在玻璃瓶罐行業，根據玻璃製品的成型（xíng）過程不同，有吹-吹法、壓（yā）-吹法兩種製瓶工藝。尤其是在小口壓-吹工藝的成型過程，對（duì）玻（bō）璃料滴的重量（liàng）控製都做嚴格要求，如果料重控製不當，容易造成製品成型缺陷。玻璃廠通常調（diào）節料重的做法是通過人工調節勻料筒的高度，料棒的高度來實現。這種方法調節精度差，料滴抽樣沒有經過係統數據分析，人為的手動調整往往達不到理（lǐ）想的效果。有的玻璃廠進口瑞士EMHERT公司生產的PPC料重（chóng）控製係統，控製精度高，滿足壓-吹法輕量瓶的（de）生產要求（qiú）。他的控製原理是檢測成型過（guò）程中（zhōng）芯子的（de）行程，完（wán）成料重（chóng）控製。由於控製（zhì）原理所限製，不能應用在吹吹法及壓機等製瓶工藝中，並且（qiě）價格（gé）較高，高昂的價格並非所有玻璃廠能夠接受。我們的伺服料（liào）重控製係統不僅滿足多種製瓶機的（de）生產工藝要求，同時還可用於壓機等設（shè）備的料重控製係（xì）統。本（běn）係統由智能秤、上位（wèi）機（jī）、PLC、伺服驅動器、伺服電機及電機驅動（dòng）的料（liào）重機械機構─勻料筒和料棒。智能（néng）秤（chèng）及現場按鈕操作台，放置在製瓶機成型側一旁，有利於取瓶稱重（chóng），同時秤上加裝防護，防塵、放油。PLC、伺服驅動器安裝在控製櫃內，控製櫃安裝（zhuāng）在控製（zhì）室內。秤與控製櫃通過通訊線連接，操作台與控製櫃通過（guò）通訊（xùn）線及電纜連接，完成信號的傳輸。人工（gōng）將成型的瓶罐（guàn）夾取放置在智能秤（chèng）上，穩態重量數據通過智能秤自動將數據傳輸給控製器PLC和上位機（jī）。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，通過（guò）PID及邏輯（jí）運算控製伺服電（diàn）機運（yùn）行，從（cóng）而帶動機械機（jī）構勻料筒、中料棒、後料棒的上下運（yùn）行控製玻璃料滴的出料（liào）量。

1係統結構

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

2、控製原理：

根據係統配置（zhì）不同，本控製係統可（kě）以靈活運用於製瓶機吹-吹法，壓-吹法等不同生產工藝的料重（chóng）控製係統中，應（yīng）用範圍（wéi）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（jí）料棒控製料重（chóng）。   

手動控製方（fāng）式：手動（dòng）控製方式是通過點動按鈕“上（shàng）升（shēng）”或“下降”實現（xiàn）筒子或（huò）料棒的上下運行。點（diǎn）動位移可以設置，設置範圍0.01mm-1mm，靈活滿足了不同情（qíng）況下的位移量。針對玻璃廠生產過程情況的需求，我們在手動方式下，還設計了長按點（diǎn）動按鈕，可以實現筒子或料棒的快速位移，位移距離和速度可以設置。此種情（qíng）況應用於快速紮住（zhù）熱玻璃料進行更換料碗或進行維修，此功能在玻（bō）璃廠非常實用（yòng）。

自動控製方式：將玻璃瓶罐放置在智能秤上，穩態數據將被采集並發送給PLC。數據采集（jí）子程序將（jiāng）采集的重量數據經過LRC校驗正確後，用於控製（zhì）器PLC的（de）運算，同時將數據顯示在上位機（jī）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（chuán）遞給PLC控製伺服運動係統，控製器PLC根據采集（jí）樣品的不同做相應的邏輯運算，再根（gēn）據不同的（de）精度要求，控（kòng）製伺服驅（qū）動器。伺（sì）服驅動器再分別控製筒子和料棒伺服電機的上升、下（xià）降，達到調節料重的目的。PLC控（kòng）製原理接（jiē）線圖如下：

3、操作步驟：

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

      手動控製方式：1、在筒子控製盒TZ上，將旋鈕SA打到手動控製，拔出急停旋鈕SW1,初始化完成。根據取樣值的“平（píng）均值”與設定的“標準值”確定筒子上升（shēng）及下降（jiàng）。在控製盒上手動點動JOG+或（huò）JOG-，控製筒子按（àn）0.01mm-0.5mm的範圍上（shàng）升或下降，控製料重。如果在遇到緊急情況需（xū）要紮料或檢修時，需要快速操作，可以長按JOG+或JOG-，筒（tǒng）子會按“長按速速”（備注：長按JOG+或JOG-按鈕運行的速度（dù），設置範圍1-10mm/s）快速上下運行（háng），“長按位移”則（zé）是（shì）長按JOG+或JOG-按鈕產生的位移，設置範圍1-100mm。靈活的操作方式滿足了客戶在不同情（qíng）況下的需求。

