爱游戏下载app:第八章称重系统ppt

　　化工仪表及自动化 近年来，称重系统随着我们国家工业技术水平的提高与世界先进国家的接轨，日益受到各行各业的青睐。称重系统大范围的应用于工业原料配料的生产在线工艺流程中和成品进出库计量，已是控制工艺指标主要手段。目前在我国冶炼行业、建材混凝土、玻璃配料、电力、石化产品、轻工与饲料、饮食业都有大量的称量系统。 称重系统根据用途可分为：一类是开环控制型，另一类是闭环控制型。开环控制型大多数都用在汽车衡、地上衡、台秤、皮带秤等类只要求显示重量的衡器。闭环控制型它要根据所称重量的大小来控制外部设备的工作。这类仪表大多数都用在定量包装秤、配料称、定量灌装秤等带有外部执行机构的工业衡器。本书重点讲解定量包装秤、电子皮带秤、配料称、汽车衡。 跟着社会的发展，工业农业的兴荣，商品包装被提上日程，它是在商品经济日益繁荣，市场之间的竞争日趋激烈的新形式下，慢慢成长起来的，以前的手工包装过于繁琐，而且精度不够。于是人们发明了包装机，人们对粉状、颗粒状小袋商品的包装要求主要有两个方面：一是要求包装美观，以便吸引顾客，包装袋的质量要好，不易破损；其二是要求包装精度高，误差少（包装行业标准要求计量误差小于5‰），以维护商品制造商的信誉、形象。因此商品包装的精确计量，是包装行业时刻关注的一项重要课题。 从发达国家生产的包装机械水平来看，当代包装机械的发展动向具有以下几个特点： （1）自动化 （2）智能化 （3）绿色化 包装机一般具有自动称量、自动统计、人工套袋、连续输送、自动缝纫封口、自动喷码等功能。包装袋可以有塑料编织袋、麻袋等，可根据适用要求选择相应的配套设备。 一、定量包装秤的组成 完整的包装秤由给料装置、称重系统、卸料装置、夹袋装置、封口装置、喷码装置组成，并且配用相应的仪表、气路。 包装秤还有一个辅助装置料仓，它的最大的作用是暂存物料。对其形状没什么特殊的要求。一般都会采用漏斗状料仓，便于下料。 给料部分形式较多， 通常有直落式、螺旋给料、刮刀式、振动式和皮带给料，根据物料和厂房的不同可选择不同的方式。这一部分选择是否合适直接影响到定量包装机的包装速度和精度。 二、称重的主要方式 采用称重式动态包装计量装置和采用容积式定量包装计量装置。 容积式称重适应于均匀的颗粒，达到标准容积后，装包。 称重式由称重传感器称量，当物料流入包装袋时，重力传感器产生信号，将这个信号转变为相应的电量变化，传给显示仪表。达到预置重量后，发出信号，传给电磁阀门。 1.工作原理 当定量包装秤进入自动运行状态后，称重控制管理系统打开给料门开始加料，该给料装置为快、慢两级给料方式； 当物料重量达到快给料设定值时，停止快给料，保持慢给料； 当物料重量达到最终设定值时，关闭给料门，完成动态称重过程； 此时系统检测夹袋装置是否处于预定状态，当包装袋已夹紧后，系统发出控制信号打开称量斗卸料门，物料进入包装袋中，物料放完后自动关闭称量斗的卸料门； 卸空物料后松开夹袋装置，包装袋自动落下； 包装袋落下后进行缝包并输送到下一工位，如此循环往复自动运行。 2.技术分析 评价一台定量包装秤的主要技术指标，一是定量准确度，二是定量速度，即包装秤的工作效率。 称重显示控制仪表，是将称重传感器信号（或再通过重量变送器）转换为重量数字显示，并可对重量数据来进行储存、统计、打印的电子设备，常用于工农业生产中的自动化配料，称重，以提高生产效率。 三、自动控制功能分析 为保证电子定量包装秤的准确度及其稳定性，现在的称重控制器引入了许多自动控制理论，具有很多自动功能，如零点跟踪功能、零点异常报告功能，自动落差修正功能，超差报警功能等等。 鉴于保证精度和提高速度的矛盾，提出了两种方法，即禁止比较判别（禁比时间）和分组检测。 三、自动控制功能分析 禁止比较判别是在两级给料方式下，前级给料结束后，不是马上判别重量是不是达到末级给料关门值，而是延时一段时间，在此时间内并不判别重量是不是达到末级给料关门值，延时时间到后才开始判断，从而避开前级给料的冲击在秤上造成的波峰。 