电子配料秤

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一、电子秤的特点 随着电子技术的发展，以称重传感器为基础的电子秤得到普遍应用。电子秤与机械秤和机电秤相比具有以下优点： （1）称重传感器的反应速度快，能根据称重迅速动作，提高了称重速度。 （2）称重信号可以远距离传递，可避免现场环境（粉尘、噪声、振动）的干扰。 （3）称重信号经模数（A/D）转换后，可用微机处理，从而可以实现重量显示、记录称重结果、根据重量信号给出各种控制信号，实现生产过程的自动化 （4）重量轻、体积小，不受安装地点限制，结构简单，维修保养方便，使用寿命长。 总之电子秤称量速度快、配料精度高、性能稳定、控制显示功能好、工作可靠，它对提高劳动生产率，减轻劳动强度，降低生产成本以及提高管理水平有着重要意义。 二、电子秤的组成 电子秤主要由承重和传力机构、称重传感器、处理及显示仪表等组成（图6-4） 登录/注册后可看大图 IMG_0819.jpg (19.84 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2013-8-28 10:05 上传 图中虚线部分为传感器信号处理和显示部分，在目前，虚线部分已做成称重显示仪表，有的仪表还加入控制电路，可以直接配料，也可以将仪表的微处理器与计算机相连通，由计算机进行控制。 承重和传力机构是将被称物体的重量传递给称重传感器的全部机械部分。称重传感器又称一次变换元件，它可以将作用其上的重量(即拉力或压力)转换为弱电量(一般为毫伏级的电压信号)，而且是按线性关系输出。测量显示仪表是用来测量称重传感器的电信号值，并以数值形式显示出来。传感器是电阻应变片，它需要加入电源才能有电信号输出。电源为传感器激励电源，一般为5V或10V直流稳压电源。 饲料厂中常见的电子配料秤系统如图6—5所示，它主要由螺旋给料器、秤斗、重量传感器和卸料机构组成。 工作时，螺旋给料器启动，料仓中的物料被送入秤斗。当秤斗内的物料量达到设定值，电控系统将接收到称重传感器的信号，并发出信号，使控制螺旋给料器的接触器或其他开关断开停止喂料，并开启下一料仓的螺旋给料器工作。当配完～份料，通过气缸打开秤斗气动门开始放料。电子秤的核心部分是称重传感器，各种自动控制都通过传感器的输出信号与设定分量大小通过电控系统来实现自动控制。 登录/注册后可看大图 IMG_0819.jpg (30.46 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2013-8-28 10:08 上传 三、称重传感器 称重传感器是用来测量物体所承受重量即力的大小，并按照一定函数关系，将重量值即力值转换成电量输出的一种器件。称重传感器按其结构形式工作原理可分为许多种，如电阻应变式传感器、磁弹性测力称重传感器等。在配料秤中一般使用电阻应变式传感器。电阻应变式传感器可以有拉式、压式、拉压式、剪切式和弯曲式等。原理都是将电阻应变片粘贴在金属弹性元件上，当金属弹性元件受力而产生变形时，电阻应变片将变形转化为电阻值的变化，通过电阻值的变化来反映重量的变化。 电阻应变式称重传感器的结构如图6—6，作为承受外力作用的元件(方柱形或其他形状的金属弹性体)上，在其相对应的两个侧面沿着所加外力的方向，粘贴两片电阻应变片，同时在另外两个相对应的侧面上，所粘贴的电阻应变片与前面的电阻应变片的方向相垂直。这四片应变片联接成图6—7的桥式电路。当在AB两端供给稳定的激励电源时，如果此时弹性体受到某一重量后，电桥由平衡(R1R2=R3R)变为不平衡(R1 R2≠R3心)，则在电路的两端会有电压输出，其数值与施加的重量大小成正比。电阻应变片一般用几微米厚的金属箔用光刻腐蚀方法所制成，见图6．8。通常在桥式电路中AB两端的电阻值为375f2左右，CD两端电阻值为350fl左右，应变片的电阻值一般为35011左右。 传感器安装时一般采用吊挂式或支承式，传感器的数目为3～4个；也有采用1个的。传感器安装时圆形秤斗直接按照等分原则安装；矩形秤斗如采用3个传感器，可按等腰三角形的位置安装，如用4个传感器，可按矩形或正方形位置安装，见图6-9。 称重传感器的安装方式与秤的容量有关，当称量较大时，采用支承方式；称量较小时，则采用拉式传感器，将秤斗吊挂起来安装。