在玻璃瓶罐行業（yè），根據玻璃製品的成型過程不（bú）同，有吹-吹法、壓-吹法兩（liǎng）種製瓶工藝。尤其是在小口壓-吹工藝的成型過程，對玻璃料滴的重量控（kòng）製都做嚴格（gé）要求，如果料重控（kòng）製不當，容易造成製品成型缺陷。玻璃廠通常調節料重（chóng）的做法是通過人工調節勻料（liào）筒的高度（dù），料（liào）棒的（de）高度（dù）來實現。這種方法調節精度差（chà），料滴抽樣沒有經過係統數（shù）據分析，人（rén）為（wéi）的手動調整往（wǎng）往達不到理想的（de）效果。有的玻璃廠進口瑞士EMHERT公司生產的PPC料重（chóng）控製係統，控製精度（dù）高，滿足壓-吹法輕量瓶的生產要求。他（tā）的控製原理是檢（jiǎn）測成型過（guò）程（chéng）中芯子的行程，完成料重控製。由於控製原理所限製，不能應用在吹吹法及壓機等製瓶（píng）工藝（yì）中，並（bìng）且價格較高，高昂的價格並非所有玻璃廠能夠接受。我們的伺服（fú）料重（chóng）控製係統不僅滿足多（duō）種製瓶機的生產工藝要（yào）求，同時還可用於壓機等設備的料重控製係統。本係統由智能秤、上位機、PLC、伺服驅動器、伺服電機及電機驅動的料重機械機構─勻料筒和（hé）料棒。智能秤及現場按鈕操作台，放置在製瓶機成型側（cè）一旁，有利於取瓶稱重，同時秤上（shàng）加裝防護，防塵、放油。PLC、伺服驅動器安裝在控製櫃內，控製櫃安裝在（zài）控製室內。秤與控製櫃通過通訊線連接，操作台（tái）與控（kòng）製（zhì）櫃通過通訊線及電（diàn）纜連接，完成信號的傳輸。人工將成型的瓶罐夾取放置在智（zhì）能秤上，穩態重量數據通過智能秤自動將（jiāng）數據傳（chuán）輸給控製器PLC和上位機。上位機用於顯示、保存采集數據及係統控製參數的輸入。PLC根據多組采集重量的均值與標準重量差值及機械傳動比（bǐ），通過PID及邏輯（jí）運算控製伺服電機運（yùn）行，從而帶動機械機構勻料筒、中料棒、後料棒的上下運行（háng）控製玻璃料滴的（de）出料量。

1係統結構

料重控製係統包括智能秤SC，用於人（rén）機交互控製的上位機C，用於運動控製的PLC，用於（yú）伺服運動控製的（de）伺服（fú）驅動器及伺服電機和現場終端控（kòng）製（zhì）盒：筒子控製盒TZ，中料棒控製盒LB，後料棒控製盒LC。根據配置不同（tóng）會選擇是否配置後料棒C及控製（zhì）盒LC，終端控（kòng）製盒主要用（yòng）於現場（chǎng）控製操作。伺服驅動器（qì）包括：控製筒子運行的伺服驅動器SFTZ，控製中料棒B運行（háng）的伺服驅動（dòng）器SFLB，控製後料棒C運行的（de）伺服驅動器SFLC。筒子伺服驅動器SFTZ，通（tōng）過電機線（xiàn）LD1和編碼器線LB1，控製筒子伺服電機（jī）MA，達（dá）到（dào）控製（zhì）料重的目的。伺服驅動（dòng）器SFLB1通過電機線LD2和編碼（mǎ）器（qì）線LB2，控製伺（sì）服電機MB，達到控製中（zhōng）料重量的目的（de）。伺服驅動器SFLB2通過（guò）電機線（xiàn）LD3和編碼器線LB3，控製伺服電機MC，達到控製後料重量的（de）目的。如下圖係（xì）統結構圖1 

2、控製原理：

根據（jù）係統配（pèi）置不（bú）同，本控製係統可以靈活運用（yòng）於製瓶（píng）機吹-吹法，壓-吹法等不同生產工藝的料（liào）重控製係統中，應用範（fàn）圍較廣。控製方式分為手動控製及自動控，控製步驟分為筒子控製料重及料棒控製（zhì）料重。   

