アワジは粉体専門の計量充填機メーカーの会社です。
| ロードセルを使用して各種の制御を行うことができます | |
| ●ロードセル… | 銅線歪みゲージを使用して、加重がかかった時の銅線の歪みの変化を電気抵抗の変化として測定します。そのときの電気抵抗変化を荷重の大きさに変換して物体の荷重を測定します。 |
| ●荷重容量 | 荷重容量は各種用意されており1Kg 2Kg 50Kg 100Kg 200Kg 1000Kg
2000Kg 50ton様々な形状があります。
ロードセルは１つで測定器を構成する場合と数個（３，４個）で構成する場合があります。個数が少ない程、コスト、精度ともにメリットが高くなります。 ただし、ロードセルに大きなモーメント荷重をくわえることはできないので サイズが大きくなると複数のロードセルで構成する必要があります。 |
| ●精度 | 精度は一般的には１／１０００ 〜１／５０００ 程度になります。 精度は ロードセル＋アンプ＋架台の剛性、再現性＋周辺環境 で決定されます |
| ロードセルの用途 | |
| 台ハカリ チェッカー |
重量の計測 ホッパータンクの粉の残量計測 トラックスケール |
| 定量制御 | 現在の重量を読みとって、現在重量が任意に設定した重量に達するとアクチュエータ（モータ、シリンダ）をコントロールして粉の排出を制御します。 |
| 流量表示 | 現在重量を読みとって、読みとったデータを一定時間記録保存します。現在の重量と過去の重量の差 【流量＝現在重量−１秒前の重量】 が流量になります。 |
| 定流量制御 | タンクから排出される粉の流量が任意の値になるように、流量が多かったらコンベアのスクリュー回転数を下げ、少ない時は回転数を上げる制御を行います。 そのときの加減量の制御はＰＩＤ制御にておこないスムーズな制御を行います。 |
| 押し圧 制御 | 粉を容器に詰めるときに、粉に圧力を加えて容器に押し込む場合に加わる垂直圧力を測定しながら充填します。押し圧はコンベアによる充填力を利用する場合と、容器の位置を上下に移動するアクチュエータの位置を利用する方法があります。 |
| 多品種 配合 | 複数の粉の重量切り出しを行います。 |
| 圧縮引張試験機 | 金属片、コンクリートの圧縮引張試験機 コンクリート、金属片の圧縮、引っ張り荷重をくわえた時試験片の破断までの荷重を計測します。 通常の装置では荷重の読みとり間隔は０．１秒前後なのでこれだと、試験片の破断の時の荷重を正確に読みとることができません。専用装置では読みとり間隔を１／１０００秒程度まで読みとることができます。 |
| 粉のたれ落ちチェック | 粉の重量変化を計算して、重量が増えているときは粉がたれ落ちているものと判定できます。 フレコンバック充填の時などで垂れ落ちが多い時に役立ちます。 |
| 計量方法 現在ほとんどの計量方法は重量が基準になっています。従って粉の計量はロードセル等で重量を量るのが基本になります。しかし、計量時間の高速化、ローコスト化のために重量を量らずに、粉を充填するときの時間を計ったり、コンベアの回転数を測ったりすることもあります。 |
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| グロス計量 | 袋に粉を充填しながら計量します。袋ごと計量するので正確に計量が可能。 |
| ネット計量 | 袋とは別の計量ボックスで粉を計量して、計量完了後に袋に粉を移します。計量ボックスを２つ以上用意すれば、計量時間が必要なくなるので高速包装が可能になります。 しかし、計量ボックスから袋に粉を移すときに粉がシュートに付着したり、発塵の問題があります |
| 回転数計量 | スクリューの回転数をカウントして充填します 計量精度はありませんが、重量計量部がないのでシンプル、低コストに機械ができます |
| 時間計量 | 時間を計って充填します。 |
| 容積計量 | 固定容器に粉粒を入れて計量する方法です。計量時間も短く、構造も簡単です。 |
| フィードバックシステム | 計量した物を再計量して、誤差の統計値を算出。その後に誤差分を充填機の設定に反映していくシステムです。日々変化する粉の比重、流動性に併せて、通常は人間が行うこの動作を自動でおこないます。 このシステムを上記の重量を量らないシステム（回転数型、容積型）で使用することで、計量精度を向上させることが出来ます。 |
