[实用新型]微电脑粉末物料连续包装计量控制装置

说明书

本实用新型涉及一种包装计量控制装置，该装置专门用来对粉末物料连续包装计量控制，例如，水泥包装计量控制等。

目前的水泥包装计量控制装置，多采用机械式杠杆称原理。最典型的机械式杠杆称包装计量装置组成和工作是这样的：按一定比例在杠杆上选取一个位置作支承点，杠杆的一端挂重锤，另一端对用口袋包装的物料计量。当粉末物料（如水泥）进入口袋内的重量达到规定数量（例如50公斤）时，杠杆自动下落。一种叫插刀的工具自动关断出料口，重锤自动向上移动，人工将装好水泥的口袋脱下，完成了一袋包装计量的任务。但是由于生产水泥时包装量大，有的多达每小时50吨，平均每10秒钟要包装计量一袋水泥，速度极快，加上机械动作极频繁，在支承点处的刀口磨损也极快，造成机械杠杆比例变化，基准点（零点）漂移，因而计量不准确。再加上水泥仓内水泥来料不均匀，在重锤与各机械连接件上经常堆积水泥灰尘，严重影响准确计量控制。同时，插刀也经常被水泥中颗粒卡住，称体失灵，无法工作。多数厂家实际中经常是靠工人经验目测计量，人工包装。结果合格率只有50－70％。有的对此进行技术改造，例如采用晶体管式电检方法，集成电路控制和无触点式接近开关方式进行控制，还有的采用微机控制方式进行计量包装。但是这些包装计量控制系统，仍采用杠杆称原理，都未摆托前述机械式杠杆称方式。比如一般都是在原机械称的重锤上方加传感器或接近开关等，因此仍然存在前述机械式杠杆称体的缺点。其控制系统不能解决零点漂移现象，必须经常要人工参与调正，故稳定性能差，不适合大批量生产的要求。

本实用新型的任务是要克服以往粉末物料包装计量不准确或不能稳定工作的缺陷，制造一种高精度、高合格率（达95％以上）、稳定性好，成本低、能满足大批量连续生产需要的粉末物料连续包装计量控制装置。

本实用新型的技术解决方案是这样的：

本实用新型的构成如图1所示。该装置包括用作中心控制（控制包装和计量、显示、打印）的微电脑机控制系统（其中1a为放大器、1b为多路开关、1c为模数转换电路、1d为单片微处理机、1e为输出接口电路、1f为驱动电路），还包括微电脑的执行机构：力传感器4，电磁阀5和气源13。2是它的输入接口，并连接启动装置。在包装料仓体8内的送料机构包括多孔管6和多孔板盒7，包装料仓体8的出料口与皮阀构件3连接，该皮阀构件另一端与喷料嘴12连接，它用气源13的气作动力，一方面把料仓体8内的物料搅动疏松，使其流动到出料口，另一方面在微电脑的指令下，使控制气进入皮阀构件3的电磁阀5动作，让气进入皮阀构件3，驱使皮阀关闭料口，停止出料。其力传感器4是为微电脑机系统1采集包装托架9（这里包括包装口袋11，图中未画出）的重量信息，气源13是独立的供气空压站，由微电脑机控制工作。另外，该装置还包括显示装置10和打印装置14。其中：

传感器4是微电脑测重部件，其个数设计成2的倍数，本装置的每一喷料嘴配有两只力传感器，且平行并联安装，其一端固定安装在仓体上，另一端直接与包装袋托架连接。传感器4的内部结构采用电阻式应变片作为测量桥路，用屏蔽导线与微电脑机系统连接，由微机控制工作。具有抗温差、防零漂移、防尘土的功能。

微处理机系统1是1个配电屏，它安装于距离包装料仓体10米左右的地方，用钢管内穿线与力传感器4、电磁阀5、触摸开关2、显示设备10、打印机14和气源13连接。它在本装置的作用是数据采集、数据处理，是控制中心。它的硬件系统是与“MCS－48”系列单片机相似（参见1985年重庆大学出版“CQD－48A单片微型计算机开发装置使用手册”第3～25页），其中：

放大器1a是电压放大器，（本装置采用MC7650）它是将传感器产生的电压信号放大处理，灵敏度高，稳定性好，自动稳零。

多路开关1b（本装置采用MC4051）是接在放大器1a与模数转换电路之间。

模数转换电路1c（本装置采用AP574JK芯片）是将经多路开关1b送来的放大器输入信号转换成二进制数字信号，并送入单片微处理机1d，进行处理。并具有转换时间快、精度高、稳定性好、转换范围大的特点。

单片微处理机1d在系统中作为中央处理单元，通过软件程序、监控系统指挥系统各部件正常工作。本系统中采用美国英特尔公司的MCS－48系列中的芯片作单片微处理机。

输出接口电路1e的出口采用专用接口芯片（本装置采用日本“M5L8243P”）控制，当微处理机采集的数据与基准数字相符合时，发出指令，控制电磁阀动作和接通气源，停止出料。