一種液體稱重裝置及其自動控制方法
2023-08-01 01:13:46 2
專利名稱：一種液體稱重裝置及其自動控制方法
技術領域：
本發明涉及液體稱重領域，更具體的說涉及一種液體稱重裝置及其自動控制方 法。
背景技術：
隨著日益激烈的市場競爭，各大廠商目前已經逐步對企業內部實施質量控制和成 本控制，從而提升企業的核心競爭力，讓企業能在市場競爭中處於不敗的地位。目前企業對原材料的稱重往往還是採用傳統的人工秤量方法，但是傳 統的人工秤 量方法往往具有稱量不準確，進而造成了大量的原料浪費，同時稱量不準確往往還會造成 生產的成品質量不高的缺陷。尤其是在化工、紡織印染、醫藥等行業，以印染行業為例，其中 染料和化工原料的秤量工作是印染企業生產中極為重要的一環，該環節的準確與否直接關 繫到產品質量的優劣和成本的大小，但是目前我國絕大多數的印染企業，對於染料和化工 原料的秤量卻還是採用傳統的人工秤量方法，故其存在大量的物料浪費，並具有產品質量 較低的缺陷，進而阻礙企業創造更高的效益。有鑑於此，本發明人針對現有液體稱重領域的上述缺陷深入研究，遂有本案產生。
發明內容
本發明的第一目的在於提供一種液體稱重裝置，以解決現有技術中人工秤量存在 的物料浪費以及產品質量較低的問題。為了達成上述目的，本發明的解決方案是—種液體稱重裝置，其中，包括機臺、盛料桶、至少一個輸送裝置以及與輸送裝置 個數相匹配的流量控制閥，該機臺上設置有供盛料桶放置並對盛料桶進行稱重的測量設備 和控制器，該盛料桶又分別通過管道經由每一流量控制閥而與每一輸送裝置的一端相連， 該每一輸送裝置的另一端則插入各自原料桶中，該控制器與測量設備、每一流量控制閥和 每一輸送裝置均相連，該控制器還包括預存有品種資料庫的存儲單元以及用於輸入實際所 需品種和數量的輸入單元。進一步，該機臺上還設置有感測盛料桶是否位於測量設備上的感應器，該感應器 與控制器相連。進一步，該每一輸送裝置均通過速度控制裝置與控制器相連，該速度控制裝置具 有多檔運行速度，該控制器則內設有與該每檔運行速度相匹配的稱重範圍。進一步，該測量設備為電子秤。進一步，該輸送裝置選自隔膜泵、空壓泵和螺旋泵中的一種。本發明的第二目的在於提供一種液體稱重自動控制方法，為了達到該目的，本發 明的解決方案是一種液體稱重自動控制方法，其中，包括如下步驟A、輸入實際所需的品種和重量通過輸入單元輸入實際所需的品種和重量，經存儲單元中的品種資料庫確認後，控制器將需要的品種和重量一一排列，並同時確定所需品 種相對的輸送裝置以及流量控制閥；B、測量設備歸零當盛料桶放置在測量設備上時，測量設備自動歸零；C、送料過程根據所需品種的重量，控制器調節輸送裝置的開關強度，同時控制器 還通過測量設備的實時數據來檢查剩餘重量，並自動調節該輸送裝置的開關強度；D、稱重完成並更新資料庫當目標重量達到時，控制器會將會發送信號至電磁閥， 並控制電磁閥關閉從而停止送料。進一步，在A步驟和B步驟之間還包括檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶是否 處於測量設備上，如果在測量設備上，才進行B步驟；如果不在測量設備上，則處於等待狀 態。進一步，在C步驟中還包括檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶是否處於測量 設備上，如果在測量設備上，繼續進行C步驟；如果不在測量設備上，該控制器則立即關閉 輸送裝置和流量控制閥。進一步，在C步驟中，該輸送裝置經由速度控制裝置而與控制器相連，該速度控制 裝置控制輸送裝置的開關強度，該速度控制裝置具有多檔運行速度，該控制器則設置有與 每檔運行速度相應的稱重範圍，該控制器將剩餘重量與稱重範圍進行對比，並根據比較結 果調整速度控制裝置的檔位。進一步，在D步驟完成時，還更包括對資料庫中存儲品種的數量進行更新的步驟。採用上述結構後，本發明涉及的液體稱重裝置在控制器的控制下，通過電子秤的 準確稱量以及流量控制閥和輸送裝置的流量控制，從而實現將原料桶中的化工原料精確地 導入到了盛料桶中，進而避免了目前企業在日常生產中普遍存在的不必要的浪費，最終達 到節省原料和資源、降低成本的功效，進而也為企業提高競爭力提供了保障。
