失重秤原理方案-西门子

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失重秤原理方案-西门子资料

失重秤原理方案-西门子资料

基于全集成理念的SIWAREX失重秤摘要:文章介绍了失重秤的工作原理、系统组成和特点,简单描述了西门子全集成控制的理念,以及基于全集成理念的SIWAREX技术、失重秤方案及应用。

关键词:失重秤SIWAREX全集成免维护一、前言在塑胶、化工、冶金、制药、水泥等过程工业中,原料的配料系统是流程工业的关键环节,它能直接影响到生产的产品质量、效率、能耗等指标。

近年来,随着过程工业级控制系统的不断发展,对现场设备提出了新的要求:不仅要求现场设备能实现精确的计量功能,而且还要满足高效率高强度实时性强的连续生产要求,;不仅提供要满足7/24的高可靠工作要求,而且还要具备很低的维护量,甚至免维护的特点;不仅要减少故障率,而且还要实现节能的效果。

相对于电子皮带秤、称重式给料机、螺旋给料机、冲板流量计、圆盘给料机等计量、配料设备而言,失重秤近年来得到越来越多的关注,它在上世纪80年代末被引入到中国后,其在计量、配料方面的优越性,已得到广泛的认可。

二、基本原理、系统组成和特点失重秤(Loss-In-Weigh)是80年代中期开始应用于各流程工业领域的一种连续称重计量设备。

它结合了动态称重和静态称重不同的优点,逐步替代皮带秤、螺旋秤等连续称重设备,被应用到越来越多的工业领域中。

2.1基本原理和系统组成将称量斗及给料机构作为整个秤体,通过仪表或上位机不停地对秤体进行重量信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量,再通过各种软硬件的滤波技术处理,得出可以作为控制对象的“实际流量”。

失重秤的基本组成可分为设备系统和控制部分两大部分。

设备部分主要由计量斗、喂料给料机、卸料给料机、悬吊装置组成。

控制部分主要由称重传感器、信号放大器、输入输出接口、主机(上位机)等组成(如图1)。

图1:典型的失重秤秤体及结构示意图失重秤的配料过程分为喂料和卸料两个阶段,配料开始后,首先启动喂料给料机,由控制器对计量斗物料重量进行检测、采样,当计量斗物料重量达到配料设定的上限值时,停止喂料。

失重秤原理及波动原因分析

失重秤原理及波动原因分析


要 : 了解决失重秤在 运行 时波动较大 的现状 , 为 我们通过深入 了解失重 秤的原理 , 出影 响失重秤波动 的 找
若干 因素。当失重秤波动时 , 我们逐一检查影响失重秤波 动的各个 因素 , 如发现有影响失 重秤波动 因素存在 , 就需
要寻找合适 的方法解决 。通过这种方法 , 我们在失重秤 出现 波动 的状况后 , 够及时 的查找 出造成 波动的一些 因 能

重秤 同时波动较大的情况 ,测量值甚至会超过设定 值 的 43 % 。在风 、油 、氧用 量 一定 的情况 下 ,精 -0
矿流 量大 幅波 动将 对炉 况带来 很 不利 的影 响 ,因而
我们 需要 尽快 掌握 失重 秤波 动 因素 ,进 而解 决失 重 秤 波 动大 的 问题 。
2 失 重 秤 介 绍
5 9
T t 1 ol 2 a1




总第 12期 1
失 重秤控 制 时段计 量仓 总重 量变化 过程 曲线 如
图 2所 示 。当计 量仓 总重 量 大 于加 料 下 限 时 , 统 系
制器 处于 重量检 测状 态 ( 测 负载 传 感器 的压 头信 检 号差 , 该传 感器 是 由芬 兰 的 劳特 精 密有 限公 司 生 产 的R C一2 T—C 2 3型 压 力 传 感 器 , 的具 有 灵 敏 度 它 高、 动态 响应 时 间短 、 机械 损 失小 等 特 点 。 , 重 )失 给料控 制器检 测并 计 算 计 量仓 的排 料量 , 过 调 节 通 螺旋 给料机转 速来 控制 物料流 量 。
备 ,它用 于连 续精 矿计 量输 送 。失 重秤 是一 种配 料 装置 ,它 把铜 精矿 输送 到 闪速 炉反 应塔 内与工艺 风 混合后 反 应形 成 冰 铜 和 渣 的 混合 物 。配 料 是 化 工 、 冶金 、水 泥等 行业 生产 过程 中的重要 组 成部 分 。 由 于配 料现 场环 境差 ,生 产线 长 ,控制 过 程复 杂 ,配 料 要求 精 确 、及 时 J 。贵冶新 三 十万 t 冶炼 工 程 铜 闪速 炉系 统使用 了两 台失重 秤 ,单 台失 重秤输 送 精 矿 最大 能力 为 8 th 0/ 。二 系统 闪速 炉 满 负荷 投 料 量

失重秤原理方案-西门子报告

失重秤原理方案-西门子报告

基于全集成理念的SIWAREX失重秤摘要:文章介绍了失重秤的工作原理、系统组成和特点,简单描述了西门子全集成控制的理念,以及基于全集成理念的SIWAREX技术、失重秤方案及应用。

关键词:失重秤SIWAREX全集成免维护一、前言在塑胶、化工、冶金、制药、水泥等过程工业中,原料的配料系统是流程工业的关键环节,它能直接影响到生产的产品质量、效率、能耗等指标。

近年来,随着过程工业级控制系统的不断发展,对现场设备提出了新的要求:不仅要求现场设备能实现精确的计量功能,而且还要满足高效率高强度实时性强的连续生产要求,;不仅提供要满足7/24的高可靠工作要求,而且还要具备很低的维护量,甚至免维护的特点;不仅要减少故障率,而且还要实现节能的效果。

相对于电子皮带秤、称重式给料机、螺旋给料机、冲板流量计、圆盘给料机等计量、配料设备而言,失重秤近年来得到越来越多的关注,它在上世纪80年代末被引入到中国后,其在计量、配料方面的优越性,已得到广泛的认可。

二、基本原理、系统组成和特点失重秤(Loss-In-Weigh)是80年代中期开始应用于各流程工业领域的一种连续称重计量设备。

它结合了动态称重和静态称重不同的优点,逐步替代皮带秤、螺旋秤等连续称重设备,被应用到越来越多的工业领域中。

2.1基本原理和系统组成将称量斗及给料机构作为整个秤体,通过仪表或上位机不停地对秤体进行重量信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量,再通过各种软硬件的滤波技术处理,得出可以作为控制对象的“实际流量”。