采用这种操控方法，能够使前级给料值最接近末级给料值，也就是增大了前级给料量，相对减少了末级给料，从而缩短了整个工作周期，提高秤的工作效率，可以证明，前级、末级料流流盈比越大，效果越显著； 三、自动控制功能分析 分组检测就是应用数据统计原理及误差分析，对称重数据来进行抽检。定量包装的误差由系统误差及随机误差两部分所组成，总误差为两部分各自绝对值之和。系统误差的方向常表现为固定的，而随机误差分布具有单峰、对称、有界、抵偿性质。根据这一特性，应用数理统计原理，我们把整个包装秤的工作过程分为检测组和不检测组。检测组和不检测组是相邻的，不检测组即抽样组，在检测组中记录秤体稳定时的满秤值和空秤值，然后把这一组数据的代数平均值，作为自动控制依据，去控制下一相邻的不检测组及下一检测组的控制过程，适当选取检测组及不检测组的个数，就能控制抽样的样本数及采样间隔。采用这样的方法，能减小随机测量误差的影响，而在不检测组中由于不需记录秤重数据，所以不必等待秤体稳定，从而节约时机，提高效率。 四、常见故障及解决的方法 1.操作问题 2.粉尘问题 3.杂质问题 4.电气问题 5.机械问题 6.零点问题 7.计量不准 常见的几种计量不准的解决的方法 （1）校秤误差 实际抽检重量与仪表显示重量不一致，（例如：仪表显示40kg包装后实际抽检重量超重或者欠重），校称过程中有误差，需重新校称。 （2）仪表误差 1）静态误差（零点误差） 排完料后仪表显示回不到零点：按A（B）称停止，排完料后确定称斗清空按”A（B）清零”键手动清零。 2）动态误差（控制误差） ①每称超重：快进料时间过长会出现此类情况，即细喂量值设置得过小，调整参数即可，使用自学习模式时细喂量调整后提前量电脑会自动追踪到一个合适的参数，如没用自学习模式调整细喂量后则要手动调整一个合适的提前量值。 ②每称欠重：快进料时间过短会出现此类情况，即细喂量值设置得过大，调整参数即可，使用自学习模式时细喂量调整后提前量电脑会自动追踪到一个合适的参数，如没用自学习模式调整细喂量后则要手动调整一个合适的提前量值。 电子皮带秤是安装在皮带传输机上， 对固态散状物料进行连续动态称重的智能仪器。 它具有非接触测速、自置零点、零点跟踪、脱码校验等功能， 并能将物料的瞬间流量及累计总量准确地在显示器上显示出来。 一、电子皮带秤组成 电子皮带秤由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成。 称重时，承重装置将皮带上物料的重力传递到称重传感器上，称重传感器即输出正比于物料重力的电压(mV）信号，经放大器放大后送模／数转换器变成数字量A，送到运算器； 物料速度输入速度传感器后，速度传感器即输出脉冲数B，也送到运算器； 运算器对A、B进行运算后，即得到这一测量周期的物料量。对每一测量周期进行累计，即可得到皮带上连续通过的物料总量。 电子皮带秤承重装置的秤架结构主要有双杠杆多托辊式、单托辊式、悬臂式和悬浮式 4种。 双杠杆多托辊式和悬浮式秤架的电子皮带秤计量段较长，一般为2～8组托辊，计量准确度高，适用于流量较大、计量准确度要求高的地方。单托辊式和悬臂式秤架的电子皮带秤的皮带速度可由制造厂确定，适用于流量较小的地方或控制流量配料用的地方。 称重显示器主要有数字显示和汉字显示两种，汉字显示为数字显示的升级产品。称重显示器有累计和瞬时流量显示，具有自动调零、半自动调零、自检故障、数字标定、流量控制、打印等功能 电子皮带秤工作原理： 电子皮带秤称重桥架安装于输送机架上，当物料经过时，计量托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器，产生一个正比于皮带载荷的电压信号。 速度传感器直接连在大直径测速滚筒上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。 