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一、總述
在工業(yè)化生產(chǎn)的各行各業(yè)，配料秤的運(yùn)用十分普遍。因?yàn)檎{(diào)料精密度立即危害著商品的品質(zhì)，因而大家對(duì)配料秤的精密度、可靠性、可信性等技術(shù)性特性的規(guī)定很高，而對(duì)其實(shí)際操作和維護(hù)保養(yǎng)的規(guī)定則是簡(jiǎn)易非常容易。此外隨著公司生產(chǎn)制造和管理方法自動(dòng)化技術(shù)水平的提升 ，配料秤控制儀表盤(pán)還應(yīng)具備信息交換作用和極強(qiáng)的實(shí)用性。
文中詳細(xì)介紹的失重式配料秤（通稱(chēng)失重秤）歸屬于動(dòng)態(tài)配料秤，它適用原材料持續(xù)提供的調(diào)料場(chǎng)所，以原材料總流量做為控制目標(biāo)。但凡粒度分布較勻稱(chēng)的散狀物質(zhì)了解流通性液體都能用失重秤開(kāi)展調(diào)料。它的原理是當(dāng)料倉(cāng)向外下料時(shí)，儀表盤(pán)根據(jù)精確測(cè)量并計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)料倉(cāng)中原材料的凈重之差與單位時(shí)間的比率進(jìn)而得到原材料的總流量，此總流量與設(shè)置點(diǎn)較為，假如存有誤差，則儀表盤(pán)的PID調(diào)整系統(tǒng)軟件更改控制數(shù)據(jù)信號(hào)的尺寸，進(jìn)而更改送料機(jī)器設(shè)備的出料量，以施展料量與設(shè)置點(diǎn)一致。
二、失重秤的構(gòu)造
1.料倉(cāng)
料斗用以?xún)?chǔ)放原材料，金屬構(gòu)件或鋼筋混凝土都可以，要確保能存儲(chǔ)充足的原材料以充足地為計(jì)量檢定斗送料。一般生產(chǎn)廠家出示的失重秤不包括料斗，料斗由客戶(hù)備用。
2.水利閘門(mén)
水利閘門(mén)用于控制原材料向計(jì)量檢定斗內(nèi)添加。應(yīng)依據(jù)原材料的特性來(lái)挑選適合的水利閘門(mén)構(gòu)造，對(duì)水利閘門(mén)的規(guī)定一是啟閉靈便，不可以有卡阻狀況”二是關(guān)閉嚴(yán)實(shí)，不可以溢料，尤其是不可以向計(jì)量檢定斗內(nèi)溢料，不然將危害失重秤的進(jìn)料精密度。
3.計(jì)量檢定斗
計(jì)量檢定斗是失重秤的關(guān)鍵構(gòu)成部分。原材料在計(jì)量檢定斗內(nèi)向重量傳感器釋放荷載,感應(yīng)器將重量數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)送至失重秤儀表盤(pán)。它的容量尺寸、外觀構(gòu)造、斗體的抗壓強(qiáng)度和剛度都是會(huì)危害失重秤的計(jì)量檢定特性。
最先，大家來(lái)探討計(jì)量檢定斗的容量尺寸對(duì)失重秤的危害。在失重秤工作中全過(guò)程中，當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)的原材料做到低料位的設(shè)置點(diǎn)時(shí)，儀表盤(pán)將控制水利閘門(mén)開(kāi)啟，向計(jì)量檢定斗投料。以投料全過(guò)程中儀表盤(pán)將PID控制數(shù)據(jù)信號(hào)鎖住在投料剛開(kāi)始時(shí)的幅度值內(nèi)以保持調(diào)料的持續(xù)性，當(dāng)計(jì)量檢定斗內(nèi)的原材料做到高料位設(shè)置點(diǎn)時(shí)，儀表盤(pán)控制水利閘門(mén)關(guān)掉，歷經(jīng)一段延遲時(shí)間系統(tǒng)軟件平穩(wěn)后，儀表盤(pán)從頭開(kāi)始控制調(diào)料。在投料期內(nèi)原材料的相對(duì)密度將擴(kuò)大，因而在一樣的控制幅度值下，原材料的總流量也擴(kuò)大。為了更好地更精準(zhǔn)地調(diào)料,儀表盤(pán)還設(shè)立相對(duì)密度賠償作用，在投料期內(nèi)，儀表盤(pán)適度減少PID控制幅度值，以清除物實(shí)相對(duì)密度的轉(zhuǎn)變。即便如此，大家還應(yīng)采取一定的有效措施盡量避免投料時(shí)間并擴(kuò)大計(jì)量檢定斗容量以降低投料頻次。