1. 電子皮帶秤結構及工作原理
今天我們一起來了解下什麼是皮帶電子秤,皮帶電子秤是指對放置在皮帶上並隨皮帶連續通過的鬆散物料進行自動稱量的衡器。皮帶電子秤主要由稱重部分、測速部分、積算部分、通訊部分四大部分組成。皮帶電子秤的應用廣泛,主要應用於工業生產,如食品加工廠、煤礦等場所。下面我們就來簡單了解下皮帶電子秤。
稱重橋架橫梁中的稱重感測器檢測皮帶上物料的重量信號,測速感測器檢測皮帶的運行信號,積算器將接收到的重量信號和速度信號,進行放大、濾波、
a/d轉換後進入cpu進行積分運算,然後將物料的瞬時流量和累計重量在面板上顯示出來,積算器具有可選的聯網、通訊、列印、dcs聯機等能。
使用最廣泛的皮帶電子秤由承重裝置、稱重感測器、速度感測器和稱重顯示器組成。稱重時,承重裝置將皮帶上物料的重力傳遞到稱重感測器上,稱重感測器即輸出正比於物料重力的電壓
(mv)信號,經放大器放大後送模/數轉換器變成數字量a,送到運算器;物料速度輸入速度感測器後,速度感測器即輸出脈沖數b,也送到運算器;運算器對
a、b進行運算後,即得到這一測量周期的物料量。對每一測量周期進行累計,即可得到皮帶上連續通過的物料總量。
皮帶電子秤承重裝置的秤架結構主要有雙杠桿多托輥式、單托輥式、懸臂式和懸浮式
4種。雙杠桿多托輥式和懸浮式秤架的電子皮帶秤計量段較長,一般為2~8組托輥,計量准確度高,適用於流量較大、計量准確度要求高的地方。單托輥式和懸臂式秤架的電子皮帶秤的皮帶速度可由製造廠確定,適用於流量較小的地方或控制流量配料用的地方。
皮帶電子秤稱重橋架安裝於輸送機架上,當物料經過時,計量托輥檢測到皮帶機上的物料重量通過杠桿作用於稱重感測器,產生一個正比於皮帶載荷的電壓信號。速度感測器直接連在大直徑測速滾筒上,提供一系列脈沖,每個脈沖表示一個皮帶運動單元,脈沖的頻率正比於皮帶速度。稱重儀表從稱重感測器和速度感測器接收信號,通過積分運算得出一個瞬時流量值和累積重量值,並分別顯示出來。
2. 調速皮帶秤的類型,工作原理及各項技術指標
濰坊三友自控設備有限公司
SY-TP系列調速皮帶秤型號(TP05/TP06/TP08/TP10/TP12/TP14/TP16/TP18)
主要特點:
1、全鋼框架結構,系統穩定性能好。
2、仿申克直聯減速電機,保證了長期穩定運行。
3、獨特的皮帶張緊和自動糾偏功能,可以使秤體長期運行免維護。
4、秤體有皮帶內外清掃裝置,有效克服皮帶粘附屬物料。
5、採用雙感測器(平衡梁或波紋管)直接稱重結構,成功的解決了物料偏重和杠桿稱重造成的誤差,使計量精度大為提高。
6、採用數字採集模塊,有效解析度高達100萬;採集速率50次/秒;年漂移小於50PPM;溫度漂移小於50PPM。
7、皮帶速度測量選用齒輪測速或旋轉編碼器測速。
技術指標:
1、 計量精度:≤±0.5%
2、 控制精度:≤±1%
3、 調速范圍:10:1
4、 工作方式:連續
工作原理:
來自皮帶上物料的重量信號和皮帶運行的速度信號一同傳送到3C403(一機一路DCS介面)或3C600(一機十六路)測量和控制系統中(3C403和3C600內部均以微處理器為核心)。通過連續不斷的比較設定值與皮帶實際輸送的物料重量。不停的調節皮帶運行的速度。因此,使物料流量總能穩定在設定值上。
3. 配料系統的自動配料系統的工作原理
自動配料系統的恆流量控制採用PID調節,流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合。依據系統工藝流程介紹了配料系統的流量控制方式和系統控制過程,詳細講述了PLC的選型及PLC配料系統變頻控制中的硬體設置、參數設定和軟體設計過程。
自動配料系統是精細化工廠生產工藝過程中一道非常重要的工序,配料工序質量對整個產品的質量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統,各條配料輸送生產線嚴格地協調控制,對料位、流量及時准確地進行監測和調節。系統由可編程式控制制器與電子皮帶秤組成一個兩級計算機控制網路,通過現場匯流排連接現場儀器儀表、控制計算機、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設備。在自動配料生產工藝過程中,將主料與輔料按一定比例配合,由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機輸送的物料進行計量。PLC主要承擔對輸送設備、秤量過程進行實時控制,並完成對系統故障檢測、顯示及報警,同時向變頻器輸出信號調節皮帶機轉速的作用。