圖1為本發明涉及的液體稱重裝置的結構示意圖；圖2為本發明涉及的液體稱重裝置中控制器與各模塊的控制方框圖。圖中液體稱重裝置100 機臺1電子秤11 盛料桶2輸送裝置3 原料桶4管道5 控制器6速度控制裝置7 流量控制閥 8測量設備9
具體實施例方式為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡 述。如圖1及圖2所示，其示出的為本發明涉及的一種液體稱重裝置100，包括機臺1、 盛料桶2、至少一個輸送裝置3以及與輸送裝置3個數相匹配的流量控制閥8，其中
該機臺1上設置有測量設備9和控制器6，在本實施例中該測量設備9採用電子 秤11，當然亦可以採用本領域常用的其他稱重或測重設備，比如流量計等；該電子秤11上 供盛料桶2放置並且用於對盛料桶2進行稱重，該盛料桶2分別通過管道5經由每一流量 控制閥8而與每一輸送裝置3的一端相連，該每一輸送裝置3的另一端則插入各自原料桶 4中，該輸送裝置3的個數取決於實際使用時所需原料桶4的個數，即一個原料桶4配備一 個輸送裝置3，該輸送裝置3可以為隔膜泵、空壓泵或螺旋泵，當然其並不限於此。該控制器 6與電子秤11、每一流量控制閥8和每一輸送裝置3均相連，並控制相互之間協同工作，該 控制器6還包括預存有品種資料庫的存儲單元以及用於輸入實際所需品種和數量的輸入 單元；當然為了實現控制器6對輸送裝置3以及流量控制閥8的工作，該控制器6與輸送裝 置3和流量控制閥8之間還均設置有電氣控制元件(圖中未示出)，其可以選用電控亦可以 選用氣控。具體的，該輸入單元為與存儲單元相連的掃描儀，在實際操作時，該掃描儀讀取 帶有品種信息的條形碼，然後進入存儲單元中的資料庫確定需要的品種。而該控制器6則 可以選用可編程邏輯控制器或者工業電腦，只要能實現整個控制功能即可。該連接盛料桶 2和輸送裝置3之間的管道5則可以為PVC管道5。該流量控制閥8則可以選用角座閥、梭 閥等氣控或電控閥門。為了實時感測該盛料桶2是否一直處於電子秤11上，該機臺1上還設置有感應 器，該感應器與控制器6相連，從而將感應器得到的信號傳遞給控制器6。作為該控制器6控制輸送裝置3輸送快慢的一種具體實施方式
，該每一輸送裝置 3均通過速度控制裝置7與控制器6相連，該速度控制裝置7具有多檔運行速度，具體的， 該速度控制裝置7具有高速、中速和低速三檔運行速度， 該每檔運行速度與相應的稱重範 圍相匹配，該具體的稱重範圍根據多次試驗的經驗而設定，並將該試驗數據存儲在控制器6 中，以供具體實施時調取，該速度控制裝置7可以選用多樣性電磁閥，從而通過與輸送裝置 3相連的電氣控制元件作用，進而調節給輸送裝置的氣源壓力。這樣，本發明涉及的液體稱重裝置100在控制器6的控制下，通過電子秤11的準 確稱量以及流量控制閥和輸送裝置的開關控制，從而實現將原料桶4中的化工原料精確地 導入到了盛料桶2中，進而避免了目前企業在日常生產中普遍存在的不必要的浪費，最終 達到節省原料和資源、降低成本的功效，具體的，該化工原料可以為助劑。