电子皮带秤电控系统设计毕业设计.doc

电子皮带秤电控系统设计毕业设计 1 电子皮带秤 1.1 电子皮带秤简介 皮带秤经历了纯机械式皮带秤、传感器电子仪表皮带秤发展到今天的传感器微机式皮带秤和微机智能化皮带秤，日新月异的电子计算机技术在皮带秤中的应用，极大地提高了皮带秤的计量精度，改善了它的稳定性，简化了操作程序，易于维护，使其广泛应用于各行各业。 皮带秤具有动态测量和自动在线测量等优点，被广泛应用于产品的定量包装和工业配料等工业现场，不仅起到减员增效、节支创收和减少误差的作用，而且加强了企业的管理，缩短作业时间，改善了操作条件，提高劳动生产率，降低劳动强度，从而大大提高了生产的自动化程度，被广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。皮带秤正以其独特的优势，作为一种新兴的高技术产业受到全世界的普遍关注，具有十分广阔的发展前景。目前，电子衡器在全球衡器市场占据主导地位，世界衡器产值有0多亿美元，美国、德国、日本、英国、意大利等国家都掌握先进的称重技术。美国衡器产值约10亿美元，其中，重型衡器和包装系统比例很大；在意大利，包装系统占衡器产值的80%以上；德国1998年衡器产值为13.24亿马克，其中工业、商业秤9.00亿马克，家用秤1.1亿马克，精密级衡器1亿马克，称重部件2.14亿马克。日本衡器年产值约1000亿日元，在日本1台自动定量包装秤价格从200万到2000万日元；全球衡器出口贸易额约18亿美元。在出口贸易中，德国占31%，日本占18%，美国占18%，法国占7%美国设置有专门技术服务公司，有偿地为工矿企业中的皮带秤进行各种咨询和技术服务，确保了这种秤在现场使用中的计量性宗旨。荷兰菲利普(PHILIPS)公司的专家从1966年开始在该公司的试验装置上经过反复试验研究，开创了多托辊皮带秤的计量性能优于单托辊的理论，成了高精度皮带秤在机械秤架设计方面的一个新起点北欧的瑞典、挪威在皮带秤的现场维护技术上有出色的成就，这些国家早就把皮带秤做为散料进出口贸易结算的公证秤，使用中的计量准确度为0.2%。 国内有规模较大的外资企业和新兴企业，拥有先进开发手段和现代制造、检查装备。随着皮带秤国家标准和检定规程的发布，使皮带秤产品规范化有了依据，皮带秤的检测技术受到广泛的重视。我们需要通过国际技术转让、国际技术交流、国际间的资本流动、人才流动来装备我国衡器企业，以此将产品推向现代化、推向国际市场我国的衡器行业是一个具有漫长发展历史的传统产业和重要的基础行业。近十多年来，我国称重传感器技术与制造工艺也取得较大进步。据海关统计我国共向世界六大洲个国家和地区出口衡器和天平，可以说是称重传感器生产大国，但总体质量水平与国际同类产品相比还有较大差距。如今，各种新技术不断涌现，处于全国各种企业大力进行技术革新的形式下，市场对电子皮带秤的需求增大，我国也一直在加大对电子皮带秤的研究。 电子皮带秤是一种动态控制型衡器，它利用皮带运转将皮带上运载的物料进行称重、累计，并能根据设定流量的要求调整皮带速度，以使物料流量达到设定流量，显示或打印计量。 电子皮带秤的结构及工作原理 皮带秤组成大致可分为秤架、称重传感器、速度传感器和显示控制器等几个部分。 1.秤架 2.称重传感器 3.测速传感器 4.现场放大器5.主控计算机 6.显示器 图电子皮带秤结构图 Fig. Structure of electronic skin belt weight meter 皮带秤是对散状物料自动连续、累计称量的计量器具。连续、自动称重是皮带秤的主要特点。 设对皮带秤速度的测试时间间隔为1秒，即每隔1秒计算一次速度值，单位为；对重量的测试为50次/秒，单位为；重量乘以速度，乘以3600，再乘以50，就得到0.02秒时间间隔内的瞬时流量，单位为。因为皮带称量段上的物料量分布不均匀和皮带速度的变化，所以本系统先计算出每0.02秒的时间间隔内的瞬时流量，单位为： （） 式中：——加载时A/D转换器的数据量； ——空载时，定时为皮带秤运行整数圈时间，A/D转换器输出的平均值（定时不足3分钟检测后应该归算到3分钟）； ——满度加载时A/D转换器的数据量； ——满度瞬时流量值，单位为； ——加载时1秒内的速度脉冲数； ——1秒内的满度速度脉冲数。 接着把瞬时流量对时间进行积分，得到累积流量，其数值算法公式为： （）式中：——累计流量，单位为； ——瞬时输送量，单位为； 电子皮带秤的皮带下面有一个压力传感器，把信号传给单片机，通过单片机处理后以数字形式显示出来，有瞬时流量和累积流量皮带机的电机是个变频电机，可通过变频来送料速度以使物料流