CN1137114A

CN1137114A - 双恒定给料皮带秤给料方法

Info

Publication number: CN1137114A
Application number: CN 95111057
Authority: CN
Inventors: 宋成法
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1996-12-04

Abstract

本发明双恒定给料皮带秤给料方法涉及的是一种基于重力称量原理的动态连续称量，定量给料方法，适用于对块状、散粒状工艺原料、物料进行连续输送、动态计量、定量给料。其特征是采用动态连续称量、定量给料的时间控制方法，在微机控制器上设定物料的输送量，将设定量平均分配在若干个固定周期T内，在每个T周期开始时电机启动，对T周期计时，并对称量信号进行累积处理，当称量累积量等于或大于分配值时，控制器向电机发出停机信号。

Description

双恒定给料皮带秤给料方法

本发明双恒定给料皮带秤给料方法涉及的是一种基于重力称量原理的动态连续称量，定量给料方法，适用于对块状、散粒状工艺原料、物料进行连续输送、动态计量、定量给料。

目前的悬臂式恒速皮带秤，为杠杆式秤架无缓冲装置，物料到达带面时，对称架的运转和荷重传感器受力干扰严重。配套电磁振动给料机调节物料的输送量、控制对象是电振机的振幅，工作线性范围窄、受电网电压频率、机械振动等干扰严重、控制回路复杂、可靠性低。而目前使用的调速式皮带秤，配套各种调速电机实现对物料输出量的调节、控制回路复杂、可靠性低。而目前使用的调速式皮带秤配套各种调速电机实现对物料输出量的调节、控制对象是调速电机的转速，构成闭环调速系统时，其控制特性受物料粒度、仓压、电网电压、频率、秤架转矩变化等多种参数的影响，运行中易出现振荡，超调滞后等不稳定特性、参数难以稳定到最佳状态。调速电机的闭环调节系统复杂，元件数量多、可靠性低，尤其是采用直流电机控制和变频调速控制时，上述缺点更为严重，直流电机在工业现场应用时本身也存在适应性差、维护复杂的缺点。变频调速控制目前仍受到进口器件的制约，特别是主回路大功率模块。国内尚无替代产品。当采用滑差调速电机时，虽可采用较简易的可控硅半桥控制，但为了获得高品质的控制特性，仍需采用多重环路的控制方案，从而降低可靠性指标，另外滑差电机能耗高抗粉尘能力差，调节范围窄等都给调速式皮带秤带来固有的缺陷。

本发明的目的是提供一种双恒定给料皮带秤给料方法，以完全不同的控制方式连续称量、定量给料，控制对象是时间，通过物料重量的检测与给定量的比较，其误差用增减运行周期的方式来消除，从而实现定量给料和物料输出量的调节。达到了准确计量运行稳定、可靠的目的。

双恒定给料皮带秤给料方法是通过以下方式实现的：双恒定给料皮带秤给料方法是动态连续称量、定量给料的时间控制方法。双恒定给料皮带秤主要有短皮带输送机、秤重装置、测速装置、交流异步电机、减速机、控制器、料仓由交流异步电机通过单级减速装置进行拖动运转，运输皮带以一恒定的线速度运行时，将物料从料仓内不断地拉出，当物料通过有效秤量段时，其重力经称量传感器变送为正比例的电信号送给微机控制器处理，电机的转速信号在电机输出轴处由磁感应测速装置检测并送给微机控制器处理。由磁感应测速装置每转生产1个以上脉冲信号，根据轴上所装磁钢数量而定。由荷重信号及速度信号，可以计算出流量及累积量。在微机控制器上可以设定物料的输送量，单位是吨或公斤/小时。将设定量平均分配在若干个固定周期T内，T值可选在15S～300S为宜，在每个T周期开始时电机启动对T周期计时，并对称量信号进行累积处理，随着T周期计时进展，称量累积量逼近设定量在一个T周期内的分配值，当称量累积量等于或大于分配值时，控制器向电机发出停机信号，到第二周期开始时再发出开机信号，进行第二个T周期的计时和称量累积。当第一个T周期内称重累积量大于或小于(特殊情况下如料层太薄一个T周期内，电机不停机，但累积量仍达不到此周期内设定分配值时)分配值时，则取其差加第二个周期的称量累积，当补偿周期偏差，这样确保了控制误差，以此往复。对于T周期计时由计算机实现，只与计算机时钟有关，因此计量精度可以做到0.01％以内，对设定量的改变和物料运行的波动都转换为异步电机开，停二个状态的控制。具有简单、可靠、重复性好，易于调节，不存在振荡、超调、滞后，不需要复杂的闭环调节等优点。