失重秤的基本组成可分为设备系统和控制部分两大部分。

设备部分主要由计量斗、喂料给料机、卸料给料机、悬吊装置组成。

控制部分主要由称重传感器、信号放大器、输入输出接口、主机(上位机)等组成(如图1)。

图1:典型的失重秤秤体及结构示意图失重秤的配料过程分为喂料和卸料两个阶段,配料开始后,首先启动喂料给料机,由控制器对计量斗物料重量进行检测、采样,当计量斗物料重量达到配料设定的上限值时,停止喂料。

连续式失重秤介绍及用途

连续式失重秤介绍及用途

FB-CWLF型连续式失重秤说明FB-CWLF型连续式失重秤是一种利用单位时间内物料的减少重量来计算物料流量的定量给料设备。

由于采用近似静态称重的方式计算流量,所以计量方式简单,精度较高,是一种非常实用的计量系统,广泛应用于电力、制药、食品、化工和建材等行业,作为粉体物料、颗粒物料的计量或定量给料设备,可对产品的各组分进行精确计量和连续送料控制。

其原理先进、结构紧凑、计量精确、工作可靠、又易于维护,可同进口设备相比美。

该系统由助流系统、气动闸板阀、缓冲仓、称重仓、螺旋输送机、控制系统等部分组成,具有给料稳定、计量精确、调节迅速等特点。

控制系统采用FB-DACS8000 控制系统,可实现自动计量,定量喂料,自动去皮重,自动校正,故障报警,瞬时流量和累计流量显示并具有完善的信号传输与通讯功能,流量可以通过调速在1:10的范围内变化,流量调节范围宽。

在流量变化的情况下称重传感器输出的信号是稳定的,有利于提高计量精度,因而在小流量的情况下仍能达到较高的计量精度。

1、技术参数1.1物料参数输送物料:粉煤灰给料能力:1~300t/h容重:0.8-1.05 t/m3细度: 10~12 %(0.09mm孔筛筛余)粉煤灰水分:<1.0%1.2控制精度称量精度:< ± 0.4%流量控制误差:<± 0.5%1.3电源供应仪表:220V±10% 50Hz或60Hz ±2%秤体:380V±10% 50Hz或60Hz ±2%1.4需求功率W =4KW(含传动装置)1.5工作环境温度:机械秤体 -20~100℃仪表: 0~50℃湿度:30~85% RH 无结露名称:系统实际给料率标准: 4—20mA隔离型信号2. 系统结构介绍2.1系统基本结构:FB-CWLF型连续式失重秤由机械秤体和电气控制系统两大部分组成。

2.1.1机械组成主要包括:助流系统、气动闸板阀、缓冲仓、称重仓、螺旋输送机等。

失重秤说明书及系统故障处理

失重秤说明书及系统故障处理

配料控制系统失重秤说明及系统常见故障处理失重秤说明书一.前言在现代工业生产的各领域中,采用具有动态称重功能的连续给料设备组成物料输送系统的应用日渐扩大。

连续失重秤就是一种能够对物料的输送速率进行连续调节和输送量计量的连续给料设备,也被称为失重式给料秤。

可用来连续输送粉料,球料,片料,颗粒料和各种短纤维物料,属连续累计自动衡器的一种。

由于它几乎不需要维护,比其他形式的连续给料秤能够更好的适应工业环境和工艺条件的要求,在欧,美,日等工业发达国家使用越来越广泛,也受到我国水泥,化工,塑料,食品以及医药等相关行业的关注与重视。

并逐步推广起来。

二.工作原理连续失重秤是根据工作时控制重量损失的原理设计的,如下图所示承载器内的物料的重量通过称重传感器和重量变送器转化成模拟量送至可编程控制器,可编程控制器将计量处的物料重量与预定设定的重量上限值和下限值进行比较、判断,通过控制给料装置向承载器内间断喂料。

同时可编程控制器将计算出的实际排料速率(排料容量)与预先设定的排料速率进行比较,通过内部PID调节控制变频器调节排料装置。

使实际排料的速率准确地跟踪设定值。

当给料装置开启向承载器内喂料时,控制信号锁定排料速率,进行容积式排料。

人机界面工作时将显示实际排料速率和排出物料的累计重量。

三.特点失重秤的标定方法简单。

利用砝码可以对承载器进行静态标定。

流量的标定可通过对排料量(重量改变量)和测试时间,即可计算出实际的物料流量即实际排料速率。

其主要特点:给料准确:优于±0.2%--0.5%给料稳定:优于±0.5%实用性强:流量0.04-20000KG/H(由物料容量确定)结构紧凑:占有空间面积小,降低了土建施工成本间歇式输送:防止粉尘飞扬,减少环境污染由于物料的粘结,称重传感器和称重显示器及电气控制系统的温度漂移所造成的皮重变化(零点漂移),在其他形式的给料秤中是常常造成准确率下降的主要原因,而失重秤可有效的避免这一因素的出现。

失重秤

失重秤

(2012年5月水泥机械设备结课论文问题 目:失重秤学生姓名:马晓勇 学 院:化工学院系别:无机非金属材料系 班 级:非09-2 指导教师:滕英跃失重秤1、工作原理根据称重斗中物料重量的减少速率来控制出料螺旋机或电振机,以达到定量给料的目的,即失重秤.当称重斗的物料达到称重下限位置时,出料螺旋机则按照当时的转速固定出料量,同时控制料仓里的物料快速下到称重斗内,当装料到称重上限时停止装料,快速装料可以缩短进料时间,提高称重的准确度和控制精度。

注【2】2、外观图结构图3、品种系列TSLW-M 系列失重秤TSLW-S 系列失重秤TSLW-L系列失重秤TSL■系统参数:SZC系列失重秤物料温度:乙烯基-12℃~80℃,聚亚胺脂-30℃~90℃环境温度:-10℃~50℃设计压力:-5~95mbr工作压力:-0.5~20mbrJZ-YT系列失重秤技术参数:梅特勒托利多LIW系列失重秤喂料范围:2~20000L/H 工作温度:-10︒C~+45︒C整合设计:机电一体化设计数字滤波:TraxDSP数字滤波技术加料精度:±0.2%~±0.5% 喂料方式:螺旋,振动,计量泵等接触物料材质:SS304 不锈钢以上喂料螺旋:根据固体物料的料性特点,多种单,双螺旋可以选择破桥机构:根据物料的料性特点,水平,垂直多种破桥机构可以选择秤体设计:模块化设计,易于清理,高可靠性,强化安全设计4、结构通过静态秤称量完整的给料系统(料仓、给料机和散状物料)及通过变速电机或电振机控制散关物料的卸料流量。