配料系統的軟體組成:常規的配料系統軟體部分是針對配料工段進行監控和自動化配料而設計開發的可視化電腦操作系統。具有操作簡單方便、可靠性強、人機界面友好、功能完備等特點,可廣泛應用於飼料、糧食、制葯、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業,智能化信息化水平高:上位機具有配方庫管理功能;智能報表軟體為生產管理提供大量數據信息,如配料結果列表、原材料消耗列表、生產量列表、配方使用結果記錄等,可按時間、配方等生產班報、日報、月報和年報等統計及列印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件,一種是採用水晶報表進行二次設計;另外一種是把數據無縫嵌入到EXCEL報表中。另外,系統可與其他管理系統進行數據交互,滿足深層次的數據分析要求。上位將每次運行各路的累計量、配比、運行起止時間等參數存儲,以便查詢。配料系統的軟體部分可自動完成系統配料工藝流程,計算機畫面實時顯示配料系統(工作流程,軟體操作簡單,畫面逼真。同時具有如下特點:上位機軟體設置運行密碼和重要參數密碼修改保護,且用戶實現分級管理,可任意定義人員的許可權。
該配料系統的核心硬體均採用進口或國產優質產品,其中控制儀表採用優質稱重控制儀表,它具有高精度,高可靠性,抗干擾能力強等特點。感測器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護方便,為系統長期穩定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統精度高、速度快、穩定性能好,自動化程度高。
1.自動配料系統的構成
自動配料系統由5台電子皮帶秤配料線組成,編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、,其中1#~4#為一組,1#為主料秤,其餘三台為輔料秤。當不需要添加輔料時,5#電子秤單獨工作輸送主料。系統具有恆流量和配比控制兩種功能。對於恆流量控制時,電子皮帶秤根據皮帶上物料的多少自動調節皮帶速度,以達到所設定流量要求。以主秤(1#)系統工藝流程來分析,工藝流程如圖1所示。
自動配料系統加電後,皮帶驅動電機開始旋轉,微處理機根據當前操作控制電機轉速。料斗中的物料落在落料區,經皮帶運送到達稱重區,由電子皮帶秤對皮帶上的物料進行稱重。稱重感測器根據所受力的大小輸出一個電壓信號,經變送器放大,輸出一個正比於物料重量的計量電平信號。該信號送至上位機的介面,經采樣後並轉換成一個流量信號,在上位機上顯示當前流量值。同時將此流量信號送至PLC介面,與上位機設定的各種配料給定值進行比較,然後進行調節運算,其控制量送至變頻器,以此來改變變頻器的輸出值,從而改變驅動電動機的轉速。調整給定量,使之與設定值相等,完成自動配料過程。
流量就是一定時間內皮帶上走過的物料量。電子皮帶秤稱量的是瞬時流量,上位機給出的是設定流量,二者在實時計量中有所偏差。在流量實際控制中採用工業控制中應用最為廣泛的PID調節,根據流量偏差,利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制,控制量輸入和輸出(誤差)之間的關系在時域中可用公式表示如下:
公式中e(t)表示誤差、控制器輸入,u(t)是控制器的輸出,kp為比例系數,Ti為積分時間常數,Td為微分時間常數。圖2為系統流量PID閉環調節結構圖。在生產過程進行自動調節時,以主料成分的流量計量為依據,根據生產工藝要求通過上位機設定出總流量及主、輔料配比參數,按配方比例摻雜其餘輔料。流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合,具有結構簡單、穩定性好、工作可靠和調整方便等優點。
