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0. 引言

目前，連續(xù)輸送配料電子皮帶秤在肥料、化工、建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，其稱量部分安裝于輸送機(jī)架上，通過檢測兩托輥間物料重量以及皮帶速度，計算出物料流量，由稱量控制儀表調(diào)整皮帶速度，即可達(dá)到定量配料的目的。這種稱量方式受制因素較多，會受到皮帶速度、皮帶長期運(yùn)行松緊程度、皮帶跑偏、托輥摩擦力、機(jī)架應(yīng)力、環(huán)境等因素的影響，其稱量配料精度

不高，無法滿足高精度、配料量程寬稱量的要求。為此，我所研發(fā)了雙皮帶連續(xù)配料電子秤，供料皮帶與稱量皮帶分為兩個獨(dú)立的單元，將稱量皮帶單獨(dú)設(shè)置，有效地解決了上述問題，減少影響稱量的因素，提高稱量精度。

1. 工作原理

如圖 1 所示，雙皮帶連續(xù)輸送配料電子秤由料倉、供料裙邊皮帶、稱量裙邊皮帶等組成，料倉物料由供料

2. 稱量控制算法

調(diào)整供料速度來穩(wěn)定稱量裙邊皮帶上的物料量，以達(dá)到設(shè)定送料量的要求。

3. 量皮帶上實(shí)際物料重量與控

稱量控制器設(shè)定配料秤單位時間的供料量，除以 皮帶上物料運(yùn)行時間，就是稱量皮帶的控制目標(biāo)重量。

在給料初始階段時的計算方法:

在給料的初始階段，物料輸送時間為 n，其中n ＜ t，則平均頻率 Fs 為由于稱量時物料在稱量皮帶上運(yùn)行時間較短，PID算法中的積分量并非實(shí)際的物料狀態(tài)，故 PID 算法不適合雙皮帶連續(xù)輸送配料電子秤的稱量控制要求。通 過對配料秤的動態(tài)分析，以每秒為單位切割供料過程， 建立數(shù)學(xué)模型，如圖 2，稱量皮帶上的物料是 t 時間內(nèi)( t為皮帶上物料運(yùn)行時間) 的供料量，而在 t 秒前的供料已經(jīng)送出。在正確分析了供料過程后，提出控制算法。

該算法的控制目標(biāo)是供料電機(jī)的頻率。通過對稱其結(jié)果與( 4) 式相同，由此得出結(jié)論，在供料開始

階段與正常階段，其目標(biāo)頻率的計算方法相同。

在計算出目標(biāo)頻率后，及時向供料變頻器發(fā)出頻率指令，供料皮帶按新的頻率供料，直至下一個計算周期。通過不間斷的修正供料頻率，保證稱量皮帶上的物料穩(wěn)定到目標(biāo)重量，從而保證物料按設(shè)定配料量連續(xù)供料。

由于在實(shí)際供料過程中，每秒供料量不能直接測得，只能檢測到稱量皮帶上的物料量。在開始稱量階段，供料時間小于物料在稱量皮帶上的運(yùn)行時間，其每秒供料量通過以下方法獲得

Qt = Qs － Qs － 1 ( 5)

式中 Qt —當(dāng)前一秒的供料量( kg) ;

Qs —當(dāng)前稱量皮帶上的物料量( kg) ;

Qs － 1 —上一秒皮帶上的物料量( kg) 。

在正常稱量階段，每秒鐘稱量皮帶上有物料送出， 同時由供料皮帶供料，其每秒供料量通過以下方法獲得

在程序中還加入缺料檢測，在出現(xiàn)斷料情況下停機(jī)報警，加料或處理料倉結(jié)拱后，再次運(yùn)行。

稱量皮帶每次運(yùn)行前都進(jìn)行清料置零，保證稱量準(zhǔn)確度和系統(tǒng)穩(wěn)定。