物料(通过螺旋、振动管或槽)从系统卸下,将按每个单位时间(dv/dt)测量的“失重”与所需给料量(预设值)进行比较,实际(测量)的流量与期望的(预设)流量之间的差异会通过给料控制器发生纠正信号,该控制器能自动调节给料速度,从而在没有过程滞后的情况下保持精确的给料量。

当料仓中测量的重量达到料仓低料位(重新加料)时,控制器将给料系统按容积给料进行控制,然后料仓快速重新装料(手动或自动),失重控制器重新动作。

失重秤原理

失重秤原理

传感器
2020/3/24
称重仪 表
调节器
工作原理图
出料装 置
4
失重秤工作原理
3、给料速率计算
失重秤的给料速率(排料流量)为单位时间内重量的损dG/dt MT一给料速率 dG一重量的损失值 dt一测量周期
失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静秤; 同时通过变频调速来控制给料机构的卸料流量。
明显震动。 • 出料螺旋的叶轮是否有缺损,如果有会影响出料的均匀性, • 加料时间不宜过长,加料开关一定要按下。
2020/3/24
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失重秤的精度影响因素
二.工艺方面
•输送螺旋入口与出料螺旋出口之间软连接堵塞,有粘连。 •工作料仓的料位太低,流量跟不上。 •滑石粉的流态性不好。 •自动补料的失重秤,仓内和大气压平衡(呼吸孔)
2020/3/24
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失重秤的结构组成
6、称重传感器
称重传感器是失重秤的核心称量部件,多采用坚固的高分辨应变片传感器,它将物 料的重量信号转化成电信号进行输出。
2020/3/24
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失重秤的结构组成
7、计量控制装置
计量控制装置由智能型称量仪表和自动控制系统组成,用于对给料速率、输送量等 进行控制和计量。 另外,失重秤的进、出料口一般应采用柔性的防尘和气密封软连接, 以保证储料仓和后接设备的连接不妨碍称重。失重秤的称重料斗和安装在其下的可调节 出料装置都座落在与机架固定的称重传感器上。
失重秤计量斗内每单位时间内物料重量的减少ΔdG/ Δt对应失重秤的给料流 量。失重秤控制器将dv/dt与预设的给料流量进行比较,并通过调节给料机 的速度来自动修正,因此可以保持精确的给料流量。
当计量斗内的物料重量低于预设值,失重秤控制模块将锁定给料机速度,保 持下料机构以容积方式给料,同时打开加料阀进行快速加料。当计量斗内物 料重量达到高位预设值,加料阀自动关闭。同时失重秤控制器自动将下料机 构切换到称重方式加料。

失重秤原理及应用

失重秤原理及应用

失重秤原理及应用失重秤原理及其应用失重秤(英文Loss-in-weight)是九十年代开始应用于工业过程称重连续计量的。

失重秤逐渐替代皮带秤、螺旋秤,甚至累加秤,作为一种全新的计量方法,逐渐应用到越来越多物料处理。

1、基本原理:将秤量斗及给料机构作为整个秤体,通过仪表不停对秤体进行重量信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量。

这个流量的获取非常重要,是失重秤能否准确计量的基础。

通过我公司LEC-201仪表的内部算法,进行逼近目标流量的控制运算,输出调节信号去控制变频器等给料机控制器。

2、失重秤在实际中的应用:从原理上可以看出它不受秤体与给料机构的机械变化影响,它只是计算重量差值(差重),与传统动态计量手段相比,其优点是不言而喻的。

对于控制对象为流量(t/h ,kg/min ),而且物料可输送性好,计量精度要求高时,采用失重法计量可以作为一种最佳方案。

3、失重秤的技术特点1)系统精度高失重秤工作时,料仓的测量实际在静态下完成的,根据两个工作状态测得两个重量差值算出流量。

差值与流量给定值误差还可在下一个周期内进行补偿,并且这两个重量测量时间在几分钟内完成,不受传感器零点漂移和温度漂移等影响。

因此可获得相当高的计量精度,系统计量精度可达到0.5%2)全封闭不锈钢结构,适合各种恶劣现场设备系统全部为钢质,一般采用不锈钢,适用环境条件较差的场合,并且具有坚固耐用、维护量小、不怕高温物料等特点。

很多任务矿企业是耗电大户,因此如何节约能源,也是一个很重要的课题。

由于失重秤采用了全封闭结构,配料过程中不产生粉尘,省去除尘装置,结构简单,无须配皮带秤等配套,既节省了设备投资,又节约了电能,提高了生产效率。

3)免维护,标定简单由于失重秤是通过测量重量差值来计算流量的物料测量方式,根本不受诸如皮带秤等动态秤中存在零点漂移(皮带跑偏、传感器移位、物料冲击振动皮带打滑、皮带粘料等影响造成)、物料粘附、秤体机械结构变形等因素的影响,而能保证长期稳定的系统测量精度,基本不需要维护和大量的标定工作。

失重秤在自动化配料系统中的应用

失重秤在自动化配料系统中的应用
通 过 控制 给 料 装置 向承 载 器 内 间 断 喂 料 ;同 时 可 编 程 控 制器 将计 算 出的 实 际 排 料 速 率 ( 料 容 量 ) 设 定 的 排 与
进料 装 置用 于对 称 重 传 感 器 快 速 给 料 控 制 ,采 用 圆弧 门 的形 式 ,它 具 有 密 封 性 强 ,开 启 与 关 闭灵 活 ,
频率为 1  ̄4 Hz 5 0 ,这样保证调整范围宽 。
l 信号h 开关量输入 l { 回位 模拟量 输出 . 调节阀f 一 l 液位信号 卜 J 童 频器卜 电 机转速I
() 2 传感器量程选用适 当,秤斗最 大容 积按设计最
大流量运行时,保证能够稳定运行 3 n mi,计算公式为 :
收 稿 日期 :o 0 0 — 8 2 1— 42
作者简介 : 李 ̄
(92)工业 自动化与仪表工程师, 17- , 从事 自动
化配料 系统研究及 P C、 L 变频器和 自 动化仪表的应用和维护; 刘志民(9 4) 工业 自动 化 高级 工程 师, 事过程 自动控 制 1 6一 , 从
系统 、 自动 称 量 包装及 自动 化 配料 的 开发 与研 究 。
时 ,该系统可 自由扩展 。数字量输入输出模块采用 1 6 点 2VI 的 S 2 4  ̄ M32及 S 2 ,模拟量重量信号输入 M3 1 采用 8 1 位 的 S 1 ,温度信号输 入采用 8点 1 点 6 M3 1 6 位 的 S 3 ,模拟 量速度信号输 出采用 8点 1 M3 1 2位 的
关键词 失 重 秤 称 重传 感 器 可编 程 序 控 制 器 自动 配料 系统
0 引言
在现代工业生产 中,连续失重秤 是一种能够 对物 料的输送速率进行连续调节 和输送计量 的连续 给料设 备 ,也被称 为失 重式 给 料 秤。它 可 用来 连 续输 送 粉 料 、球料、片料 、颗粒料 和各种 短纤维物料 ,属 连续

