CN205879337U - 一种装车称量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种装车称量系统，包括称量仓，所述称量仓的底部安装有用于检测所述称量仓的压力的压力传感器；用于采集所述压力传感器的电压信号，并将所述电压信号转化为电流信号的数据采集变送器；用于处理所述数据采集变送器的所述电流信号并输出自动标定和称量数据的控制器；所述压力传感器、所述数据采集变送器和所述控制器依次电连接。该装车称量系统在称量仓的底部安装压力传感器，利用数据采集变送器直接对压力传感器的电压信号进行采集、转化和传送，简化了硬件仪表结构和数量；使用控制器对数据采集变送器的数据信号进行处理，再输出自动标定和称量数据，实现自动化装车称量，避免了功能模块过于集中引起的仪表故障率高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化称量技术领域，具体涉及一种装车称量系统。
背景技术
自动化称量广泛应用于各类工矿企业的物料生产过程控制、称量配方、产品称量装车等系统中。在产品煤对外运销的环节中，需要通过精确称量定量的产品煤重量，自动控制装车闸板的开与关，将定量的产品煤装入火车皮中。
由于洗选中心各选煤厂装车系统日常装车外运任务重，停产检修时间十分有限，为了确保商品煤能够正常外运，选煤厂装车系统需保持高位运行。在日常生产中，定量仓所使用的称量装置将数据采集、运算、信号变送集中在一台仪器中，仪表的故障率高、维修和标准校正操作复杂，称量装置的系统零点飘移和称量系统故障时有发生，甚至影响装车外运任务，给装车外运工作造成不良影响。
实用新型内容
本实用新型提供一种使用及标准校正方便、运行稳定、故障率低的装车称量系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
提供一种装车称量系统，包括：
称量仓，所述称量仓的底部安装有用于检测所述称量仓的压力的压力传感器；
用于采集所述压力传感器的电压信号，并将所述电压信号转化为电流信号的数据采集变送器；
用于处理所述数据采集变送器的所述电流信号并输出自动标定和称量数据的控制器；
所述压力传感器、所述数据采集变送器和所述控制器依次电连接。
进一步地，所述装车称量系统还包括用于稳定所述电压信号的第一滤波单元，所述第一滤波单元的第一滤波单元输入端与所述压力传感器的压力传感器输出端连接，所述第一滤波单元的第一滤波单元输出端与所述数据采集变送器的数据采集变送器输入端连接。
更进一步地，所述数据采集变送器和所述控制器之间设有光电耦合器，所述光电耦合器的光电耦合器输入端与所述数据采集变送器的数据采集变送器输出端连接，所述光电耦合器的光电耦合器输出端与所述控制器的控制器输入端连接。
优选地，所述光电耦合器与所述控制器之间设有第二滤波单元，所述第二滤波单元的第二滤波单元输入端与所述光电耦合器输出端连接，所述第二滤波单元的输出端与所述控制器输入端连接。
进一步地，所述称量仓还设有卸料口，所述卸料口处设有用于配重装车的闸板。
优选地，所述闸板设有4-8块。
优选地，所述装车称量系统还包括用于显示和控制称量进程的监控系统工控机；所述监控系统工控机与所述控制器电连接。
优选地，所述控制器为可编程逻辑控制器。
与现有技术相比，本实用新型的装车称量系统在称量仓的底部安装压力传感器，利用数据采集变送器直接对压力传感器的电压信号进行采集、转化和传送，简化了硬件仪表结构和数量；使用控制器对数据采集变送器的数据信号进行处理，再输出自动标定和称量数据，实现自动化装车称量，避免了功能模块过于集中和现场仪表硬件使用过多引起的仪表故障率高的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中装车称量系统的示意图。
图2为本实用新型一实施例中装车称量系统的工作流程图。
附图标记对照表：
1-称量仓 10-压力传感器 20-数据采集变送器
30-控制器 40-第一滤波单元 50-光电耦合器
60-第二滤波单元 70-监控系统工控机
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1至图2所示为本实用新型装车称量系统的实施例，主要由称量仓1、压力传感器10、数据采集变送器20和控制器30组成，压力传感器10、数据采集变送器20和控制器30依次电连接。其中，压力传感器10安装在称量仓1的底部并用于检测称量仓1的压力；数据采集变送器20用于采集压力传感器10的电压信号，并将电压信号转化为电流信号；控制器30则用于处理数据采集变送器20的电流信号并实现自动标定和称量。