| 計量チェッカー | 充填包装した物を後ろの搬送ライン上で再計量し、チェックします。計量値が設定値外にあるときはその商品を排出、エラーブザーをならすと行った処理をおこないます。 |
| 配合計量 | いくつかの粉を計量して配合するものです。 台ハカリ１つに供給機をＮ個用意する場合。 台ハカリＮ個に供給機Ｎ個用意する場合があります。 |
| 各種制御 用語 |
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| PID制御 フィードバック制御 |
いわゆるフィードバック制御のことで、制御する目標に対して、現在値をセンサで読みとりながら、制御量をコントロールする制御方法です。単純なフィードバック制御はアイロンの温度制御のように任意に設定した値を境に電熱器をオンオフするだけです。PID制御の場合は過去のデータの変化の仕方も読みとって制御します。制御はオンオフ制御ではなく、数値を使って無段階に継続的に制御するので、目標値に対して滑らかに制御を行えます。オンオフ制御の場合は、制御値をなかなか目標値にすることができません。 Ｐ 比例制御 目標値と現在値の差を考慮して制御する量を決めます Ｉ 積分制御 目標値と現在値の差で継続的に残る差に対して制御量を決めます Ｄ 微分制御 目標値と現在値の差で瞬間的な変動に対する制御量を決めます ＜例＞ 真空圧制御 真空ポンプをモータ＋インバータにて制御する。 インバータの駆動回転数が高いほど高い真空圧を得られ、低いほど低圧になる 圧力センサにて真空圧を読みとり、目標値との圧力差を読みとって、インバータの駆動周波数をシーケンサで制御する。 その他 真空圧制御、粉の押し圧制御、真空ポンプ制御、粉の定量制御、油圧ポンプの圧力制御 |
| ＰＬＣ（シーケンサ） | 工場用の制御盤内に設置し、モータを制御したり、重量、温度を読みとって各種制御を行ったりするプログラムを実行するコンピュータです。 リレーを組み合わせて制御するのに比べて、本体価格、組込工数もコスト削減できます。最大の利点は通信制御、数値処理、フィードバックができます。入出力点数が１０個程度なら本体価格１万円を割り込むのでちょっとした制御にも使用できます。 プログラムはニモニック、ラダーやＳＦＣで作成します。各メーカ専用の作成ソフトがあります。 |
| プリンタ | シーケンサから数値、文字のアスキーデータを送信して、送信したデータをそのままプリンタで印字します。通信はほとんどの場合はＲＳ２３２Ｃを使用しています。プリンタにはドットインパクト式と熱転写式があり、熱転写の方が印字品質はきれいで紙幅の広いものがあります。 一般的な見解としては埃の多い場所ではドットインパクト式の方が良いとされています。 Ａ４用紙に印刷したいときはパソコン用のプリンタを使用する方法もあります。 |
| サーボモータ位置決め | 昇降装置とうの駆動は位置決め制御を要するため、サーボモータを使用しています。サーボモータとは、与えられた指令値（回転速度、何回まわるか）通りに駆動制御することができます。通常のモータは回転速度のみ指令可能。 現在は市販の普及品のシーケンサにもサーボモータ駆動用の専用命令があるので、サーボモータ制御用のプログラムも簡単に済みます。 タッチパネルを併用することで位置決めポイントの教示も極簡単に行えます。 |
| アスキーデータ | 通信でデータを送受信する場合、文字や数字の全てにはＪＩＳ規格でコードが決まっています。コードは漢字は２バイト、英数字は１バイトで構成されています。 シーケンサで文字、数値データを通信制御するときも全てアスキーコードを扱っています。シーケンサで通信制御を行う時はこの変換部分のプログラムをつくるのに工数がかかるので、割高になってしまいます。 |
| タッチパネル | ＣＧグラフィック表示にパネルスイッチがついたものです。本体の画面は小さいですが、ＣＧ画面を複数用意することで、実質的には大型の制御盤並みの表現、スイッチの機能があります。最近は価格も下がってきて、当社も積極的に使用しています。数値を表示したい時は迷うことなく使用していますが、制御スイッチ、モニタ値が多数ある場合にも使用することでコストを下げることができます。 |
| ＲＳ２３２Ｃ ＲＳ４２２通信 |