失重秤资料-重点

失重秤资料-重点

几个注意点
▪ 补料时间要短 - 10S级 ▪ 失重秤上下游需要软连接 ▪ 可以替代原来手工配料的系统 ▪ 失重秤补料方式
- 人工,阀门,螺旋,旋转喂料器
▪ 失重秤的送料方式
-螺旋 -振动 -泵 -皮带
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Internal usage only
选型表
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Internal usage only
产品介绍
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Internal usage only
化工行业案例
1.化工行业中的聚酯是多种化工原料聚合而成,它需要多种物料的 精确配比,传统工艺采取人工称量再用高速混合机来混合,将混合 料给到挤出机混炼,这种方式不但劳动强度大,生产效率低,而且不 能解决物料分层的现象.
2.失重秤的运用使得现场生产自动化,减轻了人力负担,多种物料 实时连续的配料避免了物料的分层问题.
仪表性能
采用工业级实时操作系统UC/OS,保证系统的实时性,
提高仪表的控制性能。运行商业级图形系统GUI,性能 稳定。
高达366次/秒的AD采样率,提高了计量性能。高达
800000次/秒的速度脉冲采样率,提高了控制精度。
64M主频32位CPU,18M内存,运算速度快,应用完善。
高亮度的工业级VDF图形显示器。
▪ 失重秤专门控制仪表IND560CF
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Internal usage only
仪表的功能
▪ 高效的连续配料控制算法 ▪ 高效的定量批次配料控制算法 ▪ 智能累计物料的消耗 ▪ SmartControl 自学习功能 ▪ 多种 现场总线互联功能 ▪ 精确的连续喂料控制 ▪ 优秀的性价比
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Internal usage only
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Internal usage only

失重秤原理

失重秤原理

2016/10/18
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失重秤的参数设置
2016/10/18
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失重秤的参数设置
2016/10/18
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2016/10/18
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失重秤的精度影响因素
一、 机械方面
• 变频器是否正常工作。 • 搅拌电机与给料电机是否平稳,检查震动大小。 • 出料螺旋与输送螺旋之间必须软连接,称重系统与周边物体无碰触。平台要求不能有 明显震动。 • 出料螺旋的叶轮是否有缺损,如果有会影响出料的均匀性, • 加料时间不宜过长,加料开关一定要按下。
传感器
称重仪 表
调节器
出料装 置
工作原理图
2016/10/18 4
失重秤工作原理
3、给料速率计算
失重秤的给料速率(排料流量)为单位时间内重量的损失值,理论上表示为: MT=dG/dt 式中 MT一给料速率 dG一重量的损失值 dt一测量周期 失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静秤; 同时通过变频调速来控制给料机构的卸料流量。 失重秤计量斗内每单位时间内物料重量的减少ΔdG/ Δt对应失重秤的给料流 量。失重秤控制器将dv/dt与预设的给料流量进行比较,并通过调节给料机 的速度来自动修正,因此可以保持精确的给料流量。 当计量斗内的物料重量低于预设值,失重秤控制模块将锁定给料机速度,保 持下料机构以容积方式给料,同时打开加料阀进行快速加料。当计量斗内物 料重量达到高位预设值,加料阀自动关闭。同时失重秤控制器自动将下料机 构切换到称重方式加料。
2016/10/18
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失重秤的结构组成
6、称重传感器
称重传感器是失重秤的核心称量部件,多采用坚固的高分辨应变片传感器,它将 物料的重量信号转化成电信号进行输出。

失重秤原理教材

失重秤原理教材

传感器
2019/4/25
4
失重秤工作原理
3、给料速率计算
失重秤的给料速率(排料流量)为单位时间内重量的损失值,理论上表示为:
式中
MT=dG/dt MT一给料速率 dG一重量的损失值 dt一测量周期
失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静秤; 同时通过变频调速来控制给料机构的卸料流量。
失重秤
2019/4/25
滕飞
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失重秤
一、工作原理 二、结构组成 三、仪表参数设置 四、精度影响因素
2019/4/25
2
失重秤工作原理
1、工作原理
如图,失重秤是通过在工作时控制重量损失的原理实现计量的。首先对出料装置 和称重料斗进行称重,根据单位时间重量的损失,将实际给料速率与设定给料速率 进行比较,从而控制出料装置,使实际给料速率始终准确地符合设定值,在短时间 内加料过程中,出料装置借助重力,使工作期间存储的控制信号按容积式原理进行 工作。
tF = VA /MF 1个完整的累计周期为: te= tF+ td 平均流量为: Mq =Gq/tn
2019/4/25
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失重秤工作原理
连续累计每个周期的排料重量,便可计算出时间t=0-- tn的累计重量。
失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静态秤;同时通过 变频调速来控制给料机构的卸料流量。
2019/4/25
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失重秤的参数设置
2019/4/25
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失重秤的参数设置
2019/4/25
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2019/4/25
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失重秤的精度影响因素
一、 机械方面
• 变频器是否正常工作。 • 搅拌电机与给料电机是否平稳,检查震动大小。 • 出料螺旋与输送螺旋之间必须软连接,称重系统与周边物体无碰触。平台要求不能有

失重秤资料-重点

失重秤资料-重点
LIW-SS-0010-SMC
LIW-LSS-100
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Internal usage only
产品系列
LIW-SS-00500-SMC LIW-SS-8000-DOC
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Internal usage only
产品系列
LIW-SS-500
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Internal usage only
失重秤专用控制仪表
典型控制流程
▪ 运行中补料
储料斗
阀门打开 状态
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Internal usage only
典型控制流程
▪ 物料到重量上限
储料斗
阀门打开状态
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Internal usage only
典型控制流程
▪ 开始下个循环
储料斗
阀门关闭状态
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Internal usage only
连续出料模式
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Internal usage only
▪ 失重秤专门控制仪表IND560CF
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Internal usage only
仪表的功能
▪ 高效的连续配料控制算法 ▪ 高效的定量批次配料控制算法 ▪ 智能累计物料的消耗 ▪ SmartControl 自学习功能 ▪ 多种 现场总线互联功能 ▪ 精确的连续喂料控制 ▪ 优秀的性价比
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Internal usage only
采用完善的光电或电磁隔离,提高系统稳定性,通过
美国UL及欧洲CE认证。
控制精度趋近于计量精度,例:计量精度±0.5%,控制
精度趋紧于±0.5%。
多模式选择,同时具有批次和连续配料功能
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Internal usage only
产品技术优势

