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案例頻道摘要：現有的光電計數裝置存在抗干擾能力差以及無法處理特殊工況的問題，本文介紹了引入傳送帶運轉速度作為計數參數的誤差修正策略，大大提高了計數精度。
關鍵詞：帶速補償；誤差修正；SOC控制器
Abstract: The existing photoelectric counting devices have problems of low anti-interference, and are unable to deal with some special circumstances. This paper introduces a revising tactile by compensating the counting errors with the rotational speed of conveyor belt. It improves the counting's precision greatly.
Key words: Rotational speed compensation; Error revising; SOC intellectual controller
在大容量倉儲式產品短距離轉運的場所，袋裝粉末類產品往往采用傳送帶作為運輸設備。而傳送帶的兩端往往是客戶與生產廠家或企業內部的兩個獨立核算部門，這就要求產品在傳輸過程中要有精確的計數，便于交割。原始的人工計數的辦法，不適應大量的產品的高速傳輸。近年出現的光電開關或機械開關式的計數器實現了基本的自動計數功能，但對于產品傳輸過程中的干擾及疊包或傳輸帶故障急停后重啟等情況無法處理，造成較大計數誤差，現基本處于閑置狀態。以一次4000噸水泥從碼頭倉庫裝船為例，0.5%的誤差是4 000噸×20包/噸×0.5%＝40包。這樣的誤差對于一個年產100萬噸的水泥企業來說損失無疑是巨大的，容易造成企業利益流失以及客戶信任度下降。
針對此問題，在研究了傳送帶設備的特點和分析誤差產生的根源后，筆者采用"雙脈沖帶速補償計數法"，利用北京比微積科技有限公司（以下簡稱比微積公司）的SOC型智能控制器完成了傳送帶的改造，并取得了很好的效果。
1 "雙脈沖帶速補償計數"原理
如圖1所示，在傳送帶上產品經過的外兩側，安裝一對對射式光電脈沖傳感器，當產品經過此傳感器檢測區域時，傳感器傳送一個脈沖。在傳送帶隨動輪輥筒側面，安裝一個接近式帶速脈沖傳感器，當傳送帶運轉時，帶速脈沖傳感器返回連續的脈沖信號。
圖1 雙脈沖帶速補償計數裝置
當正常運輸時，每個產品脈沖期間，累計帶速脈沖是一個常數。傳送帶運轉速度變化時，產品脈沖與帶速脈沖的寬度同時變化。在極限時傳送帶帶料停車再啟動，計數過程不受任何影響，這就是"雙脈沖帶速補償計數"原理，如圖2所示。
圖2 雙脈沖帶速補償計數原理
2 干擾的消除和特殊情況處理
光電脈沖傳感器比較容易受到外界的干擾，對計數產生影響。采用雙脈沖帶速補償計數后，對外界干擾有了較好的消除辦法，在產品脈沖有效期內，帶速脈沖遠遠小于常數，則認為是干擾信號不作計數，如圖3所示。
圖3 干擾消除原理
當產品在傳送帶上有重疊會產生一個超長的產品脈沖，此時根據帶速脈沖數量與常數的比值，對產品計數進行修正。如圖4所示。
圖4 脈沖修正原理
3 SOC智能控制器實現"雙脈沖帶速計數"
SOC控制器運算速度高、信號接口豐富、穩定可靠、抗干擾性能好，尤其是一體化的人機界面（觸摸屏），可以方便管理人員對計數過程和結果直觀了解，其原理如圖5所示。
圖5 智能計數器原理圖
SOC智能控制器功能強大，可同時管理8套傳送帶計數器，還可以接收冗余的脈沖傳感器信號以提高可靠性，具體實現這里不再詳細敘述。
計數軟件流程圖如圖6所示。
圖6 技術軟件流程圖
作為一個智能型控制設備，SOC控制器配置了一個100M的工業以太網接口，如果企業管理信息化程度較高，可以直接將計數器聯接到現有管理網絡中，并同時支持ODBC、DDE、OPC等各種數據協議，使計數數據自動采集到管理系統中，實現智能化網絡管理。如圖7所示。
圖7 智能化網絡管理
4 結語
雙脈沖帶速補償計數器采用了SOC智能控制后較好地解決了計數誤差較大和抗干擾能力差的問題，提高了產品出、入庫數據的準確度，與客戶就大批貨物交割數量的爭議明顯減少，提高了客戶的滿意度，也提升了企業自身的管理水平和對外形象。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號