随着社会经济的发展,粉末定量包装机广泛应用于化工、冶金、食品等行业,特别是近年来食品行业发展迅速,包装机械超过一半是为食品包装服务。自动化设备的使用虽然提高了企业的生产效率,降低了用工成本。但通过每年对各项生产数据的研究和分析,发现包装计量不准确率逐年增加。为了提高包装精度,改善系统的稳定性和安全性,本文以PLC控制器为基础,介绍了以伺服驱动、螺杆给料、称重计量为基础的粉体定量填充设备,并对控制系统进行了设计。不仅提高了生产效率,改善了系统性能还增强了系统的稳定性。本文先介绍了定量充填控制系统的机械组成部分及工作原理,充填机采用伺服驱动螺杆定量填充,螺杆式粉末定量的结构简单,填充效率高,其主要原理是通过螺杆的旋转角度或旋转时间控制填充物料的重量。首先,分析了定量充填系统的工作原理,结合粉末颗粒物料的物理性质,计算了阿基米德螺杆旋转时每个螺杆导程所包含的物料的容积,为控制系统的设计提供依据。其次,根据生产工艺流程以及控制系统要求设计了控制系统总体方案,对定量控制系统的元器件选型以及设计控制系统的连接电路;再次,根据控制系统方案以及硬件配置的基础上,编写定量控制程序,为了提高控制系统的精度,在控制系统中加入了模糊PID控制算法,并设计了人机交互界面,实现定量充填的精确控制以及人工实时的监控。最后,应用所设计的粉末物料定量控制系统对几种粉末颗粒物料进行试验测试。将所得到的实验结果和理想中的实验结果对比分析并进行有效的方案改进。该系统结构设计合理,器件选型合理,系统的计量精确,对不合格的产品进行了剔除,系统运行稳定,满足系统的设计要求。