當自動配料系統)開始工作時,啟動配料生產線。首先系統程序進行初始化,通過上位機或觸摸屏設置配料配比,檢查料斗有無物料。若無物料,向料斗送料,啟動配料生產線,由電子皮帶秤進行稱重並實時計量,CPU計算得實時流量及累計流量。若設定流量與實際流量有偏差,調節器根據系統控制要求比較設定值與實際流量的偏差,經PID調節改變輸出信號以控制變頻器對輸送電機的速度調節,從而實現恆流量控制。根據配比各輔料同時混合計量,並按配方工藝要求添加。系統主程序控制流程如圖:
自動配料系統)中主、輔料秤由可編程式控制制器(PLC)和上位機實現兩級控制。現以1#~4#四台電子皮帶秤的PLC控制分析為例,每一電子皮帶秤有一台皮帶驅動電機,兩個料位感測器,一個速度感測器,一個稱重感測器,一台變頻器,它們構成了被控對象。電動機的啟、停由開關量控制,PLC數字量輸出信號作為變頻器的控制端輸入信號,經變頻器調制輸出高頻脈沖給皮帶驅動電機。料位感測器檢測料斗有無物料,速度感測器測量電機的轉速。系統需8個數字量輸入信號,25個開關量輸入信號和24個開關量輸出信號,I/O點總數量為57。I/O點數量和類型如表1所示。
公司的SIMATICS7-/300,屬於模塊化小型PLC系統,各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。
根據系統被控對象的I/O點數以及工藝要求、掃描速度、自診斷功能等方面的考慮,選用SIEMENS公司S7-300系列PLC的CPU315-2DP。CPU315-2DP是唯一帶現場匯流排(PROFIBUS)SINECL2-DP介面的CPU模板,具有48KB的RAM,80KB的裝載存儲器,可用存儲卡擴充裝載存儲容量最大到512KB,最大可擴展1024點數字量或128個模擬量。根據統計出的I/O點數選擇一個直流32點和一個16點的SM321數字量輸入模塊和一個32點SM322繼電器輸出模塊。
3.2變頻器選型及其功能設定
三菱公司提供了FR-A540系列變頻器與該公司的標准電機相匹配時的技術參數。採用三菱的標准電機,1#皮帶機額定功率2.2KW,2~4#皮帶機額定功率為0.4KW,額定電壓380V,額定電流5A,轉速1420r/min,調速范圍120~1200r/min。三菱FR-A540變頻器自帶有PID調節功能,根據自動配料系統生產工藝要求進行PID控制,需要檢測設定的部分參數設定如下:
① Pr.1=50 Hz, Pr.2= 5 Hz,本系統Pr.18=120 Hz不變。
② Pr.19=9999,與電源電壓相同
③ Pr.7=2s,加速時間(7.5K以下出廠設定值5s,0~3600s/0~360s)
Pr.8=2s,減速時間(7.5K以下出廠設定值5s,0~3600s/0~360s)
④ Pr.9 由電機額定值決定
⑤ Pr.14=0,適用恆轉矩負載
⑥ Pr.79=3,外部/PU組合操作模式
⑦ Pr.183=8,實現RT開關=REX開關
⑧ Pr.128、Pr.129、Pr.130、Pr.131、Pr.132 、Pr.133、Pr.134根據現場PID調節具體要求來設定。
STEP7是西門子的S7-300系列PLC所用的編程語言,它是一種可運行於通用微機中,在WINDOWS環境下進行編程的語言。通過STEP7編程軟體,不僅可以非常方便地使用梯形圖和語句表等形式進行離線編程,並通過轉接電纜可直接送入PLC的內存中執行,而且在調試運行時,還可在線監視程序中各個輸入輸出或狀態點的通斷情況,甚至進行在線修改程序中變數的值,給調試工作也帶來極大的方便。
STEP7將用戶程序分成不同的類型塊。程序塊分為兩大類:系統塊和用戶塊。用戶塊包括:OB=組織塊,FB=功能塊,FC=功能,DB=數據塊。主程序可以放入「組織塊」(OB)中,而子程序可以放入「功能塊」(FB或FC)中。
在本系統中,PLC的主要任務是接受外部開關信號(按鈕、繼電器觸點)和感測器產生的數字信號的輸入,判斷當前的系統狀態以及輸出信號去控制接觸器、繼電器、電磁閥等器件,以完成相應的控制任務。除此之外,另一個重要的任務就是接受工控機(上位機)的控制命令,以進行自動配料控制。
自動配料程序共有OB1及FC1至FC6等7個「塊」。OB1是主程序,通過6個「CALL」調用語句,依次調用FC1至FC6等功能模塊,達到組織整個程序的目的。程序中6個功能塊的任務分配如下所示:
FCl負責系統開始運行以及運行方式的設定;FC2負責對系統的停止;
FC3負責計量泵和計量泵配比控制;FC4負責故障、事故處理控制;
FC5負責對變頻器的控制;FC6負責指示燈的顯示控制。