称重仪表从称重传感器和速度传感器接收信号，通过积分运算得出一个瞬时流量值和累积重量值，并分别显示出来。 电子计量皮带秤安装要求： 1.皮带秤的环境要求 （1）皮带秤称安装时应远离风力、雨天、暴晒的环境。 （2）皮带秤称安装时应远离有震动源、腐蚀性气体、强磁场及大型电机设备干扰的场所。 2.皮带秤安装处输料机机架要求 （1）称体安装部位的输料机不得有伸缩，如接头或是纵梁拼接等会造成输料机计量部伸缩现象的因素。 （2）整个称重域内托辊和输送机机架应有足够的刚度，以使域内托辊间的相对挠曲不超过0.4mm。 （3）安装称体的输料机倾角不大于18度。 3.皮带秤安装的地方要求 （1）皮带秤应安装在输料机直线）安装处为输料机的皮带张力和张力变化最小的部位，最好安装在靠近尾部的地点。当将称体安装在尾部时应距离装料点不小于5~9米，同时距离点料板不小于3~5个托辊间距。 （3）当称体一定得安装在凹形皮带附近时，则应保证称安装在输送机直线段并确保整个装料处称的前后至少个有四个托辊于皮带紧密接触。 （4）当称体一定得安装在凸弧形曲线附近时，应确保装料点和称之间的皮带在垂直方向不应有弧形，弧形段必须在称量段托辊之外6米或是5倍托辊间距的地方。 （5）当安装皮带秤的输料皮带上有移动卸料器时，应遵守“（3）”的要求，同时确保皮带运行时皮带中心线和秤体中心线）为保证称体计量准确，输料机上应只有一个装料点。 （7）为保证计量精度，输料机输送料量应在20~120%Qmax范围内。 4.皮带秤安装对输料皮带的要求 （1）所有长度超过12米的皮带输送机均应加装恒定的张力或是拉紧装置。 （2）若长度小于12米的皮带输送机易受外部环境影响或是输送机上载荷不稳定，也应加装恒定的张力或是拉紧装置。 （3）皮带运行在输料机机架的纵向中心，无跑偏现象。 5.皮带秤安装对输料皮带托辊的要求 （1）托辊的径向跳动、呈拖高度、槽型角的公差应在国标允许范围内。 （2）程量系统选用的托辊和皮带输送机原有的托辊尺寸必须相同槽型角必须相同。 （3）使用电子皮带称时，托辊槽型角最好为20度。并用样板将称重域内托辊槽型角做调整，使之间隙不超过0.5mm。 （4）用于输料机皮带中心导向的托辊，可安装在距称重段8个托辊间距的地方。 6.传感器的安装要求：正常的情况下皮带秤配用2~4个秤重传感器，计量托辊通过安装组件安装在传感器或计量称架上。传感器安装应满足以下几点要求： （1）采用两个传感器时，两个传感器承载点要求在同一水平面； （2）采用两个传感器时，两个传感器承载点联线要求与滚筒轴线）当计量采用两个以上传感器时，除满足上述两条的有关要求外，还要满足所有计量传感器称载点处于同一平面同时该平面于称体输料平面平行； （4）计量传感器量程和应大于皮带秤输料最大流量下计量段物料重量的120%，同时使用多支传感器时，各个传感器量称应相同，性能指标一致； （5）计量用传感器为径向承载型（如拉式、压式、柱式、轮辅式、桥式等）时，安装后和使用中应保证传感器纵向轴心和水平面秤垂直状态，同时仅承受计量皮带秤垂直载荷； （6）计量用传感器为剪切承载型（如悬臂梁式、箱式等）时，安装后和使用中应保证传感器承载面和水平面平行无倾斜现象，同时仅承受计量皮带秤垂直载荷； （7）传感器在安装时应采用高强螺栓，并安装牢固无松动； （8）传感器安装完后应谨慎保管其合格证； （9）满足传感器技术指标中对环境的其他要求。 7、计量皮带称重托辊的安装要求 （1）计量皮带秤计量托辊和进出计量称的首位托辊以计量称沿输料方向中心为中心等间距分布； （2）计量托辊槽型中心与输料机其他托辊槽型中心重合； （3）计量域托辊应高出输送机其它托辊6mm； （4）计量托辊应安装牢固无倾斜； （5）使用电子皮带称时，托辊槽型角最好为20度。并用样板将称重域内托辊槽型角做调整，使之间隙不超过0.5mm。 二、测速器件 测速器件的种类很多，如增量型光栅编码器、托辊式测速传感器、小车实测速传感器。 