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1、电子皮带秤的工作原理及校准技巧作者：谢忱来源：科技创新导报 2013年第14期谢忱（广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂 广西南宁 530001）摘?要：电子皮带秤是烟草、化工、医药、食品等行业常用的计量设备，用于散状物料的连 续称量、配比和流量控制。通过对电子皮带秤工作原理及校准技巧的分析总结，有助于设备的 使用与维护。关键词：电子皮带秤 原理 校准中图分类号：TH715文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0059-02烟草行业使用的电子皮带秤是以可编程逻辑控制器控制为主要特征的散状物料称量和流量 控制的设备,可广泛用于烟草、化工、医药、食品等行业的散状物料的连续
2、称量、配比和流量控 制场合。此类产品一般采用进口 SLC500系列PLC编程逻辑控制器，有极好的可靠性和可维护性; 电机控制采用变频器，动态响应快，调速范围大而稳定。整个电控系统采用模块化设计，产品 功能易于更新和拓展。输入/输出信号种类多，可方便与上位机进行联机。1 工作原理1.1 称量机构电子皮带秤结构上采用双托辊称量形式，称量框架有高精度的十字扭簧支撑，并设有皮带 自动张紧机构，能自动调节皮带的张力和位置（见图1），称量机构由称量传感器1、称量传感 器2、十字扭簧1、十字扭簧2、称量托辊1、称量托辊2、标准砝码配重锤等组成。十字扭簧 为称量支点，皮带上的物料通过称量托辊压在压力传感器上，
3、其中配重锤用来平衡称量机构， 使皮带在空载时有一个预压力。PLC担制柜毛FIT專斤1充需时1.2 电控原理此类型电子皮带秤主控部件采用PLC编程控制器（PLC），其电控功能框图见图2。PLC由 CPU模块、I/O模块、高速计数模块、AD/DA模块和扫描器模块组成。CPU用于主程序控制，一 个1 6点的数字输入模块和一个1 6点的数字输出模块，它们担负着整个电子皮带秤的数字量输 入和输出控制以及提供与外部联机时所需的输入和输出信号。2路16位的模拟量输入各和2路 模拟输出模块NI04I中的A/D用作重量采样，D/A用于变频调速控制和当前瞬时流量输出4- 20mA电流信号。重量信号经变送器转换为4
4、-20mA电流信号送至NI04I；经计算机处理后的速 度调节信号由NI04I送至变频器；来自速度编码器的编码脉冲送入高速计数器经PLC运算得到 皮带的运行速度。变频调速控制见图3。PLC D/A模块输出4-20mA电流，流经500欧姆负载电阻产生0-10V 电压，在PLC自动控制方式下，该电压控制着变频器输出频率，输出频率越大，交流电机转速 越大，反之越小。1.3 公斤脉冲由PLC Q3/4输出。电子皮带秤每次累积满一公斤时输出一个脉冲，脉冲宽度W150ms。外 设定流量信号送入 PLC NI04I 模块，流量外设定电流与流量设定值，工艺流量之间关系见下式流量设定值Kg/h =I：流量外设定电
5、流 单位mA当I = 4mA时，流量设定值=0当I = 20mA时，流量设定值=最大流量值1.4 瞬时流量输出4-20mA由PLC的NI04I模块输出，瞬时流量电流值与最大流量值和瞬时流量值有如下关系:瞬时流量电流mA =当瞬时流量值=0时 瞬时流量电流=4 mA瞬时流量电流=最大流量值时瞬时流量电流=20 mA2 校准技巧基本校准重量即校准时所需在皮带上投放的最小累积实物量。根据国标0.5级秤要求，先确定被校皮带秤最大流量的50、90左右校准点上的基本校 准量，在工艺流量点上的基本累计校准量应大于等于被校皮带秤累计指示器的最小分度值与被 校皮带秤校准时的最大允许误差之比的2倍值。即：w2R/
6、a*2（kg）式中：W?校准点上的基本累计校准量;a?被校皮带秤校准时的最大允许误差；R?被校皮带秤累计指示器的最小分度值。手动重物校准在校准参数画面，如果不要计算新K值，按“否”，返回校准菜单，不保存 当前参数。要计算新K值，按“是”键，保存当前参数，然后进入校准结果画面。系统用回归 分析法算出新K值，同时推算出校准的基本误差：基本误差6=（累计重量-校准重量）/校准重量X100%K值计算完毕后，接受新K值，按“是”键，更新K值，清除表中参数。K值范围为 0.554115.6199,若新K值超出此范围，则弹出“K值超范围”报警画面。校零：校秤的作用是校准皮带秤的零点和称量准确性（准点）。由于
7、电子皮带称是一种动 态称量设备，环境、皮带等因素变化会影响称量精度，因此需要定时进行校秤。校秤包括校零 和校重。校零的作用是校准皮带秤的零点。零位值是当皮带秤称量区无料的情况下，将皮带分成若 干段，皮带运行一圈 PLC 所记录的各段的重量信号存于相应的存储单元，同时计算出平均码值， 这些即为皮带秤之皮重码。该值的有效范围为32006000，若超范围，系统会弹出“V0超范围” 报警。参考文献1 YT8P系列双托辊双传感器电子皮带秤技术分析手册，中国船舶重工集团第七研究院七 七研究所.2 周范.新手共同学习SLC500编程步骤一全面实用的工控技术信息.3 PLC控制电子皮带秤使用说明书，杭州四五九机电设备有限公司.
电子皮带秤的工作原理及校准技巧
