的继电器是由PLC进行操控, 通过PLC的控制, 可以使得工作台更加平稳的移动, 达到有效的控制砝码加载的目的。而主控电路中的限位开关则主要是由SQ1-6表示, 其能够有效的起到电路极限保护的作用。而SQ7-8对中心点发挥着定位的功能。电机M1、M2、M3分别控制着工作台左右、前后、上下移动。针对输入信号以及输出信号进行控制的时候, 可以采用机型为CPM2A-30CDR-A的PLC控制系统。而在将PLC与相关的设备进行连接的时候, 则需要严格的依照表1的要求实施连接。

4 控制程序设计

合理的进行控制程序设计的过程中, 需要采用合理的手段来对相关的控制程序构件进行优化配置, 一般来说, 在控制装置中, 所安设的输入元件就有5个。PLC的I/O地址分配表见表1。

PLC控制程序是由通信处理、信号检测以及控制指令等模块共同组成的, 在对控制程序进行编写时, 一般采用的是梯形图与语句表指令, 这有利于实现工作台的功能。在设计的过程中, 需要考虑接收PC机发出的指令、PLC通信开关的设置等等。一般PLC通信开关是设置在OFF位置, 而通信参数是由DM6645-DMDM6649的相关内容设定的, 端口通信参数是由1个起始位、8个数据位、1个停止位等组成的。PLC控制程序对自动化检验装置功能的发挥有着较大的影响, 所以, 设计人员必须保证程序设定的合理性。PLC控制程序设计不当, 则会导致PLC发出错误的指令, 信号的采集可能会出现延迟, 这影响了检测的准确性, 不利于对电子台秤质量以及性能进行检测。

PLC接收PC机发送的指令或数据的程序为: