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正文內(nèi)容

基于plc控制皮帶秤的畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 將皮帶上運(yùn)載的物料進(jìn)行稱重、累計(jì),并能根據(jù)設(shè)定流量的要求調(diào)整皮帶速度,以使物料流量達(dá)到設(shè)定流量,顯示或打印計(jì)量。設(shè)對(duì)皮帶秤速度的測(cè)試時(shí)間間隔為1秒,即每隔1秒計(jì)算一次速度值,單位為;對(duì)重量的測(cè)試為50次/秒,單位為;重量乘以速度,乘以3600,再乘以50,單位為。為了測(cè)得運(yùn)動(dòng)的輸送帶上單位長(zhǎng)度的瞬時(shí)流量,某一段距離的物料重量,或一段時(shí)間和一段距離的累積重量。 (12)式中: 一時(shí)間間隔的物料累計(jì)量或。當(dāng)被稱物料通過(guò)輸送帶輸送部分到達(dá)固定輪B位置以后,物料開(kāi)始在重力作用下通過(guò)輸送帶秤架對(duì)傳感器的受力部位作用,使稱重傳感器內(nèi)部的彈性體產(chǎn)生形變,貼附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變計(jì)將變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮枳兓?,惠斯頓橋路失去平衡,輸出與所受力的數(shù)值成比例的電信號(hào),經(jīng)線性放大器將信號(hào)放大,得到可以直接通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集的電壓信號(hào),經(jīng)采集卡中的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以后輸入到計(jì)算機(jī)中,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。因此S7200系列具有極高的性能/價(jià)格比。如:沖壓機(jī)床,磨床,印刷機(jī)械,橡膠化工機(jī)械,中央空調(diào),電梯控制,運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器??赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。它的輸出量是某種物理量,這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等等,這種量可以是氣、光、電量,但主要是電量。稱重傳感器被稱為電子衡器中的心臟部件,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,由稱重傳感器制作的電子衡器也已廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速、準(zhǔn)確的稱量。稱重傳感器按其工作原理可分為電阻應(yīng)變式、壓阻式、壓磁式、壓電式等。壓阻式稱重傳感器有兩種類型:半導(dǎo)體應(yīng)變式稱重傳感器、擴(kuò)散型壓阻式稱重傳感器口51。單晶硅各向異性,因此必須根據(jù)傳感器受力變形情況來(lái)加工制作擴(kuò)散硅敏感電阻模片,不易保證精度。反之,稱為“逆壓電效應(yīng)”。4)電阻應(yīng)變式電阻應(yīng)變式稱重傳感器由電阻應(yīng)變計(jì)和金屬?gòu)椥粤簝蓚€(gè)主要器件組成。 稱重傳感器的選擇動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)上使用的稱重傳感器應(yīng)有下述特性:1)好的抗側(cè)向力及抗偏載能力。3)在沖擊、振動(dòng)載荷下,應(yīng)有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)選用電阻應(yīng)變式稱重傳感器,它被廣泛的應(yīng)用在各領(lǐng)域,電阻應(yīng)變式稱重傳感器獲取力值數(shù)據(jù)具有轉(zhuǎn)換元件體積小,反應(yīng)快,失真小,測(cè)力范圍寬(從幾克到幾千噸)以及效率高,使用簡(jiǎn)便,可遠(yuǎn)距離傳遞信號(hào)和與計(jì)算機(jī)配套使用等優(yōu)點(diǎn) 。懸臂梁式稱重傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度高,便于制作加工,但對(duì)力作用點(diǎn)較敏感,對(duì)于振動(dòng)大的場(chǎng)合,其輸出信號(hào)不穩(wěn)定。所用材質(zhì)多為鋁材,穩(wěn)定性差,而鋼質(zhì)的又多為大量程,不適用于皮帶秤的選用。 稱重傳感器的安裝在這個(gè)問(wèn)題上,有許多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),傳感器的聯(lián)接裝置,在皮帶秤整個(gè)稱重系統(tǒng)中占有相當(dāng)重要的地位。