一般投料時(shí)間占倒料時(shí)間的占比不必超出l/10o但計(jì)量檢定斗的擴(kuò)大還受感應(yīng)器和儀表盤(pán)屏幕分辨率的限定。失重秤精確測(cè)量總流量是用單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量檢定斗原材料的凈重之差與單位時(shí)間對(duì)比而得到總流量的，為了更好地使失重秤的反應(yīng)迅速，單位時(shí)間的間距應(yīng)充足短，單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量檢定斗原材料的凈重差是個(gè)不大的標(biāo)值。因而失重秤系統(tǒng)軟件應(yīng)考慮到屏幕分辨率的規(guī)定。
次之，大家來(lái)探討計(jì)量檢定斗的外觀構(gòu)造對(duì)失重秤的危害。因?yàn)槭е爻颖旧硖匦詻Q定了它應(yīng)工作中在振動(dòng)較小的自然環(huán)境下，并且本身不造成振動(dòng)。這們了解纖維狀原材料不像水一樣可以維持表層的水準(zhǔn)情況，在原材料從計(jì)量檢定斗持續(xù)排出時(shí)，會(huì)毀壞原材料的平穩(wěn)情況，產(chǎn)生山崩狀況。山崩以后原材料又臨時(shí)做到一個(gè)新的平穩(wěn)情況，隨后又山崩，這般不斷。這類(lèi)山崩必定會(huì)對(duì)失重秤造成撞擊力，使總流量造成起伏。假如原材料的流通性好，山崩導(dǎo)致的危害能夠忽視。假如原材料的流通性不太好，山崩導(dǎo)致的危害務(wù)必給予清除。將同樣容量的計(jì)量檢定斗制成長(zhǎng)細(xì)圓柱狀比短粗圓柱狀實(shí)際效果會(huì)更好。此外計(jì)量檢定斗下邊的錐形一部分其光潔度應(yīng)超過(guò)45。，那樣可避免 原材料長(zhǎng)期沉積在進(jìn)料口周邊而結(jié)團(tuán)，進(jìn)而阻塞進(jìn)料口。
4.探重感應(yīng)器
重量傳感器的特性立即危害著失重秤的特性，因而感應(yīng)器應(yīng)挑選高精度、線(xiàn)形及可重復(fù)性好、應(yīng)力松弛及落后小、溫飄小的感應(yīng)器。感應(yīng)器的測(cè)量范圍應(yīng)依據(jù)計(jì)量檢定斗的容量和計(jì)量檢定斗自身重量來(lái)挑選，并留一定的容量。感應(yīng)器的敏感度應(yīng)挑選3Mv/v的規(guī)格型號(hào)，以有益于提升 失重秤在低總流量下的屏幕分辨率和總流量反應(yīng)速率。
5.送料機(jī)器設(shè)備
送料機(jī)器設(shè)備承擔(dān)將原材料從計(jì)量檢定斗內(nèi)排出來(lái)，送料機(jī)器設(shè)備需有較寬的總流量調(diào)整工作能力和不錯(cuò)的料流例率且運(yùn)作穩(wěn)定。送料機(jī)器設(shè)備一般常見(jiàn)磁感應(yīng)給料機(jī)和直流變頻變速螺旋輸送機(jī)。磁感應(yīng)給料機(jī)的優(yōu)勢(shì)是項(xiàng)目投資少、凈重體型小、簡(jiǎn)易易維護(hù)保養(yǎng)。缺陷是本身有震動(dòng)，危害失重秤在低總流量下的特性，最關(guān)鍵的缺陷是料流分辯率低，控制特性差。依據(jù)大家對(duì)磁感應(yīng)給料機(jī)的總流量-控制數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)聯(lián)的檢測(cè),其曲線(xiàn)圖如下圖所顯示：

從圖中能夠看得出：1控制存有很大的邛區(qū)，2總流量與控制數(shù)據(jù)信號(hào)不了線(xiàn)性相關(guān)，3曲線(xiàn)斜率大，總流量無(wú)法控制。在具體論整中，PID主要參數(shù)難以明確，總流量起伏大，非常容易導(dǎo)致震蕩，由其做為進(jìn)料機(jī)器設(shè)備調(diào)料精密度在土0.5%-±1%中間。
直流變頻變速螺旋輸送機(jī)具備優(yōu)質(zhì)的變速特性，總流量與控制數(shù)據(jù)信號(hào)呈線(xiàn)性相關(guān),并且運(yùn)作穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)方案螺旋輸送機(jī)時(shí)要盡可能減少螺距以提升 料流屏幕分辨率。由其做為進(jìn)料機(jī)器設(shè)備調(diào)料精密度達(dá)到土0.2%。
6.失重秤儀表盤(pán)
