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ENGLISH0755-86329511发布时间:2021-03-31 15:59:58 |来源:网络转载
称重计量
在工业生产和人类日常生活中定量称重装置和衡器是不可缺少的计量器具,随着社会的发展,对衡器的要求也越来越高,传统的机械杠杆秤己不能适应自动化生产和现代化管理的要求。自六十年代以来,随着侧重原件和电力电子技术的快速发展,电子称重技术日益成熟,并逐步取代机械衡器。到七十年代初期,微处理器的出现使电子称重技术得到了进一步的发展。称重装置不仅是提供重量数据的测量单元,而且还作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化管理和现代化⑵。
称重技术在近百年的发展过程中,大致经历了四个发展阶段。从最初接近半个多世的机械式模式测量时代,到机电式的电气、电子测量时代,之后至七十年代末期全面进入计算机智能化测量和数字化测量的时代,并从九十年代开始进入模型化测量的新时代。
小型化、模块化、集成化、智能化是称重测量装置发展的总趋势。其技术性能趋向而高速率、高稳定性、高准确度、高可靠性是其技术发展趋向。称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”是其功能趋向。综合性和组合性是其性能趋向囹。
国外专家和学者早在上个世纪八十年代中期就对动态称重技术开始研究,并已经取得相当多的成果,无论从技术水平、品种和规模等发面都得到了较高水平,主要体现在测量的高准确度、长稳定性,控制系统的高可靠性、高集成度等性能发面。近年来,我在动态称重技术方面我国也取得了相当的成果,例如通过软件补偿的全自动定量包装秤和新型动态称重模块的研发等等田。
我国的电子衡器最初为机电结合型,到现在发展为全电子型和数字智能型,技术装备、检测试验手段也达到国际九十年代中期的水平。电子称重技术的的发展趋势从静态称重逐渐向动态称重;测量特点从单参数测量向多参数测量发展;计量方法模拟测量向数字测量发展;特别是动态称重和快速称重的研究皿。
总体而言,和发达国家相比,我国电子衡器的发展水平尚有不少的差距。在工业比重较中电子衡器数量所占比例小,衡器质量不够高,制造工艺不够先进,种类和专用机械比较少,满足不了工业生产的需要。特别是动态在线智能测量称重仪表,其核心部件还主要依赖于进口。
定量包装
在定量包装称重技术方面,我国起步较晚。从上世纪八十年代开始,经过几十年的发展到目前已初具规模,但其核心技术水平尚在起步和发展阶段。国内所产的定量包装称多数还以半自动机械结构为主,主要集中在中小型定量包装称,称重功能少、范围小,高精度、大重量定量称重设备较少。定量包装设备的品种比较少,多数厂家没有核心技术,技术力量不强,且产品及技术相似度高,缺乏真正的市场竞争力,以价换量,无法满足快速发展的国内市场和工业生产实际要求向。
我国从六十年代中期开始研制和生产电子称重装置,最初模拟指针式开始,到后来发展成数字式。由于受制于当时技术条件,产品准确度、可靠性不高,适应工厂恶劣环境的能力差,损坏率和故障率比较高。从上世纪八十年代来,我国逐渐开展同国外先进的技术交流和合作,先后引进了一批样机和加工测试设备,同时也加快对先进技术的引进。经过消化、吸收和改造,促进并加快了国内电于称重装置水平的提高。经过三十年多年的发展,定量包装设备行业在我国的发展己经初露端倪,不仅可以满足国内市场的需求,同时部分产品还出口国外。近年来,国内公司顺应经济发展走势,在努力学习借鉴国际先进技术经验的同时,着重强加自主知识创新,投入大量的人力和物力,开发出了一系列具有国际竞争力的高新技术产品,并且精度高、速度快、质量优。
我国定量包装设备生产企业主要以小规模为主,产品设计、研究、开发环节薄弱。我国的定量包装工业过去长期处于一种生产力水平低下、技术不高的状况,大部分企业目前仍然处于互相照搬照抄国内外技术,降低生产成本的原始经营阶段。更有一些小企业用一套图纸存活,追求低成本,严重扰乱市场,阻碍了经济的发展。国内多数企业目前还没有自主知识产权,特别是核心技术尤。作为定量包装机械大脑的称重显示控制器,国内大多数企业还需要从国外或合资单位购买。目前,国内的定量包装设备已进入新时期,注重产品结构调整和研发能力的提高。产品换代和技术升级己经成为行业发展的重要课题。整个定量包装工业的快速发展受到定量包装机械水品低的影响,所以需要努力改变现状国。
目前我国使用的称重显示控制器主要以单片机为核心,定量称重技术也逐渐向“称重法”完善和发展。但是受制于硬件条件,通用扩展性能不高。例如工厂现场总线通讯无法直接应用,现场操作控制界面不直观,功能少等。国内新生产的新型称重控制器集成化和控制性能都较为突出,体现了定量称重装置向智能化、模块化、网络化的发展方向同。