為了讓本發明涉及的液體稱重裝置100能夠進一步地被公開，本發明還提供該液 體稱重裝置100的自動控制方法，其包括如下步驟A、輸入實際所需的品種和重量通過輸入單元輸入實際所需的品種和重量，經存 儲單元中的品種資料庫確認後，控制器6將需要的品種和重量一一排列，並同時確定所需 品種相對的輸送裝置3以及流量控制閥8 ；B、電子秤11歸零當盛料桶2放置在電子秤11上時，電子秤11自動歸零；C、送料過程根據所需品種的重量，控制器6調節輸送裝置3的開關強度，同時控 制器6還通過電子秤11的實時數據來檢查剩餘重量，並自動調節該輸送裝置3的開關強 度；D、稱重完成並更新資料庫當目標重量達到時，控制器6會將會發送信號至電磁 閥，並控制電磁閥關閉從而停止送料。為了保證在工作時該盛料桶2處於該電子秤11上，在A步驟和B步驟之間還包括檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶2是否處於電子秤11上，如果在電子秤11上，才進 行B步驟；如果不在電子秤11上，則處於等待狀態，這樣就避免了誤操作。為了避免在送料過程中，因該盛料桶2移位而造成化工原料的浪費，本發明在C步 驟中還包括檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶2是否處於電子秤11上，如果在電子秤 11上，繼續進行C步驟；如果不在電子秤11上，該控制器6則立即關閉輸送裝置3和電磁 閥。
具體的，作為一個優選實施方式，在C步驟中，該輸送裝置3經由速度控制裝置7 而與控制器6相連，該速度控制裝置7控制該輸送裝置3的開關強度，而該速度控制裝置 7具有多檔運行速度，在本實施例中，該速度控制裝置7具有高速、中速和低速三檔運行速 度，而該控制器6則設置有與每檔運行速度相應的稱重範圍；即控制器6實時接收測量設備 9的信號，而獲取當前重量與目標重量之間的差值，將該差值與控制器6中存儲的稱重範圍 進行對比，並根據對比結果而控制速度控制裝置7的工作模式，具體的，如果當前重量與目 標重量之間的差值位於高速運行對應的稱重範圍時，該控制器6則使速度控制裝置7工作 在高速檔；同理，就當差值位於中速運行對應的稱重範圍時，該速度控制裝置7工作在中速 檔；而當差值位於低速運行對應的稱重範圍時，該速度控制裝置7工作在低速檔。為了準確地實現持續性使用，在D步驟完成時，還更包括對資料庫中存儲品種的 數量進行更新的步驟。進而永久性地記錄了其原料桶4中的剩餘量，進而便於後續使用。下面對本發明的功能進行進一步闡述本液體稱重裝置100擁有獨特的速度控制功能即裝置可以設定一個關於目標重 量值(在運行時為當前重量值與目標重量值之間的差值)的範圍，再根據該範圍自動選擇 速度。作為實際舉例設定目標重量是小於或等於500g時，該裝置會通過輸送裝置3而自 動選擇低速運作；設定目標重量是大於500g但同時又小於2000g時，該裝置會通過輸送裝 置3自動選擇中速運作；設定目標重量是大於或等於2000g時，該裝置會通過輸送裝置3自 動選擇高速運作。本液體稱重裝置100的速度控制的另一特別之處，在於自動記憶上一次稱量的重 量。例如本次稱量的某一品種的目標重量是lOOOg，但是抽打了 IOlOg,系統會記錄此次多 抽打了 I0g，那麼在下次抽打桶一品種的時候系統就會在距離目標重量還差IOg的時候提 前關閉閥門，這就是速度控制中特有的記憶功能。上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通 技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
權利要求
