组合秤组合计算的研究与仿真
时间:2025-04-02
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分析了组合秤的基本结构,详细阐述了组合秤的两种不同工作原理。进行了基于Visual Basic的组合计算仿真程序设计,对组合秤不同组合计算模型进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。
包装工程 PACKAGINGENGINEERINGVol.30No.122009.12
组合秤组合计算的研究与仿真
陈羽锋,吕浩杰,胡国清,吴灿云,何鼎顺
(厦门大学,厦门361005)
摘要:分析了组合秤的基本结构,详细阐述了组合秤的两种不同工作原理。进行了基于VisualBasic的组合计算仿真程序设计,对组合秤不同组合计算模型进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。
关键词:组合秤;工作原理;组合计算;仿真
中图分类号:TB486;TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2009)12-0074-03
ResearchandSimulationofCombinatorialCalculationofCombinedBalance
CHENYu2feng,LUHao2jie,HUGuo2qing,WUCan2yun,HEDing2shun
(XiamenUniversity,Xiamen361005,China)
Abstract:Thebasicstructureandworkingprincipleofcombinedbalancewasintroducedandanalyzed.The
simulationprogramofcombinatorialcalculationwasprogrammedwithVisualBasic;simulationofdifferentcom2binatorialcalculationmodelofcombinedbalancewascarriedout;andthesimulationresultanalyzed.
Keywords:combinedbalance;workingprinciple;combinatorial 基于组合称量技术的电脑组合秤始于20世纪70年代,国际上公认的民用称重领域的高新技术产品,组合称重技术以其高精度、水平及发展方向[1]。
目前,于专用测量硬件的开发,依赖于控制方式的提高,如主从分布式控制系统[2]等。但这些都要建立在对组合计算原理的透彻研究基础之上,只有这样,才能更好的研发新的硬件和新的控制方式来提高组合秤的性能。目前国内多数理论研究资料显示的工作原理依然采用90年代的研究成果,而未能结合新的工作原理进行研究。因此,本文较全面的分析了组合秤的两种不同工作原理,并对组合计算进行了基于VisualBasic的仿真软件设计和分析。
步研究。后来多数研究所表述的工作原理仍然参照他的结论。随着技术的发展,对组合秤的要求越来越高,现在工作原理已经和以前略有不同,分析如下。
唐志祥等所表述的工作原理:参与计算的物料数据经计算分析得出合格的组合,进行A组合,料斗开门卸料,接着同号备料斗打开料门给卸空的称量料斗加料,称量后,计算机再进
1.1 系统构成
图1 组合秤结构示意图
Fig.1Sketchmapofstructureofcombinedbalance
1 组合秤工作原理
行下一轮A组合计算,同时电磁振动给料器给卸空的备料斗加料,这样循环下去。可以看出,每次参与组合运算的料斗总数都是所有料斗数,例如8料斗的组合秤,参与组合的料斗设置为3,那么每次组合计算都是C38,简称这种工作原理为组合秤工作原理1。
由于称量头数的增多已经有了一定的变化,组合算法相应有了一定变化:当12称量头以上时,参与计算的物料数据经计算分析得出合格的组合,进行A组合,料斗开门卸料;接着在
组合秤结构见图1。组合秤对物料组合称重包装时一般速度可达60包/min以上,定量误差可达±0.5%[3]。分离加料器先把物料送入备料斗,备料斗和称重斗组成称重单元,称重传感器把信号传入主处理器进行组合计算,然后选出最佳组合料斗进行放料。
1.2 工作原理
唐志祥[4]在20世纪90年代,
对组合秤工作原理进行了初收稿日期:2009Ο09Ο17
作者简介:陈羽锋(1984-),男,四川人,厦门大学硕士生,主攻计算机辅助设计、机电一体化等。
分析了组合秤的基本结构,详细阐述了组合秤的两种不同工作原理。进行了基于Visual Basic的组合计算仿真程序设计,对组合秤不同组合计算模型进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。
陈羽锋等 组合秤组合计算的研究与仿真
备料斗向卸空料斗加料的同时,其余的称重斗同时又开始了组合运算,得到最接近目标重量的B组合;然后新加满料的料斗和未选料斗重复地连续进行B组合……这与组合秤工作原理
1是不同的,简称为组合秤工作原理2。两种原理对比见表1。
表1 组合秤两种工作原理的比较
Tab.1Acomparisonoftwoworkingprinciplesofcombinedbalance
合料斗单元数、料斗质量分布标准差及高速度和高准确度方式选择,另外,连续运行模式的参数设置里还有连续运行次数,运算结果显示在子界面的左边,见图2b。
2.2 两种工作原理的仿真
原理1始终循环进行A组合,原理2先进行A组合接着循环进行B组合,其软件设计框图见图3。其中,N1,p1,p2,
p3,…pm为全局变量
。
工作原理原理1原理2
适用范围
12称量头以下12称量头以上
相同称量次数组合计算的速度比较相对较慢相对较快
的合格率相对较高相对较低
总料斗n,组合单元m的组合计算方式始终Cmn
m
先Cmn,接着Cn-m
2 组合计算的仿真
为了进一步研究组合秤的不同工作原理,更直观展示组合计算的过程和结果,分析研究影响组合计算精度和速度的因素,本文对组合计算进行了仿真程序的设计,通过仿真进一步研究分析。
由于VisualBasic语言具有程序编写简单、图形界面丰富、程序代码容易修改等特点,所以仿真程序运用VisualBas2
ic语言进行编写。
2.1 仿真程序界面
部分,仿真主界面见图2a,8,10,12
,
图3 两种工作原理软件设计框图
Fig.3Thesoftwaredesignblockdiagram
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