失重秤原理解读

失重秤原理解读

传感器
称重仪 表
调节器
出料装 置
工作原理图
2018/12/10 4
失重秤工作原理
3、给料速率计算
失重秤的给料速率(排料流量)为单位时间内重量的损失值,理论上表示为: MT=dG/dt 式中 MT一给料速率 dG一重量的损失值 dt一测量周期 失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静秤; 同时通过变频调速来控制给料机构的卸料流量。 失重秤计量斗内每单位时间内物料重量的减少ΔdG/ Δt对应失重秤的给料流 量。失重秤控制器将dv/dt与预设的给料流量进行比较,并通过调节给料机 的速度来自动修正,因此可以保持精确的给料流量。 当计量斗内的物料重量低于预设值,失重秤控制模块将锁定给料机速度,保 持下料机构以容积方式给料,同时打开加料阀进行快速加料。当计量斗内物 料重量达到高位预设值,加料阀自动关闭。同时失重秤控制器自动将下料机 构切换到称重方式加料。
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失重秤工作原理
连续累计每个周期的排料重量,便可计算出时间t=0-- tn的累计重量。
失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静态秤;同时通过 变频调速来控制给料机构的卸料流量。 失重秤计量斗内每单位时间内物料重量的减少Δd/ Δt对应失重秤的给料流量。失重秤 控制器将dv/dt与预设的给料流量进行比较,并通过调节给料机的速度来自动修正,因此可 以保持精确的给料流量。 当计量斗内的物料重量低于预设值,失重秤控制模块将锁定给料机速度,保持下料机构以容 积方式给料,同时打开加料阀进行快速加料。当计量斗内物料重量达到高位预设值,加料阀 自动关闭。同时失重秤控制器自动将下料机构切换到称重方式加料。
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电子秤原理及电子秤原理图(打印版)

电子秤原理及电子秤原理图(打印版)

电子秤原理及电子秤原理图一、名词解释利用作用于物体上的重力来测量该物体质量(重量)的计量仪器,装有电子装置的秤为电子秤。

二、工作原理秤重物品经由装在机构上的重量传感器,将重力转换为电压或电流的模拟讯号,经放大及滤波处理后由A/D处理器转换为数字讯号,数字讯号由中央处理器(CPU)运算处理,而周边所须要的功能及各种接口电路也和CPU连接应用,最后由显示屏幕以数字方式显示。

