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常州樂博智能科技有限公司
主營產品： 無人值守地磅系統,無人值守自動稱重系統,無人值守地磅智能管理系統 |
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| 自動化稱重系統物料動態連續稱重系統 |
自動化稱重系統計量稱重與人類生產、生活息息相關，散裝水泥、糧油、石油化工制品、能源、冶金等碼頭、倉庫、工廠很多場合需要對連續輸送散裝物料進行計量稱重。長期以來，港口、鐵路、糧食化工等行業，大宗散裝物料稱量，倉儲等環節需要對連續輸送物料（尤其是顆粒狀散裝物料）進行快速準確地計量稱重。都屬于勞動密集型作業，不但勞動強度大。速度慢，而且計量精度差。不能滿足精確計量和快速稱重的要求。連續輸送物料計量稱重系統是基于動態稱重方法，采用物料流的動態切換和雙稱量斗互備緩沖計量方式，解決了連續輸送物料的精確計量和快速稱重的難題，計量精度高于０．５％，可作為貿易結算或企業散裝物料入庫、出庫及上下工序間工藝控制用計量稱重，可替代傳統皮帶秤或核子秤等，同時具有較強的抗干擾能力和更快的響應速度。本文設計的連續輸送物料計量稱重系統是基于動態稱重方法，采用物料流的動態切換和雙稱量斗互備緩沖的計量方式，計量精度高于０．５％，可作為貿易結算等用途的計量，解決了連續輸送的散裝物料的精確計量和快速稱重的難題。 １、動態連續稱重系統組成 動態連續稱重系統主要由機械系統、稱重系統和自動控制系統組成，整個系統安裝在一個方形的箱體內，稱重系統結構圖： 動態連續稱重系統包括計量斗、稱重傳感器、稱重儀表、物料流切換裝置、計量斗放料閘門、驅動閘門切換的氣缸、電磁閥、氣源部件、控制面板及自動控制系統等組成。 ２、動態連續稱重系統工作原理 在開始計量時，通過物料流切換裝置使左計量斗處于進料狀態，右計量斗處于進料等待狀態，左計量斗進料完成后進入計量稱重狀態，同時右計量斗進入進料狀態，以保障進料的連續性。左計量斗計量稱重完成后由氣缸控制放料閘門快速放料，放料完畢立即轉入進料等待狀態。右計量斗進料完成后轉為計量稱重狀態，左計量斗再次轉為進料狀態，如此循環往復，通過多次循環完成整個計量稱重任務。在計量稱重過程中，始終要有一個計量斗處于進料狀態，以保證精確計量和物料連續輸送的統一。 3、動態連續稱重控制系統及其硬件設計 1.１）物料流轉換時序連續輸送物料計量稱重系統的關鍵是以２套互為備份的稱量裝置在計量和進料、放料等過程中進行合理切換，使得２套稱量裝置保持有一套裝置處于進料狀態，另一套裝置處于計量或計量輔助狀態，以確保物料流的連續性和計量的準確性。物料流切換和２套稱量裝置的狀態轉換時序設計，要保證一套裝置的計量時間和放料時間之和小于另一套裝置的zui長進料時間，否則，處于進料狀態的進料斗已滿，處于計量狀態的計量斗還沒有完成計量或放料，則無法切換到進料狀態，物料流的連續性就不能保證。zui長進料時間由可計量的zui大流量和計量斗有效容積決定，稱量時間決定于計量時穩定延時時間，計量斗放料時間決定于放料口截面積和物料下落速度。各個環節的時序應符合以下關系：Ｑ／ＶＰ＞Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋2）式中：Ｑ 為zui大計量流量；ＶＰ為一個計量斗有效容積物料密度；Ｔ１為物料流切換裝置的動作時間；Ｔ２為計量前的穩定時間；Ｔ３為計量采樣時間；Ｔ４為放料時間。為此，應當首先確定Ｔ１和Ｔ４，然后根據式2）反算所需計量斗容積，但計量斗容積又會影響放料時間Ｔ４，而Ｔ４與每次計量物料質量之間沒有對應的計算方法，一般通過實驗測定。因此，時序確定是一個需要多次反復實驗和驗證的過程。 2.物料流切換裝置設計 物料流切換功能是實現互備緩沖計量的前提，為了簡化結構，切換裝置利用物料在重力作用下自流來實現切換，不使用機械和動力。可能的切換方式有單導向板或雙導向板結構，有上轉軸和下轉軸方式。本設計綜合切換速度、所需驅動行程和驅動力大小等因素，選擇雙導向板轉軸上置方案。 3.動態連續稱重系統軟件設計 １ 稱重儀表與ＰＬＣ的接口通信軟件設計稱重儀表輸出有模擬輸出或串行口數字輸出，為了把計量斗重量數據傳送到ＰＬＣ，可選用模擬信號傳輸方式或串行通信方式。由于系統選用的稱重儀表為數字式儀表，重量數據在儀表內部已經轉化成了數字量，如果用模擬信號傳輸給ＰＬＣ，儀表要進行Ｄ／Ａ轉換，ＰＬＣ需要增加模擬輸入模塊，再經過Ａ／Ｄ轉換把模擬量轉化為數字量，一方面增加了成本，另一方面經過多次轉換降低了計量精度。所以，本設計采用串行通信方式直接傳輸數字量。稱重儀表串行通信一般采用ＲＳ－４８５方式，通信協議為ＭＯＤＢＵＳ，但很多ＰＬＣ沒有直接支持ＭＯＤＢＵＳ協議的軟件模塊，需要通過ＰＬＣ編程實現與儀表的ＭＯＤＢＵＳ協議通信，為了保證通信的可靠性，必須采用有效的抗干擾措施，包括通信線的屏蔽、終端電阻以及采用數據重發和軟件容錯算法等。 4.自動稱量動作流程設計與ＰＬＣ控制軟件實現連續輸送物料計量稱重系統靠２套計量裝置合理切換與配合來保證物料流的連續性和計量的準確性，要實現嚴格時序關系，關鍵在于自動稱量動作流程設計和ＰＬＣ控制程序的編制，要在保證物料流連續性的前提下，合理分配物料切換時間、計量前的穩定時間、計量采樣時間和放料時間的長短，并保留一定的時間，以確保系統運行的可靠性。zui終的控制方案需要經過實際運行測試，并通過多次優化后確定zui終值。 4、散裝物料連續計量系統（散料秤） 散料秤的結構形式： （1）秤斗快速切換交替計量，適合粉體、顆粒料等散料累計計量 （2）上、中、下三斗形式，即貯料斗、秤量斗、卸料斗結構 （3）特殊要求，可特別設計。 散料秤的系統配置： 1）機械結構 2）控制柜 3）計算機及打印機 散料秤（散料秤計量秤）功能特點 1）可滿足不同的安裝場合 2）專業化的稱重結構，快速、穩定、可靠 3）嚴格的表面處理工藝，適合于多種環境 4）特殊材料磨層，提高設備的使用壽命 5）卸爆裝置配備，增強系統的安全性 6）自動校秤裝置，簡化日常校秤工作 7）壓力平衡系統，進一步提高了稱量準確度 8）工業稱重控制終端及高精度稱重傳感器 9）故障報警及工作狀態的監控 10）完善的物料數據管理及報表打印 11）計算機接口 轉子秤 固體流量計 螺旋稱 葉輪給料機 雙聯粉料鎖料器 密閉 式調速皮帶秤 粉料鎖料系統 粉料稱重系統 |