失重秤儀表盤(pán)采用英國(guó)RAMSEY企業(yè)MI2104失重秤專(zhuān)用型儀表盤(pán)。MT21O4是一種優(yōu)秀的全智能微控制器控制儀表盤(pán)，功能齊全，以人機(jī)對(duì)換的方式對(duì)儀表盤(pán)開(kāi)展各類(lèi)實(shí)際操作，界面友善，實(shí)際操作簡(jiǎn)易。
其性能參數(shù)以下：
·CPU
68332微處理器，32位
·AD分辨率
16，000，000分度
·線(xiàn)性
優(yōu)于0．01％
·電源
電壓：1101120／220／240VAC
頻率：50／60Hz
·稱(chēng)重傳感器
最多六個(gè)35012稱(chēng)重傳感器，電纜長(zhǎng)度最長(zhǎng)60m
靈敏度：0．5．3．5mv／v
激勵(lì)：10VDC，220Ma
·數(shù)字輸入／輸出3IN／40UT可編程
·模擬輸入輸出
．輸入：2路O-20mA或4-20mA帶外接電阻250Q，可編程
．輸出：2路O-20mA或4-20mA，可編程，光電隔離，負(fù)載8000
·通訊板類(lèi)型：RS232C，RS4851422，20mA電流環(huán)，ALLEN—BRADLEY遠(yuǎn)程I／0，ProflbusDP通訊數(shù)據(jù)：波特率300-29200可編程，選擇奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和終止位。
主要特點(diǎn)：
·具有現(xiàn)場(chǎng)安裝型和面板安裝型兩種安裝形式
·多行文字信息顯示，中英文選擇。菜單形式驅(qū)動(dòng)
·自動(dòng)厚動(dòng)，本地／遠(yuǎn)程按鍵無(wú)擾動(dòng)切換可顯示流量，累計(jì)量，設(shè)定點(diǎn)，誤差帶，PID輸出百分比，物料凈重等
·自動(dòng)零點(diǎn)和間隔校準(zhǔn)
·具有三種控制方式：PID，PID+S(對(duì)設(shè)定點(diǎn)的變化快速反應(yīng))，PEIC(定期誤差調(diào)節(jié)控制。適應(yīng)于落料點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)存在時(shí)間差的場(chǎng)合)
·兩路獨(dú)立的稱(chēng)重和控制系統(tǒng)能同時(shí)控制兩臺(tái)失重秤
·主板有五個(gè)擴(kuò)展插槽，可插入如下擴(kuò)展板：雙通道AD板，單，雙通道模擬板，4IN／160UT或161N／40UT數(shù)字輸入，輸出板，通訊板。
·密度補(bǔ)償
·數(shù)字濾波，系數(shù)可調(diào)
·模擬延遲：可設(shè)模擬輸人，模擬輸出，PID控制等信號(hào)的延遲時(shí)間。適合幾臺(tái)失重秤組成的配料系統(tǒng)中料頭料尾控制。
·批量控制功能：當(dāng)累計(jì)量到設(shè)定點(diǎn)時(shí)自動(dòng)停機(jī)，具有快慢給料控制，誤差修正功能。
·故障自診斷數(shù)據(jù)保護(hù)：具有操作員級(jí)、技術(shù)員級(jí)、管理員級(jí)三級(jí)密碼

三、失重秤的優(yōu)勢(shì)
失重秤與其他動(dòng)態(tài)配料秤對(duì)比具備高精度，校正便捷，維護(hù)保養(yǎng)量少等優(yōu)勢(shì)。以傳動(dòng)帶配料秤為例子，傳動(dòng)帶配料秤的精密度受傳動(dòng)帶支撐力，傳動(dòng)帶方向跑偏，傳動(dòng)帶表層粘料等要素危害很大，其調(diào)料精密度要小于土0.5%。傳動(dòng)帶配料秤必須經(jīng)常地校準(zhǔn)，一般必須每日調(diào)零，每星期開(kāi)展一次間距校準(zhǔn)。而傳動(dòng)帶配料秤的間距校準(zhǔn)勞動(dòng)量大,一般要校準(zhǔn)數(shù)次，耗時(shí)費(fèi)力。而失重秤的計(jì)量檢定精密度受其他要素危害小，一般校準(zhǔn)周期時(shí)間為一年，校準(zhǔn)也很便捷。失重秤在凈重精確測(cè)量上精密度高過(guò)士0.1%,控制精密度能做到土0.2%-0.5%（與原材料相關(guān)）。因?yàn)槭е爻铀邆渌鰞?yōu)勢(shì)，因而失重秤在調(diào)料行業(yè)具備寬闊的應(yīng)用前景。

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