在传感器安装过程中，要求秤斗要平稳，传感器支承点在同一水平面上，并略高于秤斗重心位置。称重传感器的容量值一般为秤皮重加上最大称量，但考虑到精度，一般使称量在传感器容量值的30％～70％之间，它的线性度为最好范围。 登录/注册后可看大图 IMG_0819.jpg (63.04 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2013-8-28 10:11 上传 四、电子配料秤举例 现以SPLG系列电子秤为例，介绍其结构组成、具有功能、技术参数以及工作过程。SPLG型号含义：S--饲料行业、PL--配料秤、G--工控机。该系列产品有一机一秤、一机二秤、一机三秤三种形式。它可为年单班生产0．5、1、2、3、4、6万吨以及6万吨以上饲料厂配套使用。 登录/注册后可看大图 IMG_0819.jpg (36.39 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2013-8-28 10:17 上传 (一)电子配料秤结构结构示意见图6—10。 SPLG电子配料秤是以一台微机同时控制三秤工作。能对24种物料的螺旋给料器和部分有关设备如混合机混合时间、混合机排料时间、添加剂及油脂的加入等实施控制。它由电子秤、工业控制用计算机、24台以下螺旋给料器、秤斗、料门机构及强电控制系统等组成。它的控制系统配置见图6—11。 登录/注册后可看大图 IMG_08222.jpg (43 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2013-8-28 10:18 上传 系统主要设备是称重传感器，它的信号变化，由配料仪表来显示。配料仪表中的A／D转换速度达每分钟300次。仪表和工控机之间的通讯由EIA-RS232C来实现。工控机按重量的变化来实现对现场控制点的控制，并根据现场检测点来判断配料是否进行。 现场控制点包括：各料仓电机、添加剂添加报警、油脂添加、添加剂门开关、秤门开关以及混合机门开关。 现场检测点包括：秤门开关信号、混合机门开关信号、添加剂加入信号、添加剂料位信号、配料工段后道暂停请求信号等。 (二)电子配料秤具有功能 1．屏幕显示配料分量毛重和净重，并能显示配料过程。 2．具有手动、自动去皮重功能。 3．配料过程具有断电保护功能，恢复电后可以从断电处继续配料。 4．仪表具有自动零位跟踪功能。 5．配料过程中能自动修正慢速给料的分量及自动调整空中料柱的料。 6．输出部分全部采用消火花装置，防止起火爆炸，使配料过程安全可靠。 7．能自动检测设备故障并报警。 8．具有自动报表功能，能进行班报表、斗报表、日报表、月报表及配方号报表的打印。 (三)主要技术参数 1．配料精度：静态≤0.1%FS、动态≤0.3%FS。 2．称量：50～300kg。 3．配料速度：4~6min/批料。 4．最多配料品种：24种。 5．最小分度值为0．0lk，最大分度值为0．5妇。 (四)工作过程 1．工作前准备 (1)称量校对首先进行零位校对，即秤斗重量为皮重，但显示重量应为零，然后进行称量校对，即用标准砝码悬挂在秤斗上，使仪表显示重量应与悬挂砝码重量一致，并要求分度值重量以及最大量程都要在误差范围之内。称量校对不仅对新秤要校对，尔后每隔半年也要进行校对一次。 (2)确定生产参数确定秤数、料仓数、首号仓以及下料顺序等。 (3)确定配方计算机可贮存100多个配方，要输人生产配方号，显示仓号和料名，对料仓输入配料量，并输入混合时间、放料时间等。 2．工作顺序：接通电源给一启动信号，以后整个配料过程是全自动进行。首先首号仓开始排料，排料量达到只剩下设定料柱值时，转为慢加料。只剩空中料时，即停止慢加料。下一料仓开始工作，直到所有仓都配好后，检测混合机中是否有料，混合机门是否关到位；如没料且门关紧，秤斗门打开，料进入混合机。在料进入混合机过程中，如需加入添加剂，则报警提示添加剂加入，添加剂加完后给一信号，添加剂门关上；根据秤斗门，添加剂门关门信号计混合时间。秤门关到位后，依照配方又进行下一批料的配料工作。当混合机混合时间到后，即放料，放料时间结束后，混合机门关上，这样一批完整的料就配完。以后也是自动重复循环工作。