Intelligente Online-Kontrollwaage

Die intelligente Online-Kontrollwaage A30 ist ein Hochgeschwindigkeits-Bandkontrollwaagensystem, das von Jiangsu Jutian Weighing Equipment Co., Ltd. hergestellt wird. Sie basiert auf einer eingebetteten Linux-Steuerungsplattform und ist für die kontinuierliche Gewichtskontrolle während der Bewegung in Produktions- und Verpackungslinien konzipiert. Das System erfasst Gewichtsmesswerte, wenn Produkte über einen Förderabschnitt mit integrierter Wägezelle laufen, vergleicht jeden Messwert mit gespeicherten Parametern und löst einen konfigurierbaren Ausgang auf der Grundlage des Bestanden-/Schlecht-Ergebnisses aus – alles ohne Änderung der vorhandenen Liniengeschwindigkeit oder des Produktabstands.

Die Verwendung eines eingebetteten Linux-Betriebssystems bietet eine Echtzeit-Multitasking-Umgebung für die Verarbeitung von Gewichtssignalen, die Verwaltung der Touchscreen-Benutzeroberfläche, die Datenprotokollierung und die Kommunikation. Diese Architektur ermöglicht es dem System, Hochgeschwindigkeitsinspektionsaufgaben zu bewältigen und gleichzeitig die Flexibilität zur Anpassung von Kommunikationsprotokollen, Datenformaten und Peripherieintegrationen beizubehalten.

Systemarchitektur und Signalverarbeitungskette

Die Intelligente Online-Kontrollwaage besteht aus vier Funktionsbereichen: Einlaufband, Wiegeband, Auslaufband und der Linux-basierten Steuereinheit. Die Signalkette funktioniert wie folgt:

1. Produkterkennung und -auslösung:Ein fotoelektrischer Sensor, der am Übergang von der Zufuhr zur Wägeeinheit positioniert ist, erkennt die Vorderkante eines eingehenden Produkts. Das Sensorsignal wird an den digitalen Eingang des Controllers weitergeleitet, der die Gewichtserfassungssequenz basierend auf einer vorkonfigurierten Verzögerung und Produktlänge initiiert.

2. Gewichtssignalerfassung:Der Wägeförderer ist auf einer Dehnungsmessstreifen-Wägezellenbaugruppe montiert, die mechanisch vom Antriebsmotor und benachbarten Förderern isoliert ist. Das analoge Gewichtssignal wird vom Hochgeschwindigkeits-ADC-Modul des Controllers verstärkt, gefiltert und digitalisiert. Die Abtastraten sind so konfiguriert, dass während der kurzen Zeitspanne, in der sich das Produkt vollständig auf dem Wiegebereich befindet, mehrere Messwerte erfasst werden.

3. Digitale Filterung und Gewichtsberechnung:Das Linux-System wendet digitale Filteralgorithmen auf den abgetasteten Datenstrom an und kompensiert verbleibende mechanische Vibrationen und Riemengeräusche. Ein stabiler Gewichtswert wird extrahiert und in Echtzeit mit dem Zielgewicht und den Toleranzgrenzen des Produkts verglichen, die in der Parameterdatenbank gespeichert sind.

4. Entscheidung und Ausgabe:Basierend auf dem Vergleichsergebnis klassifiziert das System das Produkt als „bestanden“ oder „nicht bestanden“. Bei Fehlerbedingungen können konfigurierbare Ausgangssignale einen akustischen Alarm, eine visuelle Anzeige, einen Förderbandstopp oder einen Auswurfmechanismus auslösen. Die Entscheidung wird innerhalb der Durchlaufzeit des Produkts durch den Auslaufbereich getroffen.

5. Datenaufzeichnung:Jedes Inspektionsereignis – einschließlich Zeitstempel, Produktkennung, gemessenem Gewicht und Status „Bestanden/Nicht bestanden“ – wird im internen Speicher protokolliert und steht für den USB-Export im CSV-Format zur Verfügung.

Wichtigste technische Parameter

Genauigkeitshinweis:Die erreichbare Genauigkeit hängt vom Produktgewicht, den Abmessungen, der Fördergeschwindigkeit und der Umgebungsstabilität ab. Die Spezifikationen werden unter kontrollierten Fabrikbedingungen anhand repräsentativer Muster überprüft und bei der Inbetriebnahme vor Ort bestätigt.

Jiangsu Jutian Weighing Equipment Co., Ltd. verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in Wägeinstrumenten und automatisierten Systemen. Das Unternehmen verfügt über die ISO9001-Zertifizierung, die CE-Produktzertifizierung, 68 nationale Patente und 20 Software-Urheberrechte. Die Herstellung erfolgt in zwei Einrichtungen nach standardisierten Qualitätsverfahren, wobei die Systementwicklung vom 919 R&D Center geleitet wird.