国外定量称重技术起步较早,特别是上世纪九十年代以来,集成度很高的微处理器发展和先进控制算法的日渐完善,称重控制系统的集成度和科技含量越来越高,集中体现在高称重计量精度,称重速度较快,定量控制技术性能先进,而且己经规模化、产业化、有针对特殊物料的专用称重控制机械,种类多,与之相应的相关的配套设备也较为齐全,基本上垄断了定量包装机械发展方向的核心技术。可编程控制技术多采用在控制器中,测量称重原件也已经有专门的应用模块,如西门子公司生产的SIWAREX系列称重模块,可以无缝的集成到SIMATIC自动化系统中,充分体现控制于称重技术的有效结合,方便的用于各类系统中啊。
总而言之,国内生产的定量包装装置,在称重计量速度,称重包装精度、定量控制技术等方面,和发达国家还有明显的差距。随着国内工业生产对称重装置的需求日益增大,以及研发力度的加大,定量包装在国内还具有广阔的发展前景和广泛的应用范围。
定量包装系统的发展趋势
国产定量包装装置目前主要以半自动机械结构为主。国内市场所需要的和企业使用的高质量的全自动定量包装设备主要依靠进口。但随着生产劳动力成本的不断提升,以及经济的不断发展,全自动定量包装设备势必逐步取代半自动定量包装设备,极大的提升企业的生产能力。因此,为满足我国工业现代化的生产需求,国内生产企业需要加大产品开发以及投入,制造出速度快、精度高、高性价比和可靠性强的全自动定量包装设备。
同时,随着科学技术的进步和工业的不断发展,对定量包装技术和定量包装也提出了新的要求,不但要求防漏、外观美观,还需要速度上的极大提高,包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。目前包装机械竞争日趋激烈,未来的包装机械将配合产业自动化趋势,促进包装设备总体水平提高,发展多功能、高效率、低消耗的定量包装设备,而定量包装技术也正朝着以下几个趋势发展。
(1)机电一体化
未来包装机械发展的趋势是机电一体化。一个完整的机电一体化系统,通常是由微机、传感器、动力源、传动控制系统、执行机构等部分组成,将常规包装机械中的繁琐、不合理部分祛除,而将各种先进的设备和技术融为一体,包括机械、微机、微电子、传感器等,使称重控制装置在设计、制造、控制等方面都带来了深刻变化,从本质上改变了称重控制装置的现状。
(2)机械功能多元化
工商业产品已趋向精致化及多元化,在大环境变化下,多元化、,弹性化且具有多种切换功能的包装机方能适应市场需求。
(3)结构设计标准化、模组化
充分利用原有机型模组化设计,可在短时间内转换新机型。
(4)控制系统智能化
目前国内使用的称重控制器是基于单片机设计的,受到目前系统资源的制约,用户界面比较单一,系统软件无法在线升级,PROFIBUS-PA现场总线无法现场构筑,满足不了现代工业信息化管理的需求。在此情况下,由此要求定量称重控制装置由单一功能逐步向多功能方向发展,发展的方向为向小型化、智能化、模块化和网络化等多个方面来实现。
同时,普遍使用PLC动力负载控制器,虽然PLC弹性很大,但仍未具有电脑(含软件)所拥有的强大功能。未来的包装机械将具备多功能化、调整和操作方便等条件,智能型仪器将成为定量包装控制系统的新趋势。
(5)结构运动的高精度化
称重装置的机械性能的优劣取决于结构的设计和结构的运动控制等,可由编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精密的控制器来完成。目前我国已经有几家包装机械公司达到了这一水平。我公司的包装机械都已经釆用了可定位的高性能双变频器和精度定位性能的双交流伺服控制系统及PLC控制系统,通过人机对话,使更换产品时调整简捷、准确、稳定,中文提示使各项设置,操作简单、直观、可靠,将人一机一电的融合发挥到极至。
随着生产的不断发展和新技木岀现应用,出现了各类新产品,如电脑组合包装装置、非连续式自动累加装置、高速自动包装装置等、这些定量包装装置同生产过程联系紧密,是生产线重要组成部分。
作者:李璟
深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业,所生产的JY500系列称重显示控制器(包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等)高速高精度,使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验,在业内有良好的口碑,且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题,客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣,欢迎咨询。