CN101206136A - 可自检的电子皮带秤的称重方法 - Google Patents
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Abstract
可自检的电子皮带秤的称重方法，是用两个或两个以上的称重托辊(3)组成电子皮带秤的称重装置，每个称重托辊用两个或两个以上称重传感器(5)支撑，每个称重传感器分别通过独自的信号传输线路(8)与PLC(7)连接，PLC直接获得每个称重传感器的称重输出信号，对称重装置进行实时监测和诊断。本发明抗干扰能力强，可及时发现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障，性能稳定可靠，并能快速查到故障点、且便于维修、维护量和器件更换量少。
Description
技术领域
本发明涉及电子皮带秤技术领域，主要是一种可准确称量并便于检测故障的称重方法。
背景技术
目前国内外生产的由皮带输送机和秤架两部分组成的电子皮带秤有单托辊、双托辊、全悬浮式、直接承重式等模式，其所有称重传感器的称重输出电压信号一般是全部集中输入到平衡电桥，统一经过平衡电桥转换，得到一个模拟信号，再经过放大、滤波、A/D转换后，送到PLC，通过运算计算出物料的重量。首先，由于称重传感器输出的是电压信号并且电压较小(一般为0-24mv)，其抗干扰能力差，故信号传输距离不能太长；其次，由于所有传感器的称重输出电压信号集中转换为一个模拟信号，整个称重装置只有一个传输到PLC的称重输出信号，不能分别对每个称重传感器进行实时监测和诊断。当电子皮带秤在运行过程中出现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障时，不能及时发现；第三，当发现电子皮带秤出现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障时，很难在短时间内找到故障点，只能凭经验从机械系统、称重系统一点一点地查找，可判断的故障点较多，维修难度大，维修时间长；第四，由于采用了硬件平衡电桥，对2个及2个以上称重传感器的特性参数要求要匹配，一旦其中一个称重传感器有故障要更换时，或购买时需按匹配提出特别要求，增加购买器件的周期和费用，还给用户的备件管理带来困难，或将全部称重传感器一起更换，造成浪费。
专利号为97219802.4的中国专利公开了一种双秤架皮带秤，其只是在现有的电子皮带秤的基础上，再增加一个称重装置，但是每个称重装置还是只能输出一路输出信号，虽然通过对2个称重装置的比较实现了计量准确度超差时的判断和报警，但是不能自动、准确地判断出是哪个称重装置出故障，所以不能自动切换到没有出故障的称重装置继续工作，只能停机检修，检修时对每个称重装置故障点的查找、判断依然困难；如果称重装置是采用2个及2个以上的称重传感器，依然存在传感器匹配的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足而提供一种抗干扰能力强，可及时发现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障，性能稳定可靠，并能快速查到故障点、且便于维修、维护量和器件更换量少的可自检的电子皮带秤的称重方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
可自检的电子皮带秤的称重方法，是用2个或2个以上的称重托辊组成电子皮带秤的称重装置，每个称重托辊用2个或2个以上称重传感器支撑，每个称重传感器分别通过独自的信号传输线路与PLC连接，PLC直接获得每个称重传感器的称重输出信号，对称重装置进行实时监测和诊断。
本发明所述的称重传感器为数字传感器或模拟传感器，当称重传感器为模拟传感器，在每个模拟传感器与PLC连接的信号传输线路上均设置一个变送器，每个称重传感器的称重输出信号经各自的变送器单独传输到PLC，对称重装置进行实时监测和诊断。所述的变送器为数字变送器或模拟变送器。
本发明至少具有以下优点：
①抗干扰能力强。数字传感器输出的数字信号抗干扰能力本身较强。而模拟传感器输出的小电压信号经模拟变送器转换变成电流信号，或数字变送器转换成数字信号后，使其抗干扰能力增强，信号传输距离可大大增加，可靠性提局。
②可及时发现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障，性能稳定可靠。称重装置由2个或2个组以上的称重托辊组成，每个称重托辊用2个或2个以上传感器支撑，正常称重时按双托辊或多托辊的模式计量，保证了计量准确度。当进行诊断时，称重装置按2个或2个以上单托辊模式来处理，各个称重托辊互为计量杆。电子皮带秤在称重过程中同时对各个称重托辊和称重传感器进行实时监测，当出现计量准确度超差、称重传感器损坏等故障时，PLC能及时发现，并自动地对故障点做出判断、显示、报警，只要有一个称重托辊正常，电子皮带秤就可在计量准确度下降不多的情况下，自动地按单托辊模式继续工作，并发出报警信号，显示有故障的称重传感器，等本班次或当天生产结束后，再对有故障的电子皮带秤进行维修。这样就大大提高了电子皮带秤的可靠性和稳定性。
③能快速查到故障点、且便于维修和维护、器件更换量少。每个称重传感器的输出信号单独传输到PLC，使PLC同时对各个称重传感器分别进行实时监测成为可能，当电子皮带秤出现计量准确度超差、传感器损坏等故障时，很快就能判断出是哪一个称重传感器出故障，缩小了故障的查找范围，减小了维修难度，缩短了维修时间。由于称重传感器分组后在PLC内部由程序实现平衡，每个称重传感器单独标定，只需要更换有故障的称重传感器，然后重新标定既可，而不用对称重传感器进行挑选以求特性参数匹配或更换所有的称重传感器，缩短了维修时间，减少了维修费用，消除不必要的浪费，还有利于用户的备件管理。此外，还可以根据每一个称重传感器的空载实时监测数据，判断在调试过程中出现的各种问题，如传感器零点变化大等，给电子皮带秤的调试工作提供了很大的帮助。