电子秤原理图:三、主要组成组件1.重量传感器2.放大器电路3.滤波器电路4.模拟数字转换器5.中央处理器6.电源供应电路7.按键8.外壳9.机构 10.秤盘电子秤设计2(2006-05-05 09:08:26)第五部分:附录电子秤的信号采集、处理、显示的程序 .#include <reg52.h>#include<absacc.h>//ad 控制线#define ad_244 XBYTE[0xbfff];sbit ad_stb=P3^3;sbit ad_start=P1^1;//lcd 控制线sbit lcd_di=P1^7;sbit lcd_rw=P1^2;sbit lcd_e=P1^0;//7289 控制线sbit cs7289=P1^3;sbit clk7289=P1^4;sbit dio7289=P1^5;//sbit key7289=P1^6; //7289 查询方式sbit key7289=P3^2; //7289 中断方式sbit baoj=P3^5;//7289 子程序void ini_7289(void);void send7289(short);short receive(void);void keyin(void);//lcd 子程序void ini_lcd(void);void lcdd_send(short); void lcdi_send(short); void chk_busy(void);//ad 子程序void ad(void);void baojing(void);void d_change(long);// 初始化,编号,日期void ini();void error1(void);void nop1(){}void change(s)int dealy; // 全局变量short sh=0; // 商品号short dot=0; // 小数点标志bit list=0;short qb=0;char xdata shuju[7]=""; short xdata bcd[5];char xdata s1[16]=" 单价 : 元 ";char xdata s2[16]=" 重量 : Kg";char xdata s3[16]=" 金额 : 元 ";char xdata s4[16]=" 累计 : 元 ";char code message0[]=" 信息学院山东大学 ";char code message1[]=" 输入收银员代号 :";char code message2[]=" 输入日期 :";char code message3[16]=" -- 山东大学 -- ";char code message5[16]=" 垃圾公司欢迎您 !!";char xdata bianhao[16]=" 收银员: ";char xdata riqi[16]=" - - ";long int xdata zongjia=0,jine=0,jine1=0;int xdata shizhong=0,pizhong=0,zhongliang=0;long int xdata qingdan[20][4];char code shangpin[11][4]={{" 单价 "},{" 苹果 "},{" 梨 "},{" 花生 "},{" 大米 "}, {" 桃子 "},{" 塑料 "},{" 瓜子 "},{" 桔子 "},{" 香蕉 "},{" 玉米 "}};long int xdata danjia[11]={0,2,3635,5502,0,3320,5502,660,3210,6600,5600};char xdata jiage[6]={0x0,0x0,0x0,0xfe,0x0,0x0}; // 0.00short xdata xiuzheng[]={0,2,5,6,7,8,9,12,13};char s[16];{s[6]=shuju[0];s[7]=shuju[1];s[8]=shuju[2];s[9]=shuju[3];s[10]=shuju[4];s[11]=shuju[5];s[12]=shuju[6];}//**************************************************************** void main(){short i,j;long int x,z;int y;int xdata duilie[3]={0};P1=0xff;ini_lcd(); // 初始化 LCDlcdi_send(0x8a);while(message0[i]) lcdd_send(message0[i++]);ini_7289(); // 初始化 7289pizhong=ad1();lcdi_send(0x1); // 总清屏ini(); // 初始页面 , 收银员编号,日期lcdi_send(0x1); // 总清屏EA=1;EX0=1; // 中断//EX1=1;//ad_start=1;while(1){if(list){lcdi_send(0x80); // 显示单位名称for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(message3[i]); x=qingdan[0][0]; // 商品名单价for(i=0;i<4;i++) s1[i]=shangpin[x][i];x=qingdan[0][1];d_change(x); change(s1);lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s1[i]);x=qingdan[0][2]; // 显示重量d_change(x); change(s2);s2[10]=s2[9];s2[9]='.';if(s2[8]==32) s2[8]=0x30;lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s2[i]);x=qingdan[0][3];d_change(x); change(s3);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s3[i]); // 以上为第一页EA=0;EX0=0; // 关键盘中断for(j=1;j<qb;j++){while(key7289);x=qingdan[j][2];d_change(x); change(s2); // 显示数据s2[10]=s2[9];s2[9]='.'; if(s2[8]==32) s2[8]=0x30;lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s2[i]);x=qingdan[j][1];d_change(x); change(s1);x=qingdan[j][0];for(i=0;i<4;i++) s1[i]=shangpin[x][i];lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s1[i]);x=qingdan[j][3];d_change(x); change(s3);lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s3[i]);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(0x20);lcdi_send(0x98);while(key7289==0);}while(key7289);d_change(zongjia); change(s4);lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s4[i]);lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(bianhao[i]); lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(message5[i]); lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(riqi[i]);list=0;while(key7289==0);while(key7289==1);while(key7289==0);EA=1;EX0=1;}else{ y=0;/* duilie[2]=duilie[1]; // 数字滤波duilie[1]=duilie[0];y=ad1();duilie[0]=y>>1;x=duilie[0];x=x<<1;x=x+duilie[1]+duilie[2]; */zhongliang=ad1();shizhong=zhongliang-pizhong; // 数据转换x=danjia[sh];jine1=shizhong*x;jine=jine1/1;d_change(shizhong); change(s2); // 显示数据s2[10]=s2[9]; s2[9]='.';if(s2[8]==32) s2[8]=0x30;lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s2[i]);d_change(danjia[sh]); change(s1);for(i=0;i<4;i++) s1[i]=shangpin[sh][i]; lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s1[i]);d_change(jine); change(s3);lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s3[i]);d_change(zongjia); change(s4);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++) lcdd_send(s4[i]);lcdi_send(0x98);//while(1);}}}void keyin(void) interrupt 0 using 0 // 中断 0 服务程序{char X,i;long int y;send7289(0x15); // 接收数据X=receive();cs7289=1;X=X&0x1f;switch(X){case 0xf : {zongjia=zongjia+jine;qingdan[qb][0]=sh;qingdan[qb][1]=danjia[sh];qingdan[qb][2]=shizhong;qingdan[qb][3]=jine;qb++; sh=0;dot=0;danjia[0]=0;for(i=0;i<6;i++) jiage[i]=0;}break; // 累加case 0xe : pizhong=zhongliang; break; // 去皮case 0xd : {danjia[sh]=0;dot=0;} break; // 清单价case 0xc : {zongjia=0;jine=0;dot=0;list=0;qb=0;pizhong=0; if(sh==0) danjia[sh]=0;} break; // 总清case 0xa : dot=1;break; // 点case 0xb : list=1;break; // 清单case 0x19 : sh=10;break;case 0x18 : sh=9;break;case 0x17 : sh=8;break;case 0x16 : sh=7;break;case 0x15 : sh=6;break;case 0x14 : sh=5;break;case 0x13 : sh=4;break;case 0x12 : sh=3;break;case 0x11 : sh=2;break;case 0x10 : sh=1;break;case 0x1f :case 0x1e :case 0x1d :case 0x1c :case 0x1a : break;case 0x1b : dot=1;break;default :{ if(dot==0) {jiage[0]=jiage[1];jiage[1]=jiage[2];jiage[2]=X;} if(dot==1) {jiage[4]=X;dot++; }else if(dot==2) {jiage[5]=X; dot++;}else if(dot>2) break;// lcdi_send(0x84);y=jiage[0];y=y*10+jiage[1];y=y*10+jiage[2];y=y*10+jiage[4];danjia[sh]=y*10+jiage[5];}}while(key7289==0); // 等待键盘松开}/*void ad(void) interrupt 2 using 1{short x,y;x=ad_244;y=x;if(x&0x80) baojing();else x=x>>4;y=y&0xf;bcd[x]=y;} */// 初始页面void ini() // 输入收银员编号 , 日期{short i,j;char X;lcdi_send(0x80); // 提示输入收银员编号i=0;while(message1[i]) lcdd_send(message1[i++]); for(i=8;i<12;i++){while(key7289);send7289(0x15); // 接收数据X=receive();cs7289=1;bianhao[i]=X+0x30;lcdi_send(0x93);for(j=8;j<16;j++) lcdd_send(bianhao[j]);while(key7289==0);}lcdi_send(0x88); // 提示输入日期i=0;while(message2[i]) lcdd_send(message2[i++]); for(i=0;i<10;i++) // 输入日期{if(i==4||i==7) i++;while(key7289==1);send7289(0x15); // 接收数据X=receive();cs7289=1;riqi[i]=X+0x30;j=0;lcdi_send(0x9a);for(j=0;j<10;j++) lcdd_send(riqi[j]);while(key7289==0);}while(key7289);nop1();while(key7289==0);nop1();lcdi_send(0x1);}//LCD 子程序void ini_lcd() //LCD 初始化子程序{lcdi_send(0x30);lcdi_send(0x1); // 总清lcdi_send(0xc);lcdi_send(0x2); // 光标右移, AC+1}void lcdd_send(short X) //LCD 发送数据子程序{chk_busy();nop1();lcd_di=1;lcd_rw=0;lcd_e=0;P0=X;for(dealy=0;dealy<5;dealy++);//lcd_e=1; X=X;P0=0xff;}void lcdi_send(short X) //LCD 发送指令子程序{chk_busy();nop1();lcd_di=0;lcd_rw=0;lcd_e=0;P0=X;for(dealy=0;dealy<5;dealy++);//lcd_e=1; X=X;P0=0xff;}void chk_busy(){short i=0xff;while(i&0x80){lcd_di=0;lcd_rw=1;lcd_e=0;i=P0;lcd_e=1;}}//7289 子程序void ini_7289(){short i;cs7289=1; key7289=1; dio7289=1; //7289 初始化子程序for(i=0;i<50;i++)for(dealy=0;dealy<5;dealy++); // 延时 25mssend7289(0xa4); cs7289=1;}void send7289(short X) //7289 发送数据子程序{short i,j=1;cs7289=0;for(dealy=0;dealy<6;dealy++); // 延时 50us for(i=7;i>=0;i--){j=j<<i;dio7289=X&j;j=1;j=1;clk7289=1;for(dealy=0;dealy<1;dealy++) ; // 延时 10us clk7289=0;for(dealy=0;dealy<1;dealy++) ; // 延时 10us }dio7289=0;}short receive() //7289 接收数据子程序{short i,X=0;dio7289=1;for(dealy=0;dealy<6;dealy++); // 延时 50us for(i=0;i<=7;i++){clk7289=1;for(dealy=0;dealy<1;dealy++); // 延时 10usX=X<<1;if(dio7289)X++;clk7289=0;for(dealy=0;dealy<1;dealy++); // 延时 10us }dio7289=0;return(X);}//ad//AD 子程序int ad1(){short k,x;int ad_zhi=0,xz;EA=0;ad_start=1;for(k=0;k<5;k++){ while(ad_stb);x=ad_244;x=x&0xf;ad_zhi=ad_zhi*10+x;}ad_start=0;EA=1;EX0=1;ad_zhi=ad_zhi>>1;xz=ad_zhi-50;xz=xz/100;ad_zhi=ad_zhi+xiuzheng[xz];return(ad_zhi);void d_change(long X){char qian,bai,shi,ge,shifen,baifen; long int yu;if(X>) error1();qian=X/100; yu=X%100;bai=yu/10; yu=yu%10;shi=yu/1; yu=yu%1;ge=yu/100; yu=yu%100;shifen=yu/10;baifen=yu%10;qian=qian+0x30;bai=bai+0x30;shi=shi+0x30;ge=ge+0x30;shifen=shifen+0x30;baifen=baifen+0x30;if(qian==0x30){qian=0x20;if(bai==0x30){bai=0x20;if(shi==0x30) shi=0x20;}}shuju[0]=qian;shuju[1]=bai;shuju[2]=shi;shuju[3]=ge;shuju[4]='.';shuju[5]=shifen;shuju[6]=baifen;}void baojing(){short i;for(i=0;i<50;i++){baoj=0;for(dealy=0;dealy<10;dealy++); baoj=1;for(dealy=0;dealy<10;dealy++);}}摘要本系统采用单片机 AT89S52 为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。

