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一、概述

皮帶秤稱重儀表是一種將來自稱重秤架上稱重傳感器的重量信號(hào)和位移傳感器的長(zhǎng)度信號(hào)進(jìn)行處理得到輸送物料累計(jì)重量的電子設(shè)備。當(dāng)今電子技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)的發(fā)展為皮帶秤儀表的設(shè)計(jì)迎來了廣闊的空間，CPU技術(shù)已經(jīng)從8位發(fā)展到32位，系統(tǒng)主頻也由十幾兆達(dá)到幾十兆甚至上百兆，AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器也從10位上升到24位。SOC（片上系統(tǒng)）、DSP（數(shù)字信號(hào)處理）、CPLD（可編程邏輯器件）等新技術(shù)正逐步應(yīng)用到皮帶秤的儀表中。

軟件是儀表的核心技術(shù)，由于儀表硬件平臺(tái)的發(fā)展，實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到皮帶秤儀表當(dāng)中，徹底改變了過去簡(jiǎn)單的軟件系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，大大提高了儀表系統(tǒng)

功能和可靠性。數(shù)字濾波技術(shù)的采用消除皮帶秤被測(cè)物料的沖擊運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的干擾，保證了皮帶秤的稱量精度。

二、特點(diǎn)和要求

皮帶秤儀表是皮帶秤的核心組成部件，皮帶秤的所有應(yīng)用特點(diǎn)和要求也大部分通過儀表的各種功能反映出來。

（一）機(jī)殼

皮帶秤儀表的機(jī)殼一般可分為壁掛式和盤裝式兩種。壁掛式儀表一般安裝在皮帶秤現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境比較差，要求機(jī)殼的防護(hù)等級(jí)至少達(dá)到IP54，甚至IP56。盤裝式儀表安裝在電氣控制柜中，環(huán)境較好，對(duì)機(jī)殼的防護(hù)等級(jí)沒有什么特別的要求。無論什么型式的機(jī)殼，都應(yīng)該通過電磁兼容試驗(yàn)，尤其是抗電磁場(chǎng)輻射?，F(xiàn)行的皮帶秤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程中的抗電磁場(chǎng)輻射的試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)為3V/m,但從今后的發(fā)展趨勢(shì)看，試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)將達(dá)到10V/m，因此儀表的機(jī)殼材料和設(shè)計(jì)應(yīng)立足于抗10V/m的電磁場(chǎng)輻射。

（二）型式試驗(yàn)

按照皮帶秤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程對(duì)皮帶秤做型式試驗(yàn)時(shí)，模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置應(yīng)配備“能夠?qū)τ晌灰苽鞲衅鳒y(cè)量的整個(gè)皮帶長(zhǎng)度和操作者預(yù)設(shè)的等量皮帶長(zhǎng)度與恒定載荷積分結(jié)果進(jìn)行比較的運(yùn)行檢查裝置”。如果試驗(yàn)室不能提供這樣一個(gè)裝置，那么這個(gè)裝置應(yīng)由皮帶秤的儀表來替代。這就需要皮帶秤儀表具有預(yù)設(shè)等量脈沖數(shù)的功能，能夠接受外部脈沖信號(hào)用以等效皮帶長(zhǎng)度，這通常是通過建立測(cè)試周期的方法來獲得的。

（三）置零

皮帶秤儀表的置零可分為手動(dòng)置零、半自動(dòng)置零和自動(dòng)置零等三種形式。手動(dòng)置零是通過手動(dòng)輸入零點(diǎn)值來完成的，一般很少使用。半自動(dòng)置零是通過手動(dòng)輸入置零命令，由儀表自動(dòng)完成置零。自動(dòng)置零是無需通過手動(dòng)輸入置零命令，儀表自動(dòng)完成置零。皮帶秤儀表沒有初始置零，儀表在初次安裝時(shí)，置零操作是沒有限制的，在初次安裝完成后，置零范圍應(yīng)不超過最大秤量(Max)的4%。皮帶秤儀表可以具有一個(gè)自動(dòng)置零裝置，其條件是必須配備一個(gè)連鎖裝置，在給料裝置往皮帶輸送機(jī)上給料時(shí)使自動(dòng)置零作用失效。皮帶秤的自動(dòng)置零和自動(dòng)零點(diǎn)跟蹤可以認(rèn)為是同一個(gè)功能，自動(dòng)置零也可以通過設(shè)定儀表自動(dòng)零點(diǎn)跟蹤參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

（四）校準(zhǔn)

皮帶秤儀表必須具備實(shí)物校準(zhǔn)和模擬校準(zhǔn)兩種模式，模擬校準(zhǔn)又分為電子校準(zhǔn)、掛碼校準(zhǔn)和鏈碼校準(zhǔn)等三種，儀表至少要有其中的一種模擬校準(zhǔn)模式。模擬校準(zhǔn)常數(shù)可由儀表自動(dòng)計(jì)算出（根據(jù)用戶輸入的運(yùn)行參數(shù)），也可由人工計(jì)算好后手動(dòng)輸入。模擬校準(zhǔn)和實(shí)物校準(zhǔn)之間的差別可通過系數(shù)“物料因子”來修正，“物料因子”可由儀表自動(dòng)計(jì)算出（根據(jù)實(shí)物校準(zhǔn)和模擬校準(zhǔn)的兩個(gè)結(jié)果），也可由人工計(jì)算好后手動(dòng)輸入。

（五）數(shù)字量輸入輸出

皮帶秤儀表可具有數(shù)字量輸入輸出功能，來實(shí)現(xiàn)皮帶秤和外部設(shè)備的接口。輸入功能主要有：置零操作、報(bào)警復(fù)位、系統(tǒng)運(yùn)行、遠(yuǎn)程累計(jì)清零、遠(yuǎn)程打印等。