手動控製方式：手（shǒu）動控製方式是（shì）通過點（diǎn）動按鈕“上升”或“下（xià）降”實現筒子（zǐ）或（huò）料棒（bàng）的（de）上下運行。點動位移可以設置，設置範圍0.01mm-1mm，靈活滿足了不同情況（kuàng）下（xià）的位移量。針對玻（bō）璃廠生產過程情況的需求，我們在手動方式下，還設（shè）計了長按點動按鈕，可（kě）以實（shí）現（xiàn）筒子或料棒的快速（sù）位移，位移距離（lí）和速度可以設置。此種情況應用於快速紮住熱（rè）玻璃料進行更換料碗或進（jìn）行維修，此功能在玻璃廠非常實用。

自動控製方式：將玻璃瓶（píng）罐放置在智能秤上（shàng），穩態數據將（jiāng）被采集並發送給PLC。數據采集子程序將采集的重量數據（jù）經過LRC校驗正（zhèng）確後，用於控製器PLC的運（yùn）算，同時將數據顯示在上位機界麵，用戶通過界麵窗口設定想要操作的模式以及需要達到的控製精度。生成控製方案傳遞給PLC控（kòng）製伺服運動係（xì）統，控製器（qì）PLC根據采（cǎi）集樣（yàng）品的不同做相應（yīng）的邏輯運算，再根據不同（tóng）的精度要求，控製伺（sì）服驅動器。伺服驅動器再分別控製筒（tǒng）子（zǐ）和料棒伺服（fú）電機的上升、下降，達到調節料重的目的。PLC控製原（yuán）理接線圖如下：

3、操（cāo）作步驟：

現場裝置調（diào）試，智能秤安裝在製瓶機成型側一旁，便於取瓶。智能秤的安（ān）裝位置要相對的水平，牢固。智能秤對水平度要求較高，首先調試智（zhì）能秤的水平度，我們采用瑞士產的梅特勒-托利多Ⅱ級精度的天（tiān）枰秤，精度為0.1G，設置（zhì）秤的（de）通訊參數（shù）。根據電腦界麵設置的采樣次數進行取樣測量。如果界麵設置為2滴料，則係（xì）統隻需要控製勻料筒及一個料棒的運行；如果設置為3滴料，係統需要控製勻料（liào）筒，中料棒，後料棒的上下運行，達到控製料重的目（mù）的。根據上位機界麵，進行係統操作。

      手動（dòng）控製方式：1、在筒子控製盒TZ上，將旋鈕SA打到手動控製（zhì），拔出急停旋鈕SW1,初始化完成。根據取（qǔ）樣值的“平均值（zhí）”與設定的（de）“標（biāo）準值”確定筒子上升及下降。在控製盒上手動點動（dòng）JOG+或JOG-，控製筒子按0.01mm-0.5mm的範圍上升（shēng）或下降，控製（zhì）料重。如果在遇到緊急情況（kuàng）需要紮料或檢修時，需要快速操作，可以長按JOG+或JOG-，筒子會按“長按速速”（備注：長按（àn）JOG+或JOG-按（àn）鈕運（yùn）行的速度，設置範圍1-10mm/s）快速上下運行，“長按位移”則是長按JOG+或JOG-按鈕產生的位（wèi）移，設置範圍1-100mm。靈活的（de）操作方式滿足了客戶（hù）在（zài）不同（tóng）情況下的需求。

自動控製方式：2、在筒子控製盒TZ上，將旋鈕SA打到自動控製。將“是否通（tōng）訊”選擇為“YES”,實現了上位機與PLC的實時通訊（xùn）功能。這樣每次采（cǎi）集的重量數據會顯（xiǎn）示（shì）在上位機上，當采集次（cì）數達到設定“采集次數”，係（xì）統會自動計算采（cǎi）集平均（jun1）值。平均值與標準值進行比較後，係統會自動控製伺服係統上升或下降（jiàng）一定的距離，達到控製料重的目的。當在下降過程中遇到石塊等硬（yìng）物時（shí），伺（sì）服電機（jī）轉矩會增大，當轉矩大於設定的安全（quán）轉矩值時，係統報警，伺（sì）服（fú）停（tíng）止運行，達到（dào）保護係統的功能。