重量、温度の読みとり装置やプリンタ、タッチパネルを制御したりするための通信規格です。オンオフ情報、数値データを転送でき、最小３本のケーブル配線で通信が行えるので一般的に一番普及しています。 ただし、規格はハードウェアに関する規格が主たる内容なので、データの形式、展開等ソフトウェア的なことは各機器でばらばらなため、各機器ごとにシーケンサのプログラムを作成する必要があります。 ハカリのデータをシーケンサに読み込む場合には大抵この規格の機器を使用しています。ハカリデータをシーケンサにて直接読み込むと、ハカリを多数使用した装置では連携制御、流量制御、タッチパネルによるデータの一元化が可能になります。 この規格でパソコンとシーケンサを接続することもできます。 |
| フィールドネットワーク | 各制御機器メーカが提唱している通信規格で、ＲＳ２３２Ｃに比べると各社バラバラの規格ですが、ハードウェアとソフトウェアにまたがる規格なので、各機器に合わせてシーケンサのプログラムを作成する必要がなく利便性が高いです。 遠隔地にあるインバータやハカリのアンプに直接、通信ケーブルを配線することができるので、インバータのように配線数が多い場合は配線、ケーブルのコストダウンにもなります。 １本の制御線で離れた場所にある制御盤同士のデータのやりとりにも使用できるのでプラント工場などでは１カ所に全ての駆動機器の制御機器をまとめるよりも利便性があがる場合があります。 |
| アナログ制御 Ａ／Ｄ制御 Ｄ／Ａ制御 |
Ａ／Ｄ変換…はかりや圧力の数値データをシーケンサに取り込む時に一端、電圧や電流のアナログ値の大小に変換してシーケンサに取り込むことです Ｄ／Ａ変換…インバータの周波数指令をインバータに入力するのに一端、電圧や電流に変換してシーケンサからインバータに入力することです。 この方法でハカリの表示データを通信転送する方法はＲＳ２３２Ｃ通信でデータ転送するのに比較して、プログラムの作成がいらず大変利便性が良いのですが反面、数値データ→電圧出力→通信→電圧読みとり のデータ転送時にノイズが侵入して電圧が変化したり、根本的に電圧の発生側と読みとり側での電圧値の一致の問題等で誤差の問題が常に発生します。 従って通常はハカリデータはＲＳ２３２Ｃ通信で行い、真空圧や温度等のように表示桁が少ない機器に使用します。 |
| パソコン モニタ制御 Windows-ＰＬＣ 通信制御 |
パソコンWindowsとシーケンサをケーブルで接続して、お互いの制御を行うことができます。事務所においてあるパソコン上から工場の制御盤の稼働状態を確認したり、制御できます。 |
| ネットワーク ＬＡＮ ＴＣＰ／ＩＰ |
複数のパソコンをケーブルで接続して、通信するための規格です。インターネット、ネットワークのほとんどがこの規格を採用しています。 最近はこの規格でパソコンとシーケンサをつなぐこともできるようになっています。 |
| Windows 98 Me | マイクロソフト社が販売しているパソコン上で動作するＯＳ。この中でワープロや表計算ソフト、当社作成ソフトが動きます。 |
| インターネットエクプローラ | Windowsに標準で付属するアプリケーションで、インターネット上のＨＴＴＰページを閲覧するためのソフトです。 工場現場のシーケンサのデータを読みとるのに使用することがあります。ホームページを閲覧する感覚で使用できるので、専用ソフトの使い方を新たに覚える必要ないので便利です。 |
| Visual Basic Visual C |
パソコンWindows上で稼働するアプリケーションソフトを作成するツールです。 言語はBasic、Cになります。 |
| 表計算 Excel | 表計算ソフト エクセルを使用して同じくインターネットエクプローラと同じようにシーケンサのデータを閲覧することもできます。この場合ユーザ側でシーケンサから得られたデータを加工することができるので、ユーザ側にも利便性が高いといえます。 |
| 無線通信 | 遠隔地にある【コントローラとアクチュエータ】 【コントローラとコントローラ】を結ぶ制御線で実際に電気配線を行わずに無線で信号のやりとりを行う物です。配線工事、電材よりも低コストで購入できます。 パソコンにも使用できるのでノートパソコンで設備のモニターを行うことが可能になり、パソコンの設置場所を選びません。 |
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