失重秤在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

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1、失重秤在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用本文論述了失重秤的工作原理及使用中的注意事項(xiàng)?！　￡P(guān)鍵詞失重秤；變頻器；控制儀表；補(bǔ)料；連續(xù)計(jì)量　　TH715A1674-6708（2011）46-0166-02　　隨著工業(yè)生產(chǎn)過程中對物料尤其是固態(tài)物料的連續(xù)精確計(jì)量控制要求的提高，與九十年代產(chǎn)生了一種能滿足該要求的新型計(jì)量設(shè)備——失重秤（英文Loss-in-A的電流信號去改變喂料電機(jī)的變頻器的輸出頻率，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速使實(shí)際喂料量盡可能的接近設(shè)定的目標(biāo)流量，以達(dá)到精確喂料的目的。　　為實(shí)現(xiàn)失重秤喂料的連續(xù)性和計(jì)量的精確性，上料斗上面需要配置

2、一個(gè)能連續(xù)供料的大料倉及控制補(bǔ)料的自動閥門。在控制儀表中設(shè)有一個(gè)補(bǔ)料上限值（Refill＿Stop）和一個(gè)補(bǔ)料下限值（Refill＿Star），當(dāng)控制儀表秤得秤體上的重量達(dá)到補(bǔ)料下限值時(shí)，會發(fā)出一個(gè)開啟補(bǔ)料閥門的信號，使閥門打開，大料倉的物料就會通過軟連接下到上料斗，秤體上的重量就會增加，當(dāng)控制儀表秤得秤體上的重量達(dá)到設(shè)定的補(bǔ)料上限值時(shí)，會發(fā)出一個(gè)關(guān)閉閥門的信號，使閥門關(guān)閉。而在這個(gè)過程中喂料電機(jī)一直處于運(yùn)行狀態(tài)，這就是說喂料是連續(xù)的。對于那些流動性差、比較輕、比較細(xì)的物料，在閥門關(guān)閉之后很短的時(shí)間內(nèi)，會有一部分重量還

3、沒加到秤體上，這時(shí)如果失重秤根據(jù)傳感器傳送的信號進(jìn)行PID控制的話，由于在這個(gè)時(shí)間段傳感器感受到的重量變化會變小，從而導(dǎo)致信號失真控制不準(zhǔn)，為此在控制儀表內(nèi)還設(shè)有補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間（Timer2），該時(shí)間是從關(guān)閉閥門開始計(jì)時(shí)的。而在開始補(bǔ)料到補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間結(jié)束這段時(shí)間內(nèi)喂料電機(jī)將維持補(bǔ)料前的頻率不變，換言之就是在該過程中失重秤處于固定頻率運(yùn)行狀態(tài)—靜態(tài)控制。當(dāng)補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間結(jié)束失重秤自動恢復(fù)動態(tài)控制，即根據(jù)傳感器傳送的信號對喂料電機(jī)進(jìn)行控制。失重秤的運(yùn)行過程就是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行著?！　榇_保失重秤的控制精度，在控制儀表內(nèi)除了上

4、面提到的那些重要參數(shù)之外，還有如下控制參數(shù)：SetP（比例系數(shù)P值）；SetI（積分時(shí)間I值）；SetD（微分時(shí)間D值）；Caltime（當(dāng)前流量采樣時(shí)間）；Calcount（當(dāng)前流量采樣次數(shù)）；Targer-F（流量控制目標(biāo)值）；Limit-E（流量控制允許誤差范圍）；Hig_ode（工作模式選擇）；BatchSelect（批次（定量）功能選擇）；FluxFactor（流量修正參數(shù)）；ProportionFactor（物料比重修正參數(shù)）。　　4失重秤設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)　　為提高失重秤的控制精度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

5、　　1）選擇合適的使用頻率，使用頻率保持在35Hz~40Hz為最佳，當(dāng)頻率過低時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性差；　　2）傳感器量程選擇適當(dāng)，使用在量程的60%~70%，信號變化范圍寬，有利于提高控制精度；　　3）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要確保物料流動性好，同時(shí)保證補(bǔ)料時(shí)間短，補(bǔ)料不應(yīng)過于頻繁，一般要求5min~10min補(bǔ)一次料；　　4）配套傳動系統(tǒng)要保證運(yùn)行平穩(wěn)，線性好?！　?失重秤在安裝和使用過程中的注意事項(xiàng)：　　為確保失重秤的精度，在安裝和使用過程中一定要注意以下細(xì)節(jié)：　　1）秤臺固定一定要牢固，傳感器為彈性形變元件，外界的震動會對其產(chǎn)生

6、干擾，使用經(jīng)驗(yàn)告訴，失重秤在使用過程中最忌諱的就是環(huán)境的震動影響；　　2）環(huán)境中不能有氣流流動，因?yàn)闉樘岣叻Q量的精度，所選的傳感器非常靈敏，所以任何的風(fēng)吹草動對傳感器都會有干擾；　　3）上、下軟連接要又輕又軟，避免下、下設(shè)備對失重秤造成干擾。目前使用的最理想的材料是光滑柔軟的絲稠；　　4）大料倉與上料斗之間的連接距離越短越好，尤其是對那些粘附性比較強(qiáng)的物料，當(dāng)大料倉與上料斗之間的連接距離越長，管壁上粘附的物料就越多，當(dāng)管壁上的物料粘附到一定程度時(shí)，一旦落下來對失重秤就是一個(gè)非常大的干擾；　　5）盡量減少與外界的連接，凡

7、是作用在秤體上的外界重量一定要保持恒定，目的是為了減少外界作用力對秤體的影響；　　6）補(bǔ)料速度要快，因此一定要確保補(bǔ)料過程中下料的順暢性。對于流動性差的物料，為防止其架橋，最好的解決辦法是在大料倉加機(jī)械攪拌，最大的忌諱為氣流破拱，但攪拌不能一直運(yùn)行，最理想的就是攪拌與補(bǔ)料過程保持一致，即與補(bǔ)料閥門保持同步；　　7）補(bǔ)料的下限值和補(bǔ)料的上限值設(shè)置要合適，設(shè)置的指導(dǎo)思想是物料在這兩個(gè)量之間在料斗中的堆積密度基本一致。這可以通過觀察變頻器的頻率變化來得到，當(dāng)料斗中物料的堆積密度基本一致時(shí)，變頻器的頻率基本上變化不大。補(bǔ)料的下

8、限值和補(bǔ)料的上限值設(shè)置合適能夠提高補(bǔ)料過程中的控制精度，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)說過補(bǔ)料過程中失重秤處于靜態(tài)控制，如果能保持補(bǔ)料前后變頻器頻率基本不變，補(bǔ)料過程的計(jì)量精度也基本上是有保證的。另外，在保證堆積密度基本一致的情況下，盡量減少補(bǔ)料次數(shù)，即盡量每次多補(bǔ)一些料。這兩者互相矛盾，要統(tǒng)籌考慮。這也是補(bǔ)料過程中的精度能否保證的關(guān)鍵所在；　　8