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基于全集成理念的SIWAREX失重秤摘要:文章介绍了失重秤的工作原理、系统组成和特点,简单描述了西门子全集成控制的理念,以及基于全集成理念的SIWAREX技术、失重秤方案及应用。

关键词:失重秤SIWAREX全集成免维护一、前言在塑胶、化工、冶金、制药、水泥等过程工业中,原料的配料系统是流程工业的关键环节,它能直接影响到生产的产品质量、效率、能耗等指标。

近年来,随着过程工业级控制系统的不断发展,对现场设备提出了新的要求:不仅要求现场设备能实现精确的计量功能,而且还要满足高效率高强度实时性强的连续生产要求,;不仅提供要满足7/24的高可靠工作要求,而且还要具备很低的维护量,甚至免维护的特点;不仅要减少故障率,而且还要实现节能的效果。

相对于电子皮带秤、称重式给料机、螺旋给料机、冲板流量计、圆盘给料机等计量、配料设备而言,失重秤近年来得到越来越多的关注,它在上世纪80年代末被引入到中国后,其在计量、配料方面的优越性,已得到广泛的认可。

二、基本原理、系统组成和特点失重秤(Loss-In-Weigh)是80年代中期开始应用于各流程工业领域的一种连续称重计量设备。

它结合了动态称重和静态称重不同的优点,逐步替代皮带秤、螺旋秤等连续称重设备,被应用到越来越多的工业领域中。

2.1基本原理和系统组成将称量斗及给料机构作为整个秤体,通过仪表或上位机不停地对秤体进行重量信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量,再通过各种软硬件的滤波技术处理,得出可以作为控制对象的“实际流量”。

失重秤的基本组成可分为设备系统和控制部分两大部分。

设备部分主要由计量斗、喂料给料机、卸料给料机、悬吊装置组成。

控制部分主要由称重传感器、信号放大器、输入输出接口、主机(上位机)等组成(如图1)。

图1:典型的失重秤秤体及结构示意图失重秤的配料过程分为喂料和卸料两个阶段,配料开始后,首先启动喂料给料机,由控制器对计量斗物料重量进行检测、采样,当计量斗物料重量达到配料设定的上限值时,停止喂料。

同时,控制器对计量斗物料重量进行检测、采样,当计量斗物料重量(喂料量)达到配料设定的上限值时,停止喂料。

在卸料阶段,控制器启动卸料给料机,将计量斗中的物料卸到下一级输料设备送走。

卸料时,控制器对计量斗物料重量进行检测、采样,当计量斗物料重量达到配料设定的下限值时,重新向计量斗喂料。

但在第二个喂料阶段开始后,卸料给料机仍不停顿继续卸料。

失重秤连续对整个给料系统包括计量斗、给料机构进行称重,相当于一台静态秤;同时通过变频调速来控制给料机构的卸料流量。

失重秤计量斗内每单位时间内物料重量的减少Δd/Δt对应失重秤的给料流量。

失重秤控制器将dv/dt与预设的给料流量进行比较,并通过调节给料机的速度来自动修正,因此可以保持精确的给料流量(如图2)。

图2:失重式定量给料和加料的重量曲线当计量斗内的物料重量低于预设值,失重秤控制模块将锁定给料机速度,保持下料机构以容积方式给料,同时打开加料阀进行快速加料。

当计量斗内物料重量达到高位预设值,加料阀自动关闭。

同时失重秤控制器自动将下料机构切换到称重方式加料。

2.2技术特点从工作原理和结构来看,失重秤兼具静态秤和动态秤的特点。

对于传统的动态称重计量方法,比如:皮带秤、冲板流量计、螺旋秤等,虽然具有连续称量、实现工艺高效率工作的特点,但是也存在系统精度不高(一般低于在0.5~1%)、维护量大等问题;而静态称重方法,虽然大大提高了系统测量精度(可达0.1%,甚至更高),但是只能满足间断式的批量给(配)料应用,不能最大程度地满足现代流程工业的高效率高产出要求,何况有些工业应用本身要求连续给(配)料,不允许存在间断。

而失重秤的出现,正好兼备了这两者的优点,弥补了它们的缺点。

它的主要优点有:Ø系统精度高失重秤工作时,料仓的测量实际在静态下完成的,而且是在上料和下料后各(一?)测量一次,根据两个工作状态测得两个重量差值算出流量。

差值与流量给定值误差还可在下一个周期内进行补偿,并且这两个重量测量时间在几分钟内完成,不存在传感器零点漂移和温度漂移等影响。

因此可获得相当高的计量精度,系统计量精度可达到0.5%,甚至0.2%,。

Ø全封闭不锈钢结构,适合各种恶劣现场。

设备系统全部为钢质(西门子失重秤一般采用不锈钢),适用环境条件较差的场合,并且具有坚固耐用、维护量小、不怕高温物料等特点。

很多工矿企业是耗电大户,因此如何节约能源,也是一个很重要的课题。

由于失重秤采用了全封闭结构,配料过程中不产生粉尘,省去除尘装置,结构简单,无须配皮带秤等配套,既节省了设备投资,又节约了电能,提高了生产效率。

Ø免维护,标定简单由于失重秤是通过测量重量差值来计算流量的物料测量方式,根本不存在诸如皮带秤等动态秤中存在零点漂移(皮带跑偏、传感器移位、物料冲击振动皮带打滑、皮带粘料等影响造成)、物料粘附、秤体机械结构变形等因素的影响,而能保证长期稳定的系统测量精度,基本不需要维护和大量的标定工作。

