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關于皮帶秤技術的新發展

徐州遠大測控技術有限公司:皮帶秤技術自誕生以來,已有一百余年,先後經曆了機械式皮帶秤,機械電子式皮帶秤,電子皮帶秤等幾個階段,經過了百年的發展,皮帶秤日趨成熟和穩定,其應用也越來越廣泛。隨著新技術特別是數字技術和網絡技術的不斷湧現,電子皮帶秤技術也得到了新的發展。下面就電子皮帶秤幾個發展趨勢,進行簡單說明如下:
1、稱重信號數字化
由于稱重傳感器信號只有0~30mV,不利于長距離的傳送,也容易受到幹擾。爲了增強抗幹擾能力和適應遠距離傳輸的要求,賽摩開發了數字轉換器。
該轉換器安裝于現場稱重橋架旁,將連續稱重傳感器的模擬信號轉化爲數字信號。其電路結構采用8位高速微處理器,24位AD轉換器,有效的保證了系統的稱重精度。轉換器和儀表之間的通訊采用RS-485串行通訊,波特率9600、19200、115200可調。由于采用了數字信號轉換器技術,使得儀表距稱重現場的距離可達2000米,也大大增強了系統的抗幹擾能力。
2、冗余設計,增加可靠性
目前,用于帶式輸送機物料連續稱量的皮帶秤,多采用在承載器的一個稱重傳感器位置上只安裝一個只有一路稱重信號輸出的稱重傳感器作爲測量元件,並且由一組或多組此測量元件與一個測速傳感器及累計器組成皮帶秤稱重系統。這種結構形式的皮帶秤的稱重傳感器由于只有一路稱重信號輸出,當其中有一個稱重傳感器發生故障時則整個皮帶秤將計量不准,並且運行過程中不易發現;這種缺陷在輸送物料過程中將會因計量不准帶來不必要的損失。
賽摩針對以上情況開發了一種雙橋皮帶秤的稱量控制裝置,該裝置由連接皮帶秤承載器的多組雙路信號輸出稱重傳感器模塊、兩路位移傳感器和累計器組成;累計器包括與多組雙路信號輸出稱重傳感器模塊相連的信號接收器,信號接收器連接處理器,處理器還分別連接位移傳感器、顯示器。
雙橋皮帶秤采用具有雙橋路輸出的稱重傳感器構成,由于稱重傳感器輸出是二組獨立的稱重信號,在輸送物料過程中,通過儀表對二組輸出信號分別進行各自實時在線比對(圖1),當其中一路出現異常時,累計器會及時判斷並顯示正常的累計量,輸送工作不中斷,系統不需要停機,稱重仍可以繼續可靠進行。也不需要更換稱重傳感器,從而避免了由于更換稱重傳感器而需要對皮帶秤從新標定所帶來的各種損失。解決了在輸送工作中由于傳感器發生異常,造成計量不准,同時又不容易發現計量不准的難題。提高了皮帶秤的可靠性和計量精確度。
雙橋皮帶秤采用了兩個位移傳感器,兩個位移傳感器輸出的速度信號經整形器形成兩路獨立的速度數字型號進入處理器進行信號處理。處理器中的軟件模塊速度比較器對以上兩路速度數字信號分別比較,剔除其中的異常信號,並對其進行報警處理。解決了在輸送工作中由于位移傳感器發生異常,造成計量不准,同時又不容易發現計量不准的問題。
3、實時在線校准
賽摩三橋系列皮帶秤由三組獨立的秤架和一台基于32位微處理器控制的6000型稱重儀表組成,在物料運行過程中,實現自動在線校准、在線比對、在線調零,使皮帶秤運行可靠性、穩定性、稱重控制准確性得到大大提高,解決了多年來皮帶秤不容易在線實物校准的難題。
安裝在皮帶輸送機上的計量秤和毛重秤,采用相互比對的方法實施自動在線校准,即不斷物料挂碼校准。首先皮帶秤在輸送物料過程中將計量秤和毛重秤進行實物比對校准,使其兩台秤所稱物料量相等;其次在正常輸送物料的情況下,向計量秤上施加標准砝碼,此時兩台秤各得到兩組稱量值:施加標准砝碼的計量秤得到測量物料重和加砝碼重量的值,毛重秤僅得到測量物料重量的值。由于兩台秤事先已比對校准,稱量輸送物料的數值相同,計量秤得到的重量值減去毛重秤得到的重量值,這樣就得到施加標准砝碼而得到的標准重量值,從而完成在線自動校准。
皮帶秤在運行過程中,皮帶上始終粘有物料,特別是輸送物料潮濕時。非常不容易對秤進行自動去皮(調零),影響皮帶秤的稱量准確性。安裝于皮帶秤進料口後方(該區域無料)的皮重秤在皮帶機輸送物料過程中僅測量皮重值,同時計量秤得到測量物料重量和皮重總值,將計量秤得到的數值減去皮重秤得到的數值,從而完成實時在線自動調零去皮重,提高了系統稱量准確性。
爲了使皮帶秤運行時稱重控制更可靠,計量秤與毛重秤進行實時比對,如兩秤稱量值偏差過大,稱重儀表將自動檢測兩秤的稱重傳感器輸出,如某傳感器輸出異常,則使用該傳感器的秤可能有問題,並及時給出報警提示。此時系統將采用傳感器輸出正常的秤作爲計量秤,從而增加了皮帶秤運行的可靠性。
4、網絡化
皮带秤的网络化主要通过现场总线和工业仪太网构成,目前流行工业总线主要有 Modbus、Profibus-DP、DeviceNET、CAN等。工业仪太网的发展为皮带秤进入互联网时代提供了锲机,将皮带秤放到互联网上进行管理将是其网络化的最高目标,通过互联网可以对世界上任何地方皮带秤进行校准、维护。
總之,皮帶秤的承載器(秤架)近年來發展變化不大,貿易用皮帶秤采用多組稱重托輥承載器,生産過程中的工藝控制用皮帶秤采用單組稱重托輥承載器、更多的采用直壓稱重傳感器結構而且結構比較簡單,這是一種發展趨勢。隨著傳感器技術和電子技術的快速發展,電子元器件成本的降低,皮帶秤得益非淺。先進電子技術的采用,冗余設計,增加了可靠性;實時在線校准技術的采用使皮帶秤的穩定性、准確性得到進一步的提高;電子新技術的采用使皮帶秤儀表在性能和功能上達到一個新的高度。



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