【文章內(nèi)容簡介】 因素綜合評價來確定。根據(jù)經(jīng)驗，一般應(yīng)使傳感器工作在其30%～70%量程內(nèi)，但有較大沖擊力的衡器，在選用傳感器時，一般要使傳感器工作在其量程的20%～30%之內(nèi)，才能保證傳感器的使用安全和壽命。4．精度的選擇 精度是傳感器的一個重要的性能指標，它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。如果測量目的是定性分析的，選用重復(fù)精度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就選用精度等級能滿足要求的傳感器稱重傳感器。 精度選擇滿足下列兩個條件： （1）滿足稱重變送器輸入的要求。傳感器的輸出信號必須大于或等于稱重變送器要求的輸入信號。 （2）在對傳感器精度選擇的時候，應(yīng)使傳感器的精度略高于理論計算值。本方案中，物料對衡器沖擊小，且物料重5000g，選擇4個5000g的傳感器，使傳感器工作在其30%～70%量程內(nèi)，正好滿足要求。 托利多MTB5稱重傳感器，選擇托利多MTB5單點式波紋管焊接密封不銹鋼傳感器。1．托利多MTB5稱重傳感器產(chǎn)品特點（1）獲得荷蘭NMI頒發(fā)的OIML R60 C3證書（2）安裝高度低（3）不銹鋼材質(zhì)（4）焊接密封，防護等級IP68（5）防爆性能滿足EEx ib tlc T4 要求（6）同HBM Z6兼容（7）可提供高溫傳感器，最高工作溫度為200℃ （8）適用于包裝秤、皮帶秤和化工等行業(yè)的配料稱重控制。2．托利多MTB5稱重傳感器技術(shù)指標：技術(shù)指標如表21所示。表21 MTB5稱重傳感器技術(shù)指標額定容量kg 5靈敏度mV/V 2177。 不重復(fù)性%. ≤ 滯后%. ≤177。 續(xù)表21非線性%. ≤177。 蠕變（30分）%. ≤177。 零點輸出%. ≤177。1 溫度補償范圍℃10～+40 工作溫度范圍℃20～+65 靈敏度溫度系數(shù)%Load/ ℃≤177。 零點溫度系數(shù)%./ ℃≤177。 輸入阻抗Ω 387177。4 輸出阻抗Ω 350177。1 絕緣電阻MΩ ≥5000(直流50V) 建議激勵電壓V(DC/AC) 5～15 最大激勵電壓V(DC/AC) 20 安全過載%. 150 極限過載%. 300 防護等級IP68 電纜長度m 3 稱重變送器的選擇 稱重變送器的用途和特點1．用途稱重變送器是一種將物理量變換成電信號，將毫伏信號輸出的傳感器經(jīng)隔離放大轉(zhuǎn)換成標準直流信號的變送器。通常采用SMT工藝，針對工業(yè)過程的電阻應(yīng)變式信號傳感器而設(shè)計制造，適用于不同規(guī)格稱重傳感器。稱重變送器在工業(yè)稱重過程中常用的一種變送器，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、信號傳輸轉(zhuǎn)換和集散稱重控制系統(tǒng)和配料系統(tǒng)，主要應(yīng)用于水泥、混凝土、玻璃、造紙、塑膠、化工、冶金、有色、棉紡、試驗機等行業(yè)稱重式料位、重量負荷、張力、拉壓力信號的變送、顯示、檢測等。 2．特點稱重變送器有穩(wěn)定性好，輸出信號可以直接用PLC等控制，安裝簡易。 AT10模擬型稱重變送器根據(jù)工程的實際情況和傳感器的數(shù)量，我們選擇AT10模擬型稱重變送器。1．AT10模擬型稱重變送器規(guī)格，如表22 AT10稱重變送器規(guī)格所示。表22 AT10稱重變送器規(guī)格電源24Vdc177。15%傳感器激勵電壓10Vdc ( 最多4 x 350傳感器)功耗6W可用輸出0–5Vdc, 0–10Vdc, 0–20mA或4–20mA滿刻度輸入范圍3mV－30mV 可選線性度+ %滿刻度安裝DIN 導軌安裝尺寸 (長高寬)125mm90mm65mm接線端子塊，傳感器連接4 線 + 屏蔽儲存溫度20 至 + 50 176。C工作溫度10 至 +40 176。C（最大相對濕度 85%無冷凝)熱穩(wěn)定性20ppm / 176。C零點標定使用4個撥碼開關(guān)簡單調(diào)整零點標定使用20圈微調(diào)筒精確調(diào)整滿刻度標定使用4個撥碼開關(guān)簡單調(diào)整滿刻度標定使用20圈微調(diào)筒精確調(diào)整模擬濾波器通過270176。圈微調(diào)筒調(diào)整CE 認證EN500811e、EN500822 EMC、EN610101 LVD可選項115/230Vac 50/60Hz電源，DIN導軌安裝2．AT10接線圖和各端子功能AT10各端子功能如表23所示。表23 AT10各端子功能20 極 MA6 極 MB1. 傳感器1激勵電壓21. 模擬輸出0/420mA+2. 傳感器1激勵電壓+22. 模擬輸出010V+3. 傳感器1信號–23. 模擬輸出4. 傳感器1信號+24. 電源(24V)5. 屏蔽25. 電源(24V)+6. 傳感器2激勵電壓26. 