双恒定给料皮带秤给料方法采用时间控制调节、开环控制电机、运行稳定、计量精确，即用开环控制的方法实现物料的闭环定量给料，工业现场抗干扰能力强，适应性好，采用该给料方法电气控制回路简捷易行，计算机直接开关量输出控制固态继电器或双向可控硅的开关，节省了所有的中间模拟控制环节。控制系统只含有一路必不可少的荷重信号模拟量检测输入回路，其余所有输入、输出都是数字量，最大程度地避免了模拟量输入、输出带来的抗干扰能力差、故障率高的缺点，提高了系统的可靠性。本发明给料方法控制准确性和精度比任何调速秤和恒速秤都优越，恒速秤和调速秤是一种被动控制方式，也就是只有发现流量偏大或者偏小的情况才去调节料层厚度或者速度，以使实际瞬时流量接近设定流量，对前面产生的偏差不可补偿，这也就造成了对一个周期(如1小时)来讲实际流量很难等于设定流量。而双恒定给料皮带秤给料方法中调节给料量是一种主动式控制方法，对于一个周期来讲只有实际下料量等于给定量T周期分配值时，才发停机停号，即使有一点偏差在下个T周期也将补偿，这就确保了实际下料量与给定量相等。

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

图1是双恒定给料皮带秤给料方法示意图。

图2是本发明双恒定给料皮带秤控制物料周期流量波形图。

参照附图1双恒定给料皮带秤主要结构由短皮带输送机、称重装置、测速装置、减速机、交流异步电机、空气开关、固态继电器、热继电器、双恒定给料皮带秤控制器构成，测速装置采用磁感应测速装置安装在交流异步电机输出轴处，双恒定给料皮带秤控制器采用微机控制器进行信号处理，皮带秤控制器可以同时控制二台以上的双恒定给料皮带秤工作，即A秤、B秤同时给料运行。双恒定给料皮带秤给料方法是采用动态连续称量、定量给料的时间控制方法，由交流异步电机通过单级减速装置进行拖动运转，运输皮带以一恒定的线速度运行时，将物料从料仓内不断地拉出，当物料通过有效称量段时，其重力经称量传感器变送为正比例的电信号送给微机控制器处理，电机的转速信号在电机输出轴处由磁感应测速装置检测并送给微机控制器处理。磁感应测速装置每转产生1个以上脉冲信号，根据轴上所装磁钢数量而定。由荷重信号及速度信号，可以计算出流量及累积量。在微机控制器上可以设定物料的输送量，参见附图2单位时间设定流量波形图，单位是吨或公斤/小时，将设定量平均分配在若干个固定周期T内，T值可选在15S～300S为宜，见附图2分成若干T周期设定波形图。在每个T周期开始时，电机启动对T周期计时，并对称量信号进行累积处理，随着T周期计时进展，称量累积量逼近设定量在一个T周期内的分配值，当称量累积量等于或大于分配值时，控制器向电机发出停机信号，到第二周期开始时再发出开机信号，进行第二个T周期的计时和称重累积。见附图2实际流量波形图，控制器输出控制波形图。当第一个T周期内称重累积量大于或小于(特殊情况下，如料层太薄一个T周期内电机不停机，但累积量仍达不到此周期内设定分配值时)分配值时，则取其差加入第二个周期的称量累积，以补偿周期偏差，这样确保了控制误差，以此往复。对于T周期计时由计算机实现，只与计算机时钟有关，因此计量精度可以做到0.01％以内，对设定量的改变和物料运行的波动都转换为异步电机开、二个状态的控制。

Claims

1.一种双恒定给料皮带秤给料方法，由交流异步电机通过单级减速装置进行拖动运转，运输皮带以一恒定的线速度运行时，将物料从料仓内不断地拉出，当物料通过有效称量段时，其重力经称重传感器变送为正比例的电信号送给微机控制器处理，电机的转速信号在电机输出轴处由磁感应测速装置检测并送给微机控制器处理，由荷重信号及速度信号计算出流量及累积量，其特征是采用动态连续称量、定量给料的时间控制方法，在微机控制器上设定物料的输送量，将设定量平均分配在若干个固定周期T内，在每个T周期开始时电机启动，对T周期计时，并对称量信号进行累积处理，随着T周期计时进展，称量累积量逼近设定量在一个T周期内的分配值，当称量累积量等于或大于分配值时，控制器向电机发出停机信号；进行第二个T周期的计时和称重累积，当第一个T周期内称重累积量大于或小于分配值时，则取其差加入第二个周期的称量累积，以补偿周期偏差，以此往复。

2.根据权利要求1所述的双恒定给料皮带称给料方法，其特征是将设定量平均分配在若干个固定周期T内，T值可选在15S～300S为宜。