正常工作時(shí),如果重力的作用點(diǎn)能在傳感器軸線周圍和某點(diǎn)周圍自如地游移,并不影響皮帶秤的準(zhǔn)確度。 稱重傳感器選擇注意問(wèn)題稱重傳感器在選用時(shí)要考慮到很多因素,實(shí)際使用當(dāng)中我們主要從下列幾個(gè)因素考慮。2)傳感器的數(shù)量和量程傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定。 4)傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。速度檢測(cè)的準(zhǔn)確程度,直接影響到皮帶秤的準(zhǔn)確度。在此不作討論。接觸式測(cè)速感器的磨擦輪又分窄式和寬式,形成了各式各樣的測(cè)速傳感器。如物料粒度較大或皮帶秤上料層較厚時(shí),負(fù)載力矩很大,變頻調(diào)速系統(tǒng)也可以滿足上述要求。電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 (32)式中C為常數(shù),U為供電電壓,變頻器控制輸出的位常數(shù),則為恒定值。一般變頻器內(nèi)均帶又補(bǔ)償功能,使得變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。運(yùn)輸帶有效拉力為:其中,為皮帶的摩擦系數(shù),同步帶一般為。具有轉(zhuǎn)速跟蹤、內(nèi)置PLC、內(nèi)置PID控制器、編碼器、故障自動(dòng)重啟、內(nèi)置制動(dòng)單元、內(nèi)置PG接口、8種故障監(jiān)控、豐富的I/O 端子和多達(dá)十種的頻率設(shè)定方式,能滿足各類負(fù)荷對(duì)傳動(dòng)控制的需求。主電輸出輸出電壓:三相,;輸出頻率:;過(guò)載能力:150%額定輸出電流1分鐘,110%額定輸出電流1小時(shí)。環(huán)境使用場(chǎng)所:室內(nèi),無(wú)陽(yáng)光直射,無(wú)粉塵、腐蝕性氣體可燃性氣體、油霧、水蒸氣、滴水或鹽分等;環(huán)境溫度:;濕度:,無(wú)水珠凝結(jié);振動(dòng):小于();存儲(chǔ)溫度:;了使系統(tǒng)保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)能切除電源和防止故障擴(kuò)大,建議在輸入側(cè)安裝電磁接觸器控制主回路電源的通斷,并與變頻器的故障輸出繼電器連鎖動(dòng)作,以保證安全。直流電抗器連接端子(PP(+)),為了改善功率因數(shù)可以連接直流電抗器。 外部制動(dòng)電阻連接端子(P(+) 、DB)。系統(tǒng)具有恒流量和配比控制兩種功能。料斗中的物料落在落料區(qū),經(jīng)皮帶運(yùn)送到達(dá)稱重區(qū),由電子皮帶秤對(duì)皮帶上的物料進(jìn)行稱重。調(diào)整給定量,使之與設(shè)定值相等,完成自動(dòng)配料過(guò)程。圖2為系統(tǒng)流量PID閉環(huán)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。首先系統(tǒng)程序進(jìn)行初始化,通過(guò)上位機(jī)或觸摸屏設(shè)置配料配比,檢查料斗有無(wú)物料。系統(tǒng)主程序控制流程如圖9。料位傳感器檢測(cè)料斗有無(wú)物料,速度傳感器測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,稱重傳感器測(cè)量質(zhì)量。在物料輸送稱重過(guò)程中,各種連續(xù)輸送大宗散狀物料的皮帶輸送機(jī),都廣泛采用了電子皮帶秤,以作計(jì)量和控制之用,起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營(yíng)等多方面的作用??偨Y(jié)本次設(shè)計(jì)中,我查閱了大量的資料,使我對(duì)設(shè)計(jì)中涉及的所有器件有了一個(gè)充分的了解,掌握了傳感器以及一些稱重器件的工作原理,熟悉了對(duì)電子皮帶秤中各個(gè)部分的硬件設(shè)計(jì),并成功設(shè)計(jì)和制作出了使用電路,達(dá)到了預(yù)期效果。在電子稱重技術(shù)和工業(yè)、商業(yè)、家用電子秤快速發(fā)展的強(qiáng)力牽引下,稱重傳感器的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)和工藝技術(shù)都有很大提高,取得了許多令人矚目的成果,在全球化的今天,電子皮帶秤將會(huì)得到更為廣闊的市場(chǎng)。 2003年01期 [4] 于慶廣;:清華大學(xué)出版社;2004[5] 施漢謙,[M].中國(guó)計(jì)量出版社,1990,(1):160[6] [M].中國(guó)計(jì)量出版社,1994(3)30
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