自（zì）動控製方式：2、在筒子控（kòng）製盒TZ上，將旋鈕SA打到自動控製。將“是（shì）否通訊”選擇（zé）為“YES”,實現（xiàn）了上位（wèi）機與PLC的實時通訊功能。這樣每次采集的重量數據會顯示在上位機上，當（dāng）采集次數達到設定“采（cǎi）集次數（shù）”，係統會自動計算采集平均值。平均值與（yǔ）標準值進行比較後，係統會自動控製（zhì）伺服（fú）係統（tǒng）上升（shēng）或下降一（yī）定的距離（lí），達（dá）到控（kòng）製料重的目的。當在（zài）下降過（guò）程中遇到石塊等硬物時，伺服電機轉矩會增大，當轉矩大於（yú）設定的安全轉矩值時，係統（tǒng）報警，伺服停止運（yùn）行，達到保護係（xì）統（tǒng）的功能（néng）。

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，同樣需要設置采樣（yàng）次數等參（cān）數。參數設置（zhì）完畢，在中料（liào）棒控製盒LB上，將旋鈕SB打到手動控製，拔（bá）出急停按鈕SW2，初始化完成。根據取樣料重與（yǔ）設定值確定料棒上升或下降。在（zài）控製盒上手動點動（dòng）JOG+或JOG-，控製（zhì）料棒按0.1mm-0.5mm上（shàng）升或下降，控製中料滴的（de）料重。後料棒的控製（zhì）方（fāng）式與中料棒的控製方式相同。料棒界麵中“長按速度”與“長按位移”的應用與筒（tǒng）子控製方式相同。

自動控製方式：2、料（liào）棒控製盒LB用於每段中料料重的控製，在料棒控製盒上，將旋鈕SB打到自動控製，撥出筒子急停（tíng）按鈕SW1，初始化（huà）完成後，首先（xiān）根（gēn）據電腦輸入的采集次數，采集（jí）每段的中料，將數據傳輸至控製器（qì）PLC，PLC根據料重平均值與標準值的差值判斷（duàn）料棒運行的（de）方向（xiàng），如果中料取樣值大於設定值則中料棒按0.1g/mm下降，小於設定值中料棒按0.1g/mm上升，在調整過程中再輔助增益調整，差值在允許範圍內（nèi）則不做調整。

為了便於用戶更加形象直觀的（de）看（kàn）到采集數據，采集重量（liàng）的平（píng）均值被自動繪製成實時（shí）的曆（lì）史曲線圖。每一（yī）次被采集的重量值，還被保存為EXCEL文檔，便於用戶查詢。

4結束語

料重控製與輕量（liàng）化，輕量化的玻璃瓶罐生產（chǎn）工藝成為節（jiē）能環保（bǎo），綠色生（shēng）產的有效解決方（fāng）案。輕量瓶的主要特（tè）點是壁（bì）薄，質量輕，瓶身玻（bō）璃分布均勻（yún），壁厚均勻。輕量瓶具有以（yǐ）下優點：

1、原材料用（yòng）料（liào）少，既同樣的玻璃料可以多生產（chǎn） 15%-25%以（yǐ）上的產品。

2、單位產品的燃（rán）料（liào），電力（lì）等消耗大為降低。

3、因為瓶壁薄，冷卻速度快，因此生產機（jī）速可以有（yǒu）效提高。

4、因重量（liàng）減輕，以頓位計價的運輸成本大為降低（dī）。

高端輕量瓶成為（wéi）玻璃瓶（píng）罐（guàn）行業的發（fā）展趨勢（shì），輕量化的技術實（shí）現，離不開玻璃（lí）瓶罐料滴重量維持穩定性的前（qián）提保證。料重控（kòng）製係統在玻璃瓶罐行業應（yīng）用廣泛（fàn），本係統的技術水平達到國內（nèi）領先水平，填補國內空白。本（běn）控製係（xì）統配置靈（líng）活、控製參（cān）數直觀易（yì）懂、操（cāo）作簡便。係統精準的控製方式（shì），有效避（bì）免了玻璃製品成型過（guò）程中由於料重問題產生的成型缺陷，提高了玻璃廠的經濟效益。與國內（nèi）玻璃行業（yè）使用的同類產品比較（jiào）性價比高，應用範圍廣，使用靈活，更有效的（de）適應國內市場。本產品在2017年6月投入市場，現（xiàn）已應用在江門粵玻、沂南三匯、廣西北流建鏵等（děng）多家玻璃廠。由投產數據分析，玻璃成品的料重控製精度在正負0.5克，基本滿足了高端玻璃製品的生產需求（qiú）。如今，本產（chǎn）品公司每月生（shēng）產10台左右，為（wéi）玻璃企（qǐ）業帶來經濟效益的同時，也為企業（yè）生產增產、增效貢獻（xiàn）一份力量。