置零操作就是通過端口的一個(gè)開關(guān)量命令，來實(shí)現(xiàn)儀表遠(yuǎn)程半自動(dòng)置零。

報(bào)警復(fù)位可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程復(fù)位報(bào)警。

系統(tǒng)運(yùn)行就是給儀表一個(gè)運(yùn)行命令，儀表只有在收到這個(gè)命令后才進(jìn)行累計(jì)。

遠(yuǎn)程累計(jì)清零命令只能清除儀表的批累計(jì)量，而儀表的總累積量一般要通過口令密碼來清除。

輸出功能主要有：累計(jì)脈沖、報(bào)警、稱量就緒、稱量故障等。

累計(jì)脈沖是將儀表的累計(jì)量轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)脈沖量進(jìn)行輸出，一個(gè)脈沖量對(duì)應(yīng)的累計(jì)量大小可由儀表的參數(shù)進(jìn)行任意設(shè)定，脈沖的寬度也可設(shè)定。

儀表正常工作狀態(tài)下輸出稱量就緒信號(hào)，故障狀態(tài)下輸出稱量故障信號(hào)，還可對(duì)各種報(bào)警信號(hào)進(jìn)行輸出。

（六）模擬量輸入輸出

皮帶秤儀表輸入輸出的模擬量一般是4mA~20mA或0mA~20mA。

模擬量輸入可以是設(shè)定流量，通過遠(yuǎn)程對(duì)儀表進(jìn)行流量設(shè)定達(dá)到定量給料的目的。

模擬量輸出可以是流量、載荷、皮帶速度，也可以是PID信號(hào)，用以控制流量調(diào)節(jié)裝置。

（七）通訊

為了及時(shí)準(zhǔn)確地和上位機(jī)聯(lián)系，皮帶秤儀表應(yīng)配備通訊接口，通訊協(xié)議多采用MODBUS，Profibus、工業(yè)以太網(wǎng)等現(xiàn)場(chǎng)總線也越來越多的應(yīng)用在儀表中。

（八）自動(dòng)補(bǔ)償功能

皮帶秤儀表殼可具有流量非線性自動(dòng)補(bǔ)償、皮帶傾角變化自動(dòng)補(bǔ)償、通過輸入物料的水分值進(jìn)行水分補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/span>

由于皮帶效應(yīng)的影響，皮帶秤的流量和稱重信號(hào)呈非線性關(guān)系，這就需要儀表具有非線性修正功能，至少可對(duì)大中小三種流量進(jìn)行非線性修正，有的儀表非線性修正可達(dá)十種流量。

安裝在角度不斷變化的皮帶輸送機(jī)上的皮帶秤應(yīng)具有皮帶傾角變化自動(dòng)補(bǔ)償功能，儀表根據(jù)接收的角度變送器的信號(hào)，不斷對(duì)流量進(jìn)行修正，以達(dá)到變角度環(huán)境下精確稱量的目的。

有時(shí)為了消除物料中水分的影響，儀表可和在線物料水分測(cè)試儀同時(shí)使用，儀表根據(jù)接收的水分測(cè)試儀的信號(hào)來消除物料的含水量，得到物料的干重。

（九）故障自診斷

儀表可對(duì)多路稱重傳感器的故障、速度傳感器的故障、系統(tǒng)內(nèi)部（CPU、存儲(chǔ)器、顯示器等）故障等進(jìn)行自診斷。

（十）可編程特點(diǎn)

儀表的輸入輸出端口可以是可編程的，也就說儀表的輸入輸出功能是可選擇的，這樣可滿足不同用戶的要求，方便使用。

（十一）零點(diǎn)死區(qū)

儀表通過零點(diǎn)死區(qū)的設(shè)置消除小流量的干擾，在零點(diǎn)死區(qū)范圍內(nèi)，儀表不進(jìn)行累計(jì)運(yùn)算。

（十二）濾波選擇

儀表應(yīng)具有多種濾波方式，用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的情況進(jìn)行選擇，以達(dá)到最佳計(jì)量效果。

（十三）速度輸入選擇

儀表應(yīng)可選擇內(nèi)部和外部?jī)煞N速度輸入方式，當(dāng)選用外部速度輸入模式時(shí)，儀表接收的是速度傳感器的信號(hào)，這是正常的工作狀態(tài)。當(dāng)選用內(nèi)部速度輸入模式時(shí)，儀表內(nèi)部自身產(chǎn)生一個(gè)速度信號(hào)，無需外接速度傳感器，這種情況一般用于自身檢測(cè)。

（十四）密碼保護(hù)

儀表應(yīng)具有密碼保護(hù)功能，保護(hù)參數(shù)，防止人為修改。

密碼可分為兩級(jí)密碼，即系統(tǒng)密碼和操作密碼。系統(tǒng)密碼保護(hù)所有的參數(shù)，禁止隨意修改，但可進(jìn)行日常的操作（如半自動(dòng)置零等）。操作密碼則禁止對(duì)儀表的任何操作，包括日常的操作。

（十五）報(bào)表

儀表可具有報(bào)表功能，進(jìn)行班報(bào)、日?qǐng)?bào)等數(shù)據(jù)報(bào)表的處理，便于查詢物料輸送信息。

（十六）批稱量

儀表可具備批稱量功能，可通過預(yù)設(shè)的物料量，達(dá)到定量裝料的目的。

（十七）信息輸入

儀表應(yīng)具有時(shí)間、測(cè)量單位、顯示方式、打印格式等信息輸入功能。

（十八）報(bào)警

儀表應(yīng)具有各種報(bào)警功能，主要報(bào)警有：高低流量、高低速度、高低載荷等。

 

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