引言
随着科技进步和社会经济的发展, 人们的经济交易活动越来越频繁, 对称重计量工具的精度、使用方便性等均提出了更高的要求。于是, 作为数字化称量工具之一的电子秤, 其需求量增幅每年均在50%以上。当前, 在商业活动中电子秤的普及率极高, 但对电子秤的技术要求也越来越高, 不但要求其准确度高, 运行速度快, 而且还要求价格低廉。因此, 电子秤制造厂除了采用先进技术和生产工艺外, 还应在电子衡器的出厂检测方面采用先进技术, 来降低人力成本并提高产品质量。目前在我许多中小规模电子衡器生产厂家中, 对电子台秤的出厂检验, 仍然以手工检测为主, 存在效率低、工作强度大、容易受到人为因素影响、管理水平较低等缺点。为此, 我们开发了一种自动检测装置, 对电子台秤的性能指标进行自动检测、存储与处理等, 能有效解决人工检测所存在的问题, 大大提高了检测效率与管理水平, 也提高了产品质量。
1 检测装置构成
为了判断一台电子台秤是否合格, 需要根据家计量检定规程JJG- 539- 97 要求, 对电子台秤进行外观检查、置零与除皮装置的准确度测试、零点测试、称量性能测试、除皮称量测试、偏载测试、鉴别力测试、重复性测试、空秤试验和超载测试等, 只有技术指标完合符合JJG- 539- 97 规程要求的电子台秤才是合格产品, 否则为不合格产品。为了自动完成上述测试项目, 我们设计了一种自动化的电子台秤检测装置。它是由PC 机、PLC 控制系统、标准砝码加载机构、位置探测传感器、工作台移动装置等组成。其中, 要检测的电子台秤在PC 机的控制下, 将标准砝码的重量转化为数字量后, 实时地传输给PC 机处理。PC 机是本系统的控制与管理中心, 它主要负责向电子台秤和PLC 控制系统发送指令, 接受电子台秤送来的重量数据, 接收PLC控制系统返回的信息, 输入电子台秤的编号、型号规格、工号、检验员、外观检查结果等信息, 实时显示工作状态, 对输入数据信息进行分析判断、查询、生成报表、保存与打印输出等。PLC 控制系统一方面将工作台位置和标准砝码的数据送给PC 机, 另一方面将PC 机送来的电子台秤规格尺寸指令转化为控制信号, 去控制工作台和标准砝码动作。位置探测传感器由3 排均匀排列、相邻间距小于1cm 的霍尔传感器组成,分别将砝码的垂直位置和工作台的水平位置信息转化为脉冲信号, 送给PLC 进行脉冲计数与定位控制。标准砝码加载机构由三相交流电机、减速与传动机构、砝码的升降机构等组成,在PLC 的控制下完成砝码的加载任务。工作移动装置由两台三相交流电动机和机械传动装置等组成, 在PLC 的控制下完
成工作台的左右、前后移动任务。
2 工作原理
2、 1 工作方式
本检测装置是由电气控制电路和机械传动机构两部分组成。它有连续检测和单步检测两种工作方式。工作在连续检测方式时, 只要操作员将电子台秤放在工作台上, 输入有关编号及外观检查结果等信息, 然后确认输入信号正确, 就能自动完成所有测试项目。工作在单步检测工作方式时, 工作台移动和砝码加载任务是由操作员按下相关按钮( 点动) 来实现的, 在确认操作完成的情况下, 由PC 机读取标准砝码的重量数据,每操作一次, 只能读取一个重量数据。
2、 2 工作台移动控制流程
在自动检测工作方式下, 要完成中心点( 1 点) 和4 个偏载点( 2、3、4、5 点) 的称量性能测试。工作台在中心点时, 完成电子台秤的准确度、重复性和线性度的测量。工作台在4 个偏载点时, 完成电子台秤的偏载性能测量。在PLC 控制下, 工作台按照先后顺序分别在1、2、3、4、5 五个位置点停留, 以便完成相关测试工作。
2、3 砝码加载控制
以大秤量( MAX) 为单位, 在进行准确度/ 重复性/ 线性度测试时, 砝码加载按照0、1/ 150、1/ 6、1/ 3、1/ 2、2/ 3、1 的倍数进行; 在进行偏载测试时, 按照大秤量的1/ 3 加载砝码; 在进行超载测试时, 按照大秤量的125% 加载砝码。
3 结束语
本检测装置集计算机的强大数据处理与管理功能和PLC的高可靠顺序控制与通信功能于一体, 具有操作简便、运行可靠等特点。经过一段时间的试运行表明, 原先手工测试一台电子台秤需要十几min 才能完成全部测试项目, 现在使用该装置后只需3~ 5min 就能完成, 并且实现了测试数据的自动处理与保存等工作, 既提高了电子台秤出厂检验效率, 又提高了产品质量与管理水平。
