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0 引言

在面粉企業連續生產過程中, 生產末端的面粉包裝秤其動態性、穩定性和準確度往往不能滿足企業生產的計量指標、 產品指標。因此， 在快速自動稱量打包中如何提高動態的穩定性和準確度，一直是企業急需解決的難題。

用于面粉成品包裝秤的關鍵是喂料系統，現在的喂料系統大多采用雙電機拖動的絞龍喂料系統。為保證控制系統精度和速度， 絞龍喂料系統共有大、小兩級絞龍喂料， 開始狀態均處于停止位。 進入自動運行狀態時，當面粉重量達到大絞龍喂料設定值時停止大絞龍喂料電機并繼續保持小絞龍喂料電機運轉， 當面粉重量達到zui終設定值時， 關閉小絞龍喂料電機， 卸料， 這一個打包過程結束。由于面粉的流動性和絞龍喂料系統的機械慣性，再加上面粉流量不均勻， 包裝秤的動態精度很難得到穩定控制。因此，我們對面粉包裝秤的喂料系統進行了變頻技術改造， 將雙絞龍喂料系統改為單絞龍喂料， 從而降低了耗電能， 又提高了面粉包裝秤的性能。

1 打包秤的結構組成

面粉打包稱的結構主要由： 面粉打包倉、 喂料系統、 稱重系統、 夾袋系統、 卸料系統、 電氣控制系統組成。如圖 1 所示。

2 變頻器的選用

在用變頻器時，除了根據電機類別和絞龍喂料系統的生產效率和驅動功率外，還應以實際電機電流驅動作為選擇的依據，原電機的額定功率只能作為參考。另外， 還應考慮到變頻器的輸出， 它含有大量的高次偕波，會改變電機的功率因數和效率。因此， 用變頻器的電機和不用變頻器的電機相比較， 電機的電流會增加 8 % ~12 % ， 而溫升會增加 15 % ~18% ， 所以在選用電機和變頻器時， 也應考慮到這種情況， 適當留有余量， 以防止溫升過高， 而影響喂料電機和變頻器的使用壽命。在進行了技術比較后我們選用了三菱公司 FR-V540-3. 7K 矢量變頻器，該變頻器采用了*的驅動控制技術，是一種低噪聲高性能的變頻器， 具有*控制電壓和電流矢量， 可以zui大限度地發揮電機的輸出轉矩，*適用于面粉打包秤的控制技術要求。

3 變頻器以及稱重顯示器控制電路的組成

變頻器控制電路是由頻率、 電壓的運算電路、 主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路、 將運算電路的控制信號進行放大的驅動電路， 以及逆變器和電動機的保護電路。如圖 2 所示。

F701-C 稱重顯示控制器內置其簡易 PLC， 通過簡單的二次編程，可完成包裝秤的基本稱重控制功能，適用于凈稱重式和毛稱重式等包裝秤，其輸出OUT1 （大喂料 ） 和 OUT2 （小喂料 ） 為無電壓繼電器輸出信號，可直接驅動 FR-V540-3. 7K 矢量變頻器的調速輸入端 DI1 （低速） DI3 （高速） ， 主動力電源線AC380V 通過主開關接至變頻器 R、 S、 T 端子，喂料絞龍電機接至變頻器 U、 V、 W 端子。注意事項就是不要在變頻器和電機之間裝設交流接觸器，否則在變頻器運轉中，接觸器啟停引起的過大電流易損壞變頻器。如圖 3 所示。
 

其中，包裝秤的稱重數據參數通過稱重顯示控制器設置， 可設置提前量、 zui終定量值、 延時時間等參數。 絞龍喂料電機的喂料速度、 過流過壓保護等參數通過變頻器操作面板可方便地調整。

4 變頻器的控制參數

變頻器的功能參數有基本運轉功能、加減速設定功能、 運轉頻率設定功能、 保護設定功能、 其它調整功能、 多功能端子選擇功能、 無速度傳感器選擇功能等， 部分參數設置如表 1 所示。

5 變頻器的使用效果

采用變頻器后，面粉包裝秤的絞龍喂料系統運行平穩， 喂料均勻， 無機械沖擊， 定量誤差小， 對動態稱重數據影響很小。

主要表現在以下方面：

1 ）變頻喂料系統精度高，系統保護功能完善。參數的優化可通過人機界面設置修改，且發生故障后可直接將自診斷的結果顯示在人機界面上，縮短了檢修時間， 大大提高了工作效率。

2 ） 延長了電動機的使用壽命。由于電動機的啟停電流為額定電流的 5~7 倍， 沖擊轉矩很大， 影響電機的使用壽命。 變頻啟動是一種軟啟動方式， 可避免對電機的機械沖擊， 且保護了設備， 減少了設備的磨損。 正常使用時， 由于電動機轉速一般都降至額定轉速以下， 設備的磨損大大減少。

3 ） 可靠的保護措施。變頻器通過自身設置的參數很容易實現過流、 過壓、 欠壓等保護措施。

4 ） 控制系統穩定可靠, 電機經濟運行, 節能效果明顯。

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