5.結束語
PLC代替了傳統的機械傳動及龐大的控制電器,實現了電氣的自動化控制。通過對皮帶電動機的變頻調速,達到節約能源和提高配料精度。
本文的創新點是:自動配料系統採用PLC控制方案,具有功能強大、方便靈活、可靠性高、低成本、易維護等優點,大大提高了配料精度,便於計量的微機化控制,實現網路化生產管理,通過投產使用取得了良好的經濟效益。此項目的經濟效益為20萬元。
4. ICS系列電子皮帶秤哪家做得好最好是質量過硬,計量精度高,價格便宜的
做ICS系列電子皮帶秤比較好的廠家有:蘇州國諾、徐州聖能科技、徐州昊諾自動化等。在選擇皮帶秤時,一定要考察一下工廠的實際情況,看一下這個工廠確定是哪種類型的設備,如果是輸送汽車或者是摩托以及大型的機電行業,那麼基本上也就要選擇重型的輸送機,如果是一些飲料和食品,小型的行業,就可以選擇輕型的輸送機,所以說要根據每一個工廠的性質來進行選擇。
而蘇州國諾信息科技有限公司歡迎客戶去實地考察。該公司坐落於江蘇省蘇州工業園區西交科創園內,從創始之初致力於散料工廠智能化系統、工業物聯網系統、礦井自動化系統、DCS控制系統等領域深挖研究,不斷創新、不斷突破,最終在煤礦、電力、能源、冶金、化工等行業,用我們自己的高端設備和應用技術,解決計量難、控制難、管理難等問題。
5. 電子皮帶秤品牌排名
電子皮帶秤品牌很多,可以通過以下幾點選擇:1、選擇電子皮帶秤首要做的就是確定具體的參數信息,比如說:每小時的輸送量是多少、計量的是什麼物料、物料屬性、想要達到什麼樣的效果、輸送機傾角是多大的、目前使用障礙是什麼等等;
2、在選購電子皮帶秤的過程中,可以將這些參數和皮帶秤廠家溝通,看是否能達到客戶的需求;還有重要的一點是:我們在搜索過程中,要認真的對比該生產廠家主營的設備,看是否是最終生產廠家,目的就是避免在售後服務過程中不能及時解決問題;
3、需要對方提供公司的資質以及電子皮帶秤的成功案例;價格低的產品並不一定產品質量好,這點相信采購人員更加的有經驗。
梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司是歷史悠久的精密儀器和天平衡器製造商,總部設於上海。梅特勒-托利多提供一系列堅固耐用的工業秤,包括各類台秤、皮帶秤、托盤秤、自動檢重秤、軌道衡、料罐秤、平台秤和定製的專業秤,可提供滿足應用需求的高度准確、提供可靠的結果。
6. 訂購電子皮帶秤需要提供哪些參數欲購買
訂購電子皮帶秤時需要提供的參數有:每小時的輸送量、計量的物料、物料屬性、想要達到的效果、輸送機傾角、目前使用障礙等等。要選擇可以實地考察的皮帶秤廠家。皮帶秤好不好要試了才知道,選擇可以廠地考察的廠家。有條件時間充許的話可以選擇就近使用客戶那裡實際的考察更為直接。使用客戶的反饋那才是最真實。
而蘇州國諾信息科技有限公司就能夠實地考察,該公司秉承著「科學發展,質量第一、信譽第一、服務至上、平等互利」的經營理念,充分發揮自身技術優勢,平台優勢,國諾信科將與客戶齊心協力,共同發展,整合行業技術設備,共建智能物聯網,立足成為工業衡器自動化領域標桿。
7. 電子皮帶秤結構及工作原理
電子皮帶秤承重裝置的秤架結構主要有雙杠桿多托輥式、單托輥式、懸臂式和懸浮式4種。雙杠桿多托輥式和懸浮式秤架的電子皮帶秤計量段較長,一般為2~8組托輥,計 量准確度高,適用於流量較大、計量准確度要求高的地方。單托輥式和懸臂式秤架的電子皮帶秤的皮帶速度可由製造廠確定,適用於流量較小的地方或控制流量配料用的地方。
稱重顯示器主要有數字顯示和漢字顯示兩種,漢字顯示為數字顯示的升級產品。
稱重顯示器有累計和瞬時流量顯示,具有自動調零、半自動調零、自檢故障、數字標定、流量控制、列印等功能。
漢字顯示除此之外還能顯示速度。漢字顯示在操作時有功能顯示,能更好的幫助使用人員操作。
電子皮帶秤由秤架,測速感測器,高精度測重感測器,電子皮帶秤控制顯示儀表等組成,能對固體物料進行連續動態計量。
電子皮帶秤稱重橋架安裝於輸送機架上,當物料經過時,計量托輥檢測到皮帶機上的物料重量通過杠桿作用於稱重感測器,產生一個正比於皮帶載荷的電壓信號。速度感測器直接連在大直徑測速滾筒上,提供一系列脈沖,每個脈沖表示一個皮帶運動單元,脈沖的頻率正比於皮帶速度。稱重儀表從稱重感測器和速度感測
器接收信號,通過積分運算得出一個瞬時流量值和累積重量值,並分別顯示出來。