一種液體稱重裝置，其特徵在於，包括機臺、盛料桶、至少一個輸送裝置以及與輸送裝置個數相匹配的流量控制閥，該機臺上設置有供盛料桶放置並對盛料桶進行稱重的測量設備和控制器，該盛料桶又分別通過管道經由每一流量控制閥而與每一輸送裝置的一端相連，該每一輸送裝置的另一端則插入各自原料桶中，該控制器與測量設備、每一流量控制閥和每一輸送裝置均相連，該控制器還包括預存有品種資料庫的存儲單元以及用於輸入實際所需品種和數量的輸入單元。
2.如權利要求1所述的一種液體稱重裝置，其特徵在於，該機臺上還設置有感測盛料 桶是否位於測量設備上的感應器，該感應器與控制器相連。
3.如權利要求1所述的一種液體稱重裝置，其特徵在於，該每一輸送裝置均通過速度 控制裝置與控制器相連，該速度控制裝置具有多檔運行速度，該控制器則內設有與該每檔 運行速度與相匹配的稱重範圍。
4.如權利要求1所述的一種液體稱重裝置，其特徵在於，該測量設備為電子秤。
5.如權利要求1所述的一種液體稱重裝置，其特徵在於，該輸送裝置選自隔膜泵、空壓 泵和螺旋泵中的一種。
6.一種液體稱重自動控制方法，其特徵在於，包括如下步驟A、輸入實際所需的品種和重量通過輸入單元輸入實際所需的品種和重量，經存儲單 元中的品種資料庫確認後，控制器將需要的品種和重量一一排列，並同時確定所需品種相 對的輸送裝置以及流量控制閥；B、測量設備歸零當盛料桶放置在測量設備上時，測量設備自動歸零；C、送料過程根據所需品種的重量，控制器調節輸送裝置的開關強度，同時控制器還通 過測量設備的實時數據來檢查剩餘重量，並自動調節該輸送裝置的開關強度；D、稱重完成並更新資料庫當目標重量達到時，控制器會將會發送信號至電磁閥，並控 制電磁閥關閉從而停止送料。
7.如權利要求6所述的一種液體稱重自動控制方法，其特徵在於，在A步驟和B步驟之 間還包括檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶是否處於測量設備上，如果在測量設備上， 才進行B步驟；如果不在測量設備上，則處於等待狀態。
8.如權利要求6所述的一種液體稱重自動控制方法，其特徵在於，在C步驟中還包括 檢測步驟通過感應器來檢查該盛料桶是否處於測量設備上，如果在測量設備上，繼續進行 C步驟；如果不在測量設備上，該控制器則立即關閉輸送裝置和流量控制閥。
9.如權利要求6所述的一種液體稱重自動控制方法，其特徵在於，在C步驟中，該輸送 裝置經由速度控制裝置而與控制器相連，該速度控制裝置控制輸送裝置的開關強度，該速 度控制裝置具有多檔運行速度，該控制器則設置有與每檔運行速度相應的稱重範圍，該控 制器將剩餘重量與稱重範圍進行對比，並根據比較結果調整速度控制裝置的檔位。
10.如權利要求6所述的一種液體稱重自動控制方法，其特徵在於，在D步驟完成時，還 更包括對資料庫中存儲品種的數量進行更新的步驟。
全文摘要
本發明公開一種液體稱重裝置，包括機臺、盛料桶、至少一個輸送裝置以及與輸送裝置個數相匹配的流量控制閥，該機臺上設置有供盛料桶放置並對盛料桶進行稱重的測量設備和控制器，該盛料桶又分別通過管道經由每一流量控制閥而與每一輸送裝置的一端相連，該每一輸送裝置的另一端則插入各自原料桶中，該控制器與測量設備、每一流量控制閥和每一輸送裝置均相連，該控制器還包括預存有品種資料庫的存儲單元以及用於輸入實際所需品種和數量的輸入單元。本發明還公開其控制方法即A、輸入實際所需的品種和重量；B、電子秤歸零；C、送料過程；D、稱重完成並更新資料庫。本發明能將原料精確地導入到了盛料桶中，具有節省原料和資源、降低成本的功效。
文檔編號G01G17/04GK101832809SQ20101016261
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月1日 優先權日2010年4月1日
發明者曼羅威 申請人:司瑪特自動化科技(廈門)有限公司