電子計價(jià)秤是人們生活中常用的一種計量器具,它自開(kāi)發(fā)以來(lái)一直深受用戶(hù)和消費者的歡迎,這主要是 因為它具有稱(chēng)重快速、計價(jià)準確、透明度高、成本較低等特點(diǎn)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,針對上述檢定方法的缺陷,現在基 于PLC技術(shù)為基礎的新型電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統設計開(kāi)始被提出,并受到了廣泛的關(guān)注。
隨著(zhù)桿秤在我國的取消,更加準確和便捷的電子計價(jià)秤 便成了目前使用最廣、數量最多的一種電子衡器。電子計價(jià) 秤作為一種常用的民生計量器具,它與傳統的桿枰相比計價(jià) 更加準確、透明度更高、稱(chēng)重也更加快速便捷。不過(guò)由于會(huì )受 到環(huán)境、溫度、濕度、灰塵的影響,電子計價(jià)秤在使用過(guò)一段時(shí) 間之后其準確性會(huì )降低,另外一些具有腐蝕性物質(zhì)的沾污也 會(huì )影響電子計價(jià)秤的準確性,因此為了保證使消費者在使用 電子計價(jià)秤進(jìn)行稱(chēng)重計量時(shí)避免受到利益的損害,我國在數 字指示秤檢定規程中明確指出,電子計價(jià)秤每隔一段時(shí)間都 需要通過(guò)規定的方式進(jìn)行準確度的校驗,使其誤差的大小控 制在符合規程的最大允許誤差。但是我們可以看到到目前為 止大部分電子秤的校驗還是一直采用人工方式向秤臺上放怯 碼,這種檢驗方式不僅精確度低,并且還很費時(shí)費力,從很大 程度上影響了技術(shù)監督部門(mén)對電子秤準確度檢定工作的全面 開(kāi)展。在這種情況下,能夠使檢電子秤的各項技術(shù)指標實(shí)現 自動(dòng)檢定的新型電子秤自動(dòng)檢定裝置的研發(fā)就顯得尤為重 要。
1.電子計價(jià)秤
自動(dòng)檢定系統的系統構成電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統需 要進(jìn)行確度測試、零點(diǎn)測試、稱(chēng)量測試、除皮稱(chēng)量測試、偏載測 試、鑒別力測試、重復性測試等這7個(gè)方面的測試(以國家計 量檢定規程JJG 539-1997規程要求為依據),因此在電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統的設計中需要包括以下6個(gè)系統以實(shí)現 各種測試的順利進(jìn)行(如圖1所示)。
2.基于PLC的電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統設計
(1)硬件組成。電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統的硬件組成可 以分為幾個(gè)部分,其中主要包括有打印機、攝像頭、計算機、 Wago- I/O- SYSTEM還有機械部件、氣動(dòng)部件等,其中支架、 砝碼、小車(chē)、控制箱裝置等是機械部件的主要組成元素。標準 砝碼組由14個(gè)M2級砝碼組成,有12個(gè)砝碼為2.5kg,另外 2個(gè)砝碼為0.1kg,在電子計價(jià)秤的檢定中可以實(shí)現對 30kg/10g和30kg/5g的檢定,所有的砝碼都按照其編號來(lái)進(jìn) 行放置,不能隨便亂放’且14個(gè)砝碼與其對應編號的氣缸結 合起來(lái)能夠實(shí)現定位懸掛;氣缸固定在支架上用于懸掛標準 砝碼;另外,小車(chē)為了便于現場(chǎng)移動(dòng),其設計有備用4個(gè)可鎖 緊輪子,大大增加其靈活度。
(2)2LabVIEw控制軟件。電子計價(jià)秤自動(dòng)檢定系統以具 有功能強大的LabVffiW軟件作為開(kāi)發(fā)平臺,其界面非常適合人機操作,并結合OPC配置 實(shí)現了 PC與PLC的通訊連接,用戶(hù)在使用其進(jìn)行檢定工作 的時(shí)候只需要通過(guò)人機界面上的相關(guān)按鈕就可以開(kāi)始,并且 它還能自動(dòng)生成誤差藍線(xiàn)、數據報表、檢定結果通知書(shū)或檢定 證書(shū)等。
(3)PLC控制系統。我們采用WAGOPLC來(lái)對電子計價(jià) 枰裝置控制器進(jìn)行設計,它主要可以向繼電器發(fā)送控制信號, 使電氣控制機構中的氣缸運動(dòng),從而引起標準缺碼加載或卸 載,實(shí)現自動(dòng)檢定和控制。PLC控制器在安裝中采用標準導 軌,這種方式的設計具有即插即用的優(yōu)點(diǎn),另外,其輸出采用 插拔式輸出,這種方式的設計幾乎可以隨意擴展,具有接線(xiàn)簡(jiǎn) 單、可靠的優(yōu)點(diǎn),另外其模塊的體積比較小,因此更有利于節 省空間,并且還能從一定程度上節約維護費用。
電氣控制機構。泵、調節閥、電磁閥、繼電器還有氣缸 這些部件組合在一起就組成了裝置的電氣控制機構。其中氣 杲能夠為整個(gè)系統提供氣源’以保證其能夠長(cháng)時(shí)間連續工作、 平穩運行,是系統的動(dòng)力源,它在運行中具有噪音小、振動(dòng)小、 壽命長(cháng)以及全自動(dòng)控制等特點(diǎn),不會(huì )對檢定結果有很大的影 響;調節閥主要用于控制碼加卸載的速度;電磁閥主要用于對 氣缸運動(dòng)的控制,氣缸的活塞端連接在設置在氣缸外的掛鉤 的一端上,兩端之間通過(guò)螺母的作用固定,在掛鉤的另一端是 懸掛標準砝碼的位置。在進(jìn)行檢測的時(shí)候,氣泵提供的氣源通 過(guò)導氣管和調節閥氣缸提供氣體,然后再由PLC輸出信號對電磁換向閥的動(dòng)作進(jìn)行控制,促使氣缸內部進(jìn)行充放氣,改變 其內部的壓力,進(jìn)而使氣缸的活塞上下運動(dòng)帶動(dòng)砝碼,最終實(shí) 現砝碼對電子秤的加卸載檢定工作。
3.結語(yǔ)
傳統的電子計價(jià)秤的檢定工作都是通過(guò)手工的方式實(shí) 現的,其不僅需要花費較長(cháng)的時(shí)間,同時(shí)還很容易會(huì )受人員個(gè) 人因素的影響,對檢定的效率、誤差的多重性還有商戶(hù)的正常 貿易等都產(chǎn)生了不良影響?;?/span>PLC技術(shù)的電子計價(jià)秤自動(dòng) 檢定系統將Lab VIEW作為操作界面的開(kāi)發(fā)平臺,并在此基礎 上利用PLC作為下位機控制標準砝碼的加載和卸載,同時(shí) 結合了運用0PC配置實(shí)現PLC與LabVIEW的通訊,并在 此基礎上控制標準砝碼對秤盤(pán)的加載和卸載,另外,基于PLC 技術(shù)的電子計價(jià)秤還可以利用圖像識別技術(shù),對其重量值進(jìn) 行顯示,并自動(dòng)獲取數據,從而實(shí)現電子計價(jià)枰的自動(dòng)檢定過(guò) 程。另外,這個(gè)系統還可以自動(dòng)生成各種檢測需要的圖表,比 如誤差曲線(xiàn)和檢定原始數據的報表等,這也為檢測的自動(dòng)化 提供了方便。