称重控制仪系统结构
1)机械给料结构
纸型机械给料部分主要由螺旋给料机、缓冲料斗、称重料斗、变频电机、电磁铁等部分组成。机械结构性能的好坏直接影响着称重计量仪器的各项技术指标,是机电一体化产品能否成功的*基本条件。因此,在结构设计时,吸取了有关厂家的称重设备的优点,创立自己的特点。对给料器、缓冲料斗,称重料斗及斗门机构进行了设计。
给料器由大小两个不同口径的螺旋推进器组成。在高速装料阶段,为提高装料速度,双绞轮同时高速运行;在低速精调阶段,用离合器将大绞轮脱开,由小绞轮单独装料。整个装料过程配以变频电机的无级调速特性,从而可以实现**装料。经过研究发现,绞刀给料的均匀性、稳定性对称重精度影响很大。因此,在螺旋推进器叶轮前端采用了多叶片和出头短一节的特殊结构,大大地改善了料流,特别是低速料流的均匀性和稳定性,从而有效地提高了称重精度。缓冲料斗由储料仓和双扇料门组成。它与螺旋给料器出口相连,当物料达到额定值附近时,关闭缓冲料门,截取空中滞留的物料,减少落差物料对计量精度的影响。
称重料斗由储料仓、传感器吊挂机构和双扇料门组成。采用悬挂式结构,由三只拉力传感器通过双绞链结构将称重斗按对称结构吊起。物体质量通过三只拉力传感器变换成叠加的mV信号送计算机处理。这种结构消除了由于物料在称重料斗内分布不均匀所造成的受力点偏移、信号失真的问题。
料斗门均采用拉杆互锁机构,由电磁铁控制其动作,开关门响应速度快,一致性好。在传感器吊挂机构中,增加阻尼装置,减少机械振动对传感器信号的影响。
2)信号检测及控制
Fig11Systemstructurediagram系统由单片计算机、拉力传感器、称重信号变送器,AΠD,DΠA转换器及交流无触点隔离开关等组成。由于采用单片计算机和大规模集成电路技术,模块化电路结构设计,因此该系统具有结构简单、功能强、性能稳定、控制精度高、操作维护方便等优点。
模拟量输入通道由三只S型剪切梁式拉力传感器(精度<0105%)将物料质量叠加的信号(0～5mV)送入由高精度、低温漂集成运算放大器(OP07)组成的两级差动输入式信号放大器(精度<0A3A01%)进行放大,变成0～5V直流信号送12位ΠD转换器变换成0～4095的数字供计算机处理。
模拟量输出通道采用D/A转换,经变频器控制变频电机进行无级调速。开关量输出通道采用光电控制电磁铁动作。开关量输入通道由霍尔开关作为检测元件将料斗门的隔离驱动无触点交流开关,开、关状态反馈给计算机,保证称重顺序准确无误，提高了系统的可靠性。
操作面板采用直观的LED数字显示及运行状态模拟屏显示。设置了通讯网络接口(RS2485),支持半双工异步通讯协议,可将称重控制过程的数据实时传送给上位管理机,为现代化管理奠定了基础。
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