手動控製方式：1、當取（qǔ）樣料棒對應的料滴重量時，需要設置料棒控製界麵，同樣需要設置（zhì）采樣次數等（děng）參數。參數（shù）設置完畢，在中料棒控（kòng）製盒LB上，將旋鈕SB打到手（shǒu）動控製，拔出急停按鈕SW2，初始化（huà）完（wán）成。根據取樣料重與設定值確（què）定料棒上升或下降。在控製盒上手動點動JOG+或JOG-，控製料棒按0.1mm-0.5mm上升（shēng）或下降，控（kòng）製中（zhōng）料滴的（de）料重。後料棒的控製方式與中料棒的控製方式相同。料棒界（jiè）麵中“長按速度（dù）”與“長按位移”的應（yīng）用與筒子控（kòng）製（zhì）方式相同。

自（zì）動控製方式：2、料棒控製盒LB用於（yú）每段中料料重的控製，在料棒控製盒上，將旋鈕SB打到自動（dòng）控製，撥出筒子急停（tíng）按鈕SW1，初（chū）始（shǐ）化完成後，首先根據電腦輸入的采集（jí）次（cì）數，采集（jí）每段的中料（liào），將數據傳輸至控製器PLC，PLC根據料（liào）重平均值與標準值（zhí）的差值判斷料棒運行的方向，如果中料取樣值大於設定值（zhí）則中料（liào）棒按0.1g/mm下降，小（xiǎo）於（yú）設定值中料棒按0.1g/mm上升，在調（diào）整過程中再輔助增益（yì）調整，差值在允許（xǔ）範圍內則不做調整。

為了便於用戶更加形象直觀的看到采集數據，采集（jí）重量的平均值被自（zì）動繪製成實時的曆史曲線圖。每（měi）一次被采集的（de）重量值，還被保存為EXCEL文檔，便於用（yòng）戶查詢。

4結束（shù）語

料重控製（zhì）與輕量化，輕量化的玻璃瓶（píng）罐生產工藝成為節能環保，綠色生產的有效解（jiě）決方案。輕量瓶的主要特點是壁薄，質（zhì）量輕，瓶身玻璃分布均勻，壁厚均勻。輕量（liàng）瓶具有以下優點：

1、原材料用料少，既同樣的玻璃料可以多生產 15%-25%以上的產（chǎn）品。

2、單位產品的燃（rán）料，電力（lì）等消耗大為降低（dī）。

3、因為瓶壁薄，冷卻速度快，因此生產機速可以有效（xiào）提（tí）高。

4、因重量減輕，以頓位計價的運輸成本（běn）大為降低。

高端輕量瓶成為玻璃瓶罐（guàn）行業的發展趨勢，輕（qīng）量化的技術實現，離不開玻璃（lí）瓶罐料滴重量（liàng）維持穩（wěn）定性的前提保證。料重控製係統在玻璃瓶罐行業應用廣泛，本係統的技術水平達到國內領先水平，填補國內空白。本控製係統配置靈活、控製參數直觀易懂、操作簡便。係統精（jīng）準的控製方式，有效避免了玻璃製品成型過程中（zhōng）由於（yú）料重（chóng）問題產生的成型缺陷，提高了玻（bō）璃廠的經濟效（xiào）益。與國內玻璃行業使用的同類產品比較性價比高，應用範圍廣，使用靈活，更有效的適應國內市場。本產品在2017年6月投入市場，現已應（yīng）用在江門粵玻、沂南三匯、廣西北流建鏵等多家玻璃廠。由投產數據分（fèn）析，玻璃成（chéng）品的料重控（kòng）製精度在正（zhèng）負0.5克，基本滿足了高端玻璃製品的生產需求（qiú）。如今（jīn），本產品公司每月生產10台左右，為玻璃企業帶來（lái）經濟效益的同時，也為企（qǐ）業生產增產、增效貢獻一份力量。