最小负荷在电子皮带秤控制中的应用

摘要

电子皮带秤作为一种在线输送物质流量和累计量的检测设备，由支撑架、传动皮带机、秤架、传感器等组成。当物料通过输送皮带上面时，物料的重量通过皮带和计量托辊加载到称量支架上的荷重传感器上，传感器产生形变并产生负荷信号，负荷信号经放大器放大后送入PLC数据采集系统进行计算，得出物料的瞬时流量和累计量，由于在荷重传感器的称量范围内，传感器的检测精度很高，信号的转换失真较少，电子皮带秤的整体计量精度较高，在许多的生产领域有着广泛的应用。烟草行业大量使用了以烟叶和烟梗基础上加工的叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝、残烟丝等散状物料为称量对象的电子皮带秤。 最小负荷：电子皮带秤上都有荷重传感器，当荷重传感器感受到负荷并形变时，荷重传感器就输出一个荷重信号给PLC，PLC在检测到荷重传感器的负荷大于一个设定的负荷值时(通常设定0.200Kg)，就发出有料信号，这个用来判断有料信号的重量值就叫最小负荷。 传统控制方式下的电子皮带秤在设计时，物料是在从电子皮带秤皮带的进料端定量管进入的瞬间就达到了电子皮带秤的检测有效负荷值(通常为≥0.200kg)，电子皮带秤就发出了物料到位的有料信号，此时，电子皮带秤根据生产设定的输送流量自动调整皮带的运行速度，进行恒定流量的运行。然而，在生产线皮带秤后端其他输送设备的输送速度不变的情况下，电子皮带秤突然改变了自己的输送速度，将会对物料的输送时间产生改变，甚至是较大的改变，通常是增加了秤上物料的输送时间，因为电子皮带秤在没有检测到物料或物料流量小于设定流量的情况下皮带是以100％速度运行的，也就是全速。所以当出现了若干台皮带秤协同运行时，物料之间的协同准确度由于不同的设定流量大小就造成各自时间差异较大，因而在不同生产工艺要求下，生产开始时流量的设置变动是时常发生的，最终导致各个物料在开始阶段常常不能准时到位混合。 本文主要工作是： 首先，在工艺上，根据烟草制丝线的掺配控制中各电子秤的作用和优缺点，对控制掺配区的各个电子秤运行的上位机控制程序进行了修改，按照各个电子秤物料的出口位置计算并增加了各电子秤延时启动的功能。 其次，应用“最小负荷”参与生产开始阶段的控制，修改各个配秤的程序，提前给每台配比的电子皮带秤加载一个最小负荷，配秤的流量由掺配区控制器按照主秤的设定流量和配秤设定的掺配比例计算得出，配秤运行一段时间达到此设定最小负荷后，配秤暂停止运行，每台配秤加载完各自的最小负荷，等待生产主秤有料启动的信号，当烟丝到达主秤，主秤PLC检测到有料信号，发信号给掺配区PLC，掺配区PLC再将信号按延时的先后顺序发给各个参与生产的配秤PLC，逐个启动进行生产。 论文主要创新点：在完善掺配区PLC控制程序的基础上，引入“最小负荷”参与生产开始阶段的控制，提前给每台配比电子皮带秤加载一个最小负荷的方法，以此来解决烟丝掺配开始阶段(即：料头阶段)掺配物严重缺失的现象。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1课题研究的背景

1.2课题研究的意义

1.3课题研究的现状

1.4课题的提出

1.5本文主要工作

第二章 电子皮带秤

2.1电子皮带秤的发展历程

2.1.1皮带秤的发展

2.1.2电子皮带秤的种类

2.1.3国内外皮带秤的现状和展望

2.2电子皮带秤概述

2.2.1电子皮带秤的定义

2.2.2电子皮带秤的称重原理

2.2.3电子皮带秤的结构

2.3烟草行业的电子皮带秤

2.3.1烟草行业电子皮带秤的用途

2.3.2烟草行业电子皮带秤的组成、结构和特点

2.3.3烟草行业电子皮带秤称重的数学原理

2.3.4烟草行业电子皮带秤的主要技术指标和功能

第三章烟草制丝线中电子皮带秤的掺配滞后问题研究

3.1研究控制掺配区的各个电子秤运行的上位机程序

3.2研究各个配秤生产开始前的物料状态

3.3测试生产开始阶段的烟丝掺配精度

第四章最小负荷量在电子皮带秤控制中的应用

4.1需求分析

4.2系统分析

4.3最小负荷介绍

4.4最小负荷应用

4.5应用成果和经济效益

第五章总结

5.1研究工作总结

5.2巩固措施

5.3遗留问题和进一步工作打算

附 录1

附 录2

参考文献

致谢