The invention discloses an intelligent measuring and controlling system for liquid filling with high precision and its method. The Intelligent Filling measuring and controlling system comprises an AD conversion module, a filling execution control module, a wireless communication module, a power supply module, a relay module, a large flow solenoid valve, a small flow solenoid valve, a filling pump, a filling container and a weighing sensor module. Intelligent signal processing module, system parameter configuration module, filling data access module and filling parameter setting module; the measurement and control method of the intelligent measurement and control system: comprehensively considering the impact of filling, filling drop, electromagnetic valve response time and other time-varying factors, through the calibration stage on the filling measurement and control coefficient k, benchmark The dynamic correction of the filling delay time t of the small flow solenoid valve is carried out by calculating and extracting the impact weight wk, the reference lag time T D and the average filling rate r, combining with the dynamic weighing measurement data during the production filling process and its variation and the filling time, and so on. The flow solenoid valve opens and closes to carry out intelligent control, so as to ensure filling accuracy and filling speed.
【技术实现步骤摘要】
一种液体高精度灌装智能测控系统及其方法
本专利技术属于液体定量灌装控制
，涉及一种液体高精度灌装智能测控系统及其方法。
技术介绍
在某些工业灌装过程中，对灌装的速度和精度都有较高要求，而要同时兼顾灌装速度与精度也有些困难。其主要原因是对于液体灌装，其冲击、落差、执行元件响应滞后时间等时变因素对灌装精度和速度影响显著，而这些影响因素混杂在一起且具有非线性和不确定性，很难将它们用理论公式进行一一描述。现有技术和方法，大都只针对其中部分影响因素用物理公式进行定量分析，难以同时满足液体生产灌装过程中的灌装速度与灌装精度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种液体高精度灌装智能测控系统及其方法，综合考虑称重传感器非线性度误差，冲击、落差、执行元件滞后时间等时变因素对灌装精度和速度影响，自适应调整系统控制参数，对大流量电磁阀与小流量电磁阀的开启、关断进行智能控制，以保证灌装精度和灌装速度。本专利技术的目的是这样实现的：该智能灌装测控系统由硬件和软件两部分组成；硬件部分包括：AD转换模块(1)、灌装执行控制模块(2)、无线通信模块(3)、电源模块(4)、继...
【技术保护点】
1.一种液体高精度灌装智能测控系统及其方法，其特征在于：该智能灌装测控系统由硬件和软件两部分组成；硬件部分包括：AD转换模块(1)、灌装执行控制模块(2)、无线通信模块(3)、电源模块(4)、继电器模块(5)、大流量电磁阀(6)、小流量电磁阀(7)、灌装泵(8)、灌装容器(9)、称重传感器模块(10)；软件部分包括：信号智能处理模块、系统参数配置模块、灌装数据存取模块以及灌装参数整定模块；所述AD转换模块(1)的输入数据来至称重传感器模块(10)，输出数据给信号智能处理模块；所述灌装执行控制模块(2)可与无线通信模块(3)、信号智能处理模块、灌装参数整定模块、系统参数配置模...
【技术特征摘要】
1.一种液体高精度灌装智能测控系统及其方法，其特征在于：该智能灌装测控系统由硬件和软件两部分组成；硬件部分包括：AD转换模块(1)、灌装执行控制模块(2)、无线通信模块(3)、电源模块(4)、继电器模块(5)、大流量电磁阀(6)、小流量电磁阀(7)、灌装泵(8)、灌装容器(9)、称重传感器模块(10)；软件部分包括：信号智能处理模块、系统参数配置模块、灌装数据存取模块以及灌装参数整定模块；所述AD转换模块(1)的输入数据来至称重传感器模块(10)，输出数据给信号智能处理模块；所述灌装执行控制模块(2)可与无线通信模块(3)、信号智能处理模块、灌装参数整定模块、系统参数配置模块等进行数据交互；所述继电器模块(5)用于灌装执行控制模块(2)对大流量电磁阀(6)和小流量电磁阀(7)的控制；所述无线通信模块(3)用于灌装执行控制模块(2)与设备总控或生产管理信息系统进行生产管理信息交互；所述智能测控系统的测控方法主要包括如下步骤：a.求取小流量电磁阀(7)单独灌装时间tx与灌装重量wx的对应关系wx＝ktx中的系数k：通过系统参数配置模块设置小流量电磁阀(7)以不同的灌装时间tx单独进行n次(n≥5)灌装，灌装数据存取模块记录每次设置的灌装时间tx及灌装结束后信号智能处理模块的灌装称重数值wxi，从而得到灌装时间tx与灌装称重数值wx的n组样本：(tx1，wx1)…(txi，wxi)…(txn，wxn)；灌装参数整定模块将所得n组样本通过最小二乘法进行数值拟合得到灌装时间tx与灌装称重数值wx的对应关系系数k；b.求取大流量电磁阀(6)与小流量电磁阀(7)同步灌装的基准冲击重量wk、基准滞后时间td及平均灌装速率r：首先，通过系统参数配置模块设置大流量电磁阀(6)与小流量电磁阀(7)同步(同时开启，同时关断)灌装时长为tf，灌装执行控制模块(2)控制大流量电磁阀(6)与小流量电磁阀(7)同步开启，并开始计时，当计时时长等于tf时，大流量电磁阀(6)与小流量电磁阀(7)同步关断，灌装数据存取模块开始记录信号智能处理模块每个周期节点的计时时长ti和灌装称重数值wi，直到相邻两次的灌装称重数值的差距满足|wi-wi-1|≤△w停止记录，计算wf＝wi，tf＝ti，r＝wf/tf，之后，在所记录数据中向后搜索到wi满足2wi-(wi-1+wi+1)≥δw停止搜索，由灌装参数整定模块计算出基准冲击重量wk＝wp-wf、基准滞后时间td＝tp-tf以及平均灌装速率r＝wf/tf，灌装数据存取模块记录wk、td及平均灌装速率r；然后，如前所述，设置不同的时间tf进行m次(m≥10)灌装，从而得到基准冲击重量wk、基准滞后时间td及平均灌装速率r的m组样本：(wk1、td1、r1)…(wki、tdi、ri)…(wkm、tdm、rm)；再通过灌装...
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