配料皮带秤应采用增量型光栅编码器，计量皮带秤应采用后两种类型。 计量皮带秤测速器件的安装应遵循就近安装、运行无跳动、长时间运行无粘脏的原则，以便于后期的施工和维护保养以及保证测量精度。 1.计量皮带秤小车实测速传感器的安装要求 （1）测速小车应安装在回程皮带上面； （2）测速小车测速轮应与检测点皮带紧密接触并同步灵活转动； （3）安装后测速小车两测速轮于皮带交点连线应垂直于皮带纵向中心线，同时交点连线的中心线和皮带纵向中心线）安装后测速小车两测速轮于皮带交点连线）安装的地方处皮带无弧形变形和倾斜的位置； （6）安装的地方处皮带无下垂； （7）安装的地方皮带无跳动，或调动量较小不会造成测速小车脱离皮带； （8）安装时严禁减小车安装在平托辊上方； （9）安装的地方处要求皮带应清洁，环境清洁无重粉尘。 如不满足上述条件应在上游位置加装测量面清扫装置和防降尘装置 。 2.计量皮带秤滚筒式测速器件的安装 （1）测速滚筒应安装在回程皮带下面； （2）测速滚筒应于检测点皮带紧密接触并同步灵活转动； （3）安装后测速滚筒与皮带交线应垂直于皮带纵向中心线，同时交点连线的中心线和皮带纵向中心线）安装后测速滚筒与皮带交线）安装的地方处要求皮带应清洁，如不满足上述条件应在上游位置加装测量面清扫装置； （6）测速滚筒应安装牢固并易于拆卸； （7）测速滚筒与配用的测速元件的安装满足光栅编码器的安装要求。 三、布线系统 正确的布线和接线盒的安装可以轻松又有效的提高系统的抗干扰性。 在现场布线施工时应遵循以下要求： （1）线盒应安装在无振动、无强电磁干扰、防水防尘无结露的环境下； （2）线盒应安装牢固和易拆卸，同时方便接线）现场布线应采用采取防砸、抗拉处理装置，同时穿线管盒桥架应安装在固定体上； （4）布线时信号线不要和动力电源电缆放在同一桥架内，同时要远离强电磁干扰； （5）现场采用屏蔽电缆单端接地方式接线）当屏蔽电缆需要联接时，应确保可靠联接和屏蔽； （7）现场布线~200米之间时可采用6线制接线方式；当信号传输距离在200~2000米之间时应采用信号变送器以电流信号方式传输； （9）遵循其他相关国家仪表布线规范。 皮带秤日常维护、常见故障及排除方法 为确保皮带秤准确运行， 一定要做好如下日常维护工作： （1）速度传感器和载荷传感器一定得安装牢固，屏蔽良好； （2）积算器具有自动检验测试并能在显示器上显示错误标志的功能，可通过错误标志判断故障源，当故障解除后，清除错误标志，使仪器正常运行。 四、故障处理 检查和排除电子皮带秤的故障， 需要多观察、多动手、多分析、多总结、勤思考、勤学习。下面以一些故障现象做多元化的分析 。 1.速度传感器的故障 测试传感器输出电压。输送机停止时为 0VAC，启动时为 3～15VAC( 因厂家选型不同或工作速度不同而异）。如果电压不正常， 应检查输出是否断线，若没有断线则修理或更换传感器；或电压正常，仍存在严重故障，则应检查接线是不是紧固，绝缘是否良好。 2.称重传感器的故障 经过测量电阻检查称重传感器，首先检查现场接线端子是否断路，屏蔽及接线是不是良好，其次测量输出信号线间阻值是不是正常；用毫伏电压表检测称重传感器，在完成电阻检查的基础上，先检查激励电压是不是正常，如果电压不正常，可判断为积算器故障，再检查输出信号线电压，是否随重量增加而增加。 通过现场的应用情况去看，皮带秤具有称量准确、稳定性很高、操作便捷、维护量小等优点。检修时，首先检查各传感器接线是不是松动或脱落，再查传感器输出信号是不是正常，判断故障大致部位，进行有明确的目的性的检修，以便排除一些故障。 自动化工业生产的迅速发展导致对自动定量给定控制管理系统的需求日益增大。 配料秤大范围的应用于冶金、建材、电力、化工、食品、饲料等各种行业中，在冶金行业可应用于烧结工艺；在

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