接地7. 傳感器2激勵電壓+8. 傳感器2信號–9. 傳感器2信號+10. 屏蔽11. 傳感器3激勵電壓12. 傳感器3激勵電壓+13. 傳感器3信號–14. 傳感器3信號+15. 屏蔽16. 傳感器4激勵電壓 17. 傳感器4激勵電壓+18. 傳感器4信號–19. 傳感器4信號+20. 屏蔽3．AT10總則本變送器必須安裝在DIN導軌上，端子塊“MA”的位置必須垂直處于下方。為防止變送器在運行過程中受到損壞，請始終保持金屬蓋子處于關(guān)閉狀態(tài)。當使用可選的其他電源時，必須就近與變送器安裝。兩個裝置之間的電纜線不得超過1米。4．AT 10 輸入電壓（1）輸入電壓必須和端子塊“MB”相連接。（2）輸入電壓的范圍：20Vdc至28Vdc (24Vdc177。15%)。5．與稱重傳感器的連接在連接稱重傳感器之前，請參考以下內(nèi)容：（1）稱重傳感器的電纜應(yīng)遵循它們自身的路徑。（2）如果傳感器電纜為6芯導線(含+/ sense)，則“+ Sense”必須和“+Exc”的端子連接在一起；“ Sense”必須和“–Exc”的端子連接在一起。（3）本變送器連接的稱重傳感器的最大數(shù)量為4350歐姆。（4）激勵電壓為10Vdc。（5）本變送器的輸入信號范圍允許稱重傳感器具有13mV/V的靈敏度。（6）稱重傳感器必須和端子塊“MA”相連接。6．模擬輸出（1）AT10變送器可選擇電壓或電流作為模擬輸出。（2）電壓輸出為010Vdc；電流輸出為020mA或420 mA。（3）電流輸出最大負載阻抗為500。（4）模擬輸出的電纜連接必須遵循其自身的路徑。（5）使用跳線器J1選擇010 V、0 20mA或4 20mA的模擬輸出。J1關(guān)：420mA；J1開：020mA/ 0 10V。7．模擬濾波器的使用（1）跳線器 J2是用來當模擬輸出不穩(wěn)定時插入模擬濾波器的。J2 關(guān): 濾波器可用；J2開:濾波器不可用。（2）當順時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)筒時，會影響到濾波值的增加。（3）當逆時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)筒時，會影響到濾波值的減少。 舵機的選擇舵機是集成了直流電機、電機控制器和減速器等，并封裝在一個便于安裝的外殼里的伺服單元。能夠利用簡單的輸入信號比較精確的轉(zhuǎn)動給定角度的電機系統(tǒng)。舵機安裝了一個電位器或其它角度傳感器檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度，控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。這樣的直流電機控制方式叫閉環(huán)控制，所以舵機更準確的說是伺服馬達。 舵機的規(guī)格和選型舵機的規(guī)格主要有幾個方面：轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、尺寸、重量 、材料等。在做舵機的選型時要對以上幾個方面進行綜合考慮。（1）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速由舵機無負載的情況下轉(zhuǎn)過 60176。角所需時間來衡量，176。~176。之間。 （2）轉(zhuǎn)矩舵機扭矩的單位是 KG?CM，這是一個扭矩單位。可以理解為在舵盤上距舵機軸中心水平距離 1CM 處，舵機能夠帶動的物體重量。（3）最大旋轉(zhuǎn)角度不同的舵機，最大旋轉(zhuǎn)角度不同。以90176。、180176。和360176。居多。（3）尺寸、重量和材質(zhì)舵機的功率（速度轉(zhuǎn)矩）和舵機的尺寸比值可以理解為該舵機的功率密度，一般同樣品牌的舵機，功率密度大的價格高。塑料齒輪的舵機在超出極限負荷的條件下使用可能會崩齒，金屬齒輪的舵機則可能會電機過熱損毀或外殼變形。所以材質(zhì)的選擇并沒有絕對的傾向，關(guān)鍵是將舵機使用在設(shè)計規(guī)格之內(nèi)。用戶一般都對金屬制的物品比較信賴，齒輪箱期望選擇全金屬的，舵盤期望選擇金屬舵盤。但需要注意的是，金屬齒輪箱在長時間過載下也不會損毀，最后導致電機過熱損壞或外殼變形，而這樣的損壞是致命的，不可修復(fù)的。塑料軸的舵機如果使用金屬舵盤是很危險的，舵盤和舵機軸在相互扭轉(zhuǎn)過程中，金屬舵盤不會磨損，舵機軸會在一段時間后變得光禿，導致舵機完全不能使用。綜上，選擇舵機需要在計算自己所需扭矩和速度，并確定使用電壓的條件下，選擇有150%左右甚至更大扭矩富余的舵機。本課題選擇的舵機為MG955。 MG955舵機MG955參數(shù)：（1）產(chǎn)品尺寸：**（2）產(chǎn)品重量：55g（3）工作扭矩：13Kg/cm（4）反應(yīng)速度：5362R/M（5）轉(zhuǎn)動角度：最大180度（6）結(jié)構(gòu)材質(zhì):金屬銅齒、空心杯電動機、雙滾珠軸承 電動機的選