根据其测量原理,它不仅可以进行实物标定,而且可以在生产运行中进行在线标定。

即根据计量斗内物料的上、下限重量之差和失重秤流量显示值比较计算准确度,这种标定方式具有简单、方便的特点,省钱省力。

三、全集成设计理念全集成自动化技术(TotallyIntegratedAutomation)是西门子自动化系统技术与产品的核心思想与主导理念。

TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于一身,标准化的网络体系结构,统一的编程组态环境和高度统一的数据集成,使TIA为企业实现了横向和纵向的信息集成;领先的通讯标准,基于组件的自动化技术(CBA)与IT集成,使TIA对全球自动化市场的产品和服务范围真正开放。

1996年.西门子自动化与驱动集团提出“全集成自动化”TIA的概念系统结构(如图3所示)。

这一崭新概念革命性地囊括了“制造”与“过程”领域的众多知识与经验,为生产线提供了一种优秀的解决方案。

对用户而言,在整个生产过程的生命周期中,以S7系列PLC为核心的TIA技术有助于企业实现生产力的最大化。

从最初的规划与设计,工程的实施,到安装与调试,运行与维护,以至于系统升级改造,TIA使企业在整个生命周期中获得最高的生产力和产品质量,并显著降低项目成本。

此外,TIA还能大大缩短产品上市和系统投入运行的时间,从而全面增强企业核心竞争力。

由于称重系统相对结构比较复杂,维护量比较大,长期以来技术领先的称重技术厂家一直在考虑如何设计一种既能减少成本,简化称重系统结构,又能提高称重系统整体性能的解决方案。

基于TIA的设计理念,西门子公司设计推出了以SIMATICS7为核心的西门子SIWAREX称重方案,无疑是一种满足新要求的一种可行的解决方案。

图3:西门子全集成控制结构示意图四、SIWAREX系统如前所述,失重秤的配料过程分喂料和卸料两个阶段,控制部分比较复杂。

失重秤的配料精度主要由称量精度和配料速度来决定的,这两个参量是两个相互矛盾的控制量,要提高称量精度,希望秤体越稳定越好,即喂料(或卸料)速度越慢越好,但势必增加配料时间,效率低;反之,如果喂料(或卸料)速度过快,秤体振动大,精度很难保证。

因此,采用合适的控制系统是保证失重秤配料精度的关键因素,这个控制系统既要保证控制系统和设备部分完美的结合起来,实现同步工作,也要保证好的实时性、稳定性及可靠性,以保证秤体部分和控制部分之间能够顺畅地“沟通”。

SIWAREXFTC(灵活的连续称重技术)是一种高精度、高速的称重控制模块,直接集成于西门子PLC控制系统,可用于失重式给料设备的称重控制应用。

在生产过程中,给料流量的精确控制对保证产品质量起到了重要的作用。

西门子SWAREXFTC称重模块可以精确的控制生产过程中粉末、颗粒、片状、条状和块状固体物料的给料流量。

图4:SIWAREX FTC和S7控制器组成的控制系统SIWAREX失重秤标准配置包括SIWAREXFTC称重模块和PLC或上位机(HMI)、称重传感器、计量斗、加料阀、下料机构、电机驱动部分等组成(如图4)。

SIWAREXFTC全集成失重称方案的优势:1)通过集成在SIMATIC系统中(如图5),可以直接进行配方管理并设置称重系统的预设值;2)对于不同的物料,可以方便的在远程设置定量给料的参数通过使用自动获取特性曲线的使用,可实现对计量参数的简单远程调节。

3)易于安装并且可通过各种通讯方式读取称重数据和设置称重系统,例如可通过一个调制解调器或以太网通讯模块简单集成到控制系统。

图5:SIWAREX 集成在S7控制系统中4)无可比拟的实时性,具有了高速实时称重数据处理和多种有效滤波能力。

称重的数据通过PLC背板直接送入PLC系统,节省了称重设备与PLC系统之间的通讯环节,降低了成本;5)同时SIWAREXFTC能够显示高达每秒100次的采样速度,通过短至10ms 的采样间隔时间,大大提高了采样的精确度,同时也大大提高的失重秤系统测量控制精度。

6)可扩充性强。

通过预留的机架槽位,不需要增加太多的硬件成本和安装工作,即可在原有系统的基础上实现系统的扩充。

除此之外,它还具有以下优点:•可视化的人机操作界面;•自动调零功能;•自动标定功能,具有电子标定、砝码标定和实物标定功能;•配有8路输入/7路数字量输出并可扩展,可设置多种报警和控制输出;•具有称重仪表数据备份/恢复功能,更换仪表无需重新标定;•预防性维护功能(如图6);•具有历史记录功能;不同于传统意义上的称重系统,SIWAREX称重系统实际上一套全集成在SIMATIC系统的数字化称重解决方案。

相对于传统的称重系统而言,SIWAREX系统突破了通讯和系统结构的限制,在系统测量精度、控制速度、施工周期、长期维护量等方面体现出了巨大的技术优势。

图6:通过数字信号的传输,SIWAREX可以实现自诊断功能和预测性维护功能五、典型应用和发展前景5.1典型应用介绍5.1.1食品行业中面粉给料的计量一家德国食品企业,生产各种各样的食品,包括面包、糖果、奶制品等。

为了确保工厂高效运行并保证产品质量,必须使得生产流程最优化和高度自动化,于是用户决定采用西门子SIWAREXFTC称重控制系统来替换老的系统。

在面包生产过程中,为了实现连续生产高品质的食品,用户要求对面粉和各种添加剂配比进行高精度的连续计量和控制。

由失重给料装置(见左图,螺旋给料机)将面粉按照预设的流量送入定量给料容器,定量给料容器也作为失重秤来使用,混合来自不同失重式给料机的物料,并根据预设重量值控制各失重式给料机的流量保持在1~4T/H之间,确保各物料之间正确的配料重量比例。

失重给料装置可以储存大约200kg重的物料,每3~12分钟就会从上方的原料仓补一次料。

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