电子皮带秤的工作原理及校准技巧

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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 料的连续称量 、配 比和流 量控 制场 合。此 类 产品-般采 用进 口SLC 500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 系统采用拈化设计，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l、称量传感器2、十字扭簧1、十字扭簧2、称 量托辊l、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，其中配重锤用来平衡 称量机 构，使 皮带在空载 时有-个 预压 力。

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拈 、I/0拈、高速计数模块 、AD/DA模 块和扫描器拈组成 。CPU用于主程 序控 制，- 个16A的 数字输入模块和-个l6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 出拈 N104I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4-20inA电流信号。重 量信号经 变送 器转换为4-20mA电流信号送至N104I；经计算 机处理 后的速度调节信号 由N104I送至变频器；来 自速 度编码器 的编码脉 冲送人高速计数器经PLc运算得到皮带的运行速度。

变频调速控制见图3。PLC D/A拈输出4-2OmA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，反之越校1.3公斤脉冲由PLC Q3/4输 出。电子皮带秤 每 次累积 满 - 公斤 时 输 出- 个脉 冲 ，脉 冲 宽度 ≤l 50m s。外设 定 流量 信 号送 入PLCN104I拈 ，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]工艺流量值(Kg/h)(I-4)l6I：流量外设定电流 单位mA当I4mA时，流量设定值0当I20mA时，流量设定值最大流 量值1.4瞬时流量输出4-20mA由PLC的N[04I拈输 出，瞬时 流量电流值与最大流量值和瞬时流量 值图1 -T-皮带秤工作原理示意图科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 59垫 Q：Science and Technology Innovation Herald有如下关系：瞬时流量电流mA]×164 最大流量值当瞬时流量值0时 瞬时流量电流4InA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 量应大干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：W≥ ×2(kg)a式中：w-- 校准点上的基本累计校准量 ；Aa-- 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×100%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0.5541～l5.6l99，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 电子皮带称是- 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。零位工 业 技 术值是 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- 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3200～6000，若 超范围，系统会弹出 V0超范围”报警。