Linux-Embedded-System- und Softwarefunktionen

Die Wahl einer eingebetteten Linux-Plattform bietet mehrere funktionale Eigenschaften, die für industrielle Kontrollwägeanwendungen relevant sind. Der Echtzeitkern verarbeitet die Gewichtssignalerfassung und Entscheidungsausgabe mit deterministischem Timing und stellt so sicher, dass das Pass/Fail-Signal innerhalb des Transitfensters des Produkts generiert wird. Die Multitasking-Architektur ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb der Touchscreen-Benutzeroberfläche, der Datenprotokollierung und der Netzwerkkommunikation, ohne den Inspektionszyklus zu unterbrechen.

Die Benutzeroberfläche unterstützt sowohl die Anzeige in chinesischer als auch in englischer Sprache, wobei die Parameterkonfiguration über strukturierte Menüseiten zugänglich ist. Mehrstufige Benutzerberechtigungen beschränken kritische Einstellungen – wie Toleranzgrenzen und Kalibrierungsparameter – auf autorisiertes Personal. Software-Updates können über USB oder eine Netzwerkverbindung durchgeführt werden, sodass Feld-Upgrades ohne Hardware-Änderung möglich sind.

Der Kommunikationsstack des Systems unterstützt standardmäßige serielle und Ethernet-Protokolle. Datenausgabeformat, Übertragungsintervall und Handshake-Methode sind konfigurierbar, um den Anforderungen von Hostsystemen wie MES, SCADA oder Anlagendatenerfassungsservern gerecht zu werden. Für Anwendungen, die eine Integration mit Auswurfmechanismen erfordern, kann der I/O-Ausgang so konfiguriert werden, dass er pneumatische Ventile, Relais oder Anzeigestapel antreibt.

Typische Inspektionsszenarien

FAQ (häufig gestellte Fragen)

Welchen Vorteil bietet das eingebettete Linux-System gegenüber einem Standard-Mikrocontroller?
Die Linux-Plattform bietet Multitasking-Fähigkeit und eine standardisierte Softwareumgebung. Dies ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb der Inspektionsroutine, Aktualisierungen der Touchscreen-Anzeige, Datenprotokollierung und Netzwerkkommunikation ohne Zeitkonflikte. Es vereinfacht außerdem die Protokollanpassung und unterstützt Standard-Netzwerktools für die Integration in Anlagen-IT-Systeme.

Wie wird die Kontrollwaage kalibriert und wie oft ist eine Neukalibrierung erforderlich?
Die Kalibrierung erfolgt mit zertifizierten Testgewichten durch eine geführte Einpunktroutine auf dem Touchscreen. Die Häufigkeit der Neukalibrierung hängt von der Betriebsumgebung und dem Qualitätssystem der Einrichtung ab. In regulierten Branchen ist eine tägliche oder schichtweise Überprüfung üblich. Das System ermöglicht eine Kalibrierung ohne Demontage.

Kann das System mit unserem bestehenden MES oder Datenbankserver kommunizieren?
Die Standard-Ethernet-Schnittstelle unterstützt die TCP/IP-Kommunikation. Datenformat und Übertragungsprotokoll können bei der Inbetriebnahme an die Anforderungen des Empfangssystems angepasst werden. Für nicht standardmäßige Integrationen kann das Engineering-Team eine Protokolldokumentation bereitstellen oder die Datenausgabe entsprechend konfigurieren.

Was bestimmt den maximalen Durchsatz der Kontrollwaage?
Der Durchsatz wird durch die Produktlänge, die Fördergeschwindigkeit und die Mindestzeit bestimmt, die für die Stabilisierung des Gewichtssignals erforderlich ist. Längere Produkte oder höhere Genauigkeitsanforderungen erfordern typischerweise langsamere Geschwindigkeiten oder größere Wägeabschnitte. Während der technischen Überprüfung werden Durchsatzschätzungen basierend auf den Produktmustern und Geschwindigkeitserwartungen des Kunden bereitgestellt.

Wie werden Auswurfmechanismen in die Kontrollwaage integriert?
Der Controller verfügt über digitale I/O-Ausgänge, die für den Antrieb von pneumatischen Schiebern, Luftblasdüsen oder Umlenktoren konfiguriert werden können. Der Ausgabezeitpunkt wird mit der verfolgten Produktposition synchronisiert. Der spezifische Mechanismus und seine Integration werden während der Systemkonfiguration basierend auf Produkteigenschaften und Linienlayout definiert.