本发明使电子皮带秤实现同时对每个称重传感器进行实时监测成为可能，由PLC实现对每个传感器所输入的称重信号进行实时监测、辨认、诊断、分组、比较、运算等“智能化”功能。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
图1是电子皮带秤采用本发明方法原理的示意图；
图2是采用本发明方法的电子皮带秤结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明用两个或两个以上的称重托辊3组成电子皮带秤的称重装置4，每个称重托辊用两个或两个以上称重传感器5支撑。当称重传感器为数字传感器时，每个称重传感器分别通过独自的信号传输线路8与PLC 7连接。当称重传感器为模拟传感器时，在每个模拟传感器与PLC连接的重量信号传输线路8上均设置一个模拟变送器或数字变送器6，每个称重传感器的称重输出信号经模拟变送器单独进行电压/电流转换、放大、滤波后传输到PLC，或经数字变送器单独进行放大、滤波、A/D转换后传输到PLC，PLC直接获得每个称重传感器的称重输出信号，对称重装置进行实时监测和诊断。在PLC与电机或皮带传动件之间连接输送速度信号的传输线9。当有物料从皮带输送机1的皮带上通过，经过计量杆2后，物料的重量通过称重装置4的称重托辊3传递给每个称重传感器5，每个称重传感器产生一个正比于物料重量的电压信号，每个称重传感器的输出电压信号经模拟变送器6单独实现电压/电流转换、放大、滤波，单独传输到PLC 7的模拟模块进行A/D转换，或经数字变送器单独实现放大、铝箔、A/D转换，单独传输到PLC。PLC把经过A/D转换后的重量信号进行实时监测、辨认、诊断、分组、比较后，与来自电机或皮带的速度信号进行积分运算计算出物料的重量。当一个称重传感器的信号与其它称重传感器的信号比较后，如果误差小于等于设定的误差，则按照双托辊或多托辊的模式对信号进行正常处理；如果误差大于设定的误差，则对同一个称重托辊和其它称重托辊同一侧的传感器信号进行两两对比，如果其中一个称重传感器的信号与其他称重传感器的信号误差大于设定的误差，则可判断此路称重传感器有故障，对故障称重传感器所在的称重托辊停止运算，电子皮带秤就自动切换到单托辊或多托辊计量模式，在控制面板上显示单托辊或多托辊计量模式，并显示有故障的称重传感器，同时发出报警信号；如果其中两个称重传感器的信号与其它称重传感器的信号误差大于设定的误差，则可判断此两个称重传感器有故障，对故障称重传感器所在的称重托辊停止运算，电子皮带秤就自动切换到单托辊或多托辊计量模式，在控制面板上显示单托辊或多托辊计量模式，并显示有故障的称重传感器，同时发出报警信号；如果半数称重传感器的信号与其它称重传感器的信号误差大于设定的误差，则在控制面板上显示“超差信号”，同时发出报警信号。
如图2所示，应用本发明的电子皮带秤主要由传动装置10、皮带输送机1和位于输送皮带下方的计量杆2及称重装置4组成。称重装置4的称重托辊3位于计量杆2之间，称重托辊3由两个称重传感器5直接支撑。本实施例的称重传感器5为模拟传感器，每个模拟传感器分别通过独自的信号传输线路连接一个模拟变送器6，每个模拟变送器6分别通过独自的信号传输线路与PLC连接。使得每个称重传感器的称重输出信号经变送器单独进行电压/电流转换、放大、滤波后分别传输到PLC，PLC直接获得每个称重传感器的称重输出信号，对称重装置进行实时监测和诊断。当物料通过皮带秤计量杆2时，这一区段上的物料重量对称重托辊3产生压力，称重托辊将这个力作用到称重传感器5上，使称重传感器产生一个与这一区段上的物料重量成正比的电压信号，每个称重传感器的输出电压信号经模拟变送器6单独实现电压/电流转换、放大、滤波，单独传输到PLC的模拟模块进行A/D转换，PLC把经过A/D转换后的重量信号进行实时监测、辨认、诊断、分组、比较；安装在传动装置的电机减速器上的编码器测速机构产生的速度信号通过传输线路输入到PLC，PLC把速度信号与重量信号进行运算，最后在显示器上给出重量、速度、流量等参数；一旦有称重传感器出现故障，电子皮带秤就自动切换到单托辊计量模式，同时在控制面板上显示单托辊计量模式，并显示有故障的称重传感器，同时发出报警信号。
Claims (4)
1.可自检的电子皮带秤的称重方法，其特征在于，用两个或两个以上的称重托辊(3)组成电子皮带秤的称重装置，每个称重托辊用两个或两个以上称重传感器(5)支撑，每个称重传感器分别通过独自的信号传输线路(8)与PLC(7)连接，PLC直接获得每个称重传感器的称重输出信号，对称重装置进行实时监测和诊断。
2.根据权利要求1所述的可自检的电子皮带秤的称重方法，其特征在于，所述的称重传感器为数字传感器。
3.根据权利要求1所述的可自检的电子皮带秤的称重方法，其特征在于，所述的称重传感器为模拟传感器，在每个模拟传感器与PLC连接的信号传输线路上均设置一个变送器(6)，每个称重传感器的称重输出信号经各自的变送器单独传输到PLC，对称重装置进行实时监测和诊断。
4.根据权利要求3所述的可自检的电子皮带秤的称重方法，其特征在于，所述的变送器(6)为数字变送器或模拟变送器。
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