该装车称量系统在称量仓1的底部安装压力传感器10，利用数据采集变送器20直接对压力传感器10的电压信号进行采集、转化和传送，简化了硬件仪表结构和数量；使用控制器30对数据采集变送器20的数据信号进行处理，再输出自动标定和称量数据，实现自动化装车称量，避免了功能模块过于集中和现场仪表硬件使用过多引起的仪表故障率高的问题。
较佳地，该装车称量系统还包括用于稳定电压信号的第一滤波单元40，第一滤波单元40的第一滤波单元输入端与压力传感器10的压力传感器输出端连接，第一滤波单元40的第一滤波单元输出端与数据采集变送器20的数据采集变送器输入端连接。由于压力传感器10的电压信号不稳定，故在电压信号进入数据采集变送器20之前设置一个第一滤波单元40，电压信号经过第一滤波单元40后，得到稳定的电压信号，再经过数据采集变送器20变送转换成0-20mA的标准模拟量信号(即电流信号)。
较佳地，数据采集变送器20和控制器30之间设有光电耦合器50，光电耦合器50的光电耦合器输入端与数据采集变送器20的数据采集变送器输出端连接，光电耦合器50的光电耦合器输出端与控制器30的控制器输入端连接。光电耦合器50的输入和输出之间相互隔离，具有良好的抗干扰能力，提高各器件之间工作的安全性；其信号单线传输，能够实现数据采集变送器20和控制器30之间的电气隔离，提高该装车称量系统的工作稳定性。
数据采集变送器20变送转换成的0-20mA的标准模拟量信号为电流信号，为了进一步得到稳定信号，在该电流信号进入控制器30之前设置一个第二滤波单元60，该第二滤波单元60的第二滤波单元输入端与光电耦合器50的光电耦合器输出端连接，第二滤波单元60的第二滤波单元输出端与和控制器30的控制器输入端连接，第二滤波单元60将0-20mA的标准模拟量信号经过滤波后传输至控制器30的控制器输入端。
本实用新型实施例中，用于处理数据采集变送器20的数据信号的控制器30可以按照以下过程实现自动标定和称量：
(1)实时称重。将实时称重返回的实时电流值保存在实时称重寄存器中，变量命名为mAnow；
(2)零点标定。将零点(0顿)称量仓状态下的电流值保存在零点标定寄存器中，变量命名为mA0；
(3)标准砝码标定。将砝码(设定10顿)称量仓状态下的电流值保存在砝码标定寄存器中，变量命名为mA10；
(4)称量运算。通过对各个寄存器中的数据进行比较、运算，以10顿砝码为例计算：T＝f(mA)，具体算法如下：
m＝10/(mA10-mA0)，其中，m为中间变量；
T＝m*(mAnow-mA0)，其中，T为最终实时实际重量；
(5)数据输出控制。控制器30根据零点标定和标准砝码标定建立起电流与重量的对应关系，再根据实时称重进行计算并卸料。
在实际装车称量应用中，称量仓1还可以设置卸料口(图未示)，并在卸料口处设置若干块用于配重装车的闸板。这些闸板的数量可以控制在4-8块的范围内，并将不同闸板设定不同的限位值，以根据需要实现定量配重装车。为了节约材料，一般设置四块闸板a、b、c、d，其限定值分别为set0％、set70％、set90％、set100％；
当T≤set0％时，打开闸板a、b、c、d；
当T≥set70％时，关闭闸板a、b；
当T≥set90％时，关闭闸板a、b、c；
当T≥set100％时，关闭闸板a、b、c、d；
最终实现定量配重装车。此外，需要说明的是，闸板的限定值的设定，可以根据实际需要进行设定，并不局限于上述限定值。
为了便于快捷操作，该装车称量系统还可以设置有用于显示和控制称量进程的监控系统工控机70，监控系统工控机70与控制器30电连接。监测系统工控机的操作界面直观，使用者只需在监测系统工控机的画面上操作即可，其操作迅速，大大提高了工作效率。经过实践证明，使用该监测系统工控机的反应只需30秒左右，而现有的进口赛摩MT2000系列的仪表操作则需要数分钟才可以完成。
本实用新型实施例中，装车称量系统上的控制器30可以采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，以提高该装车称量系统的准确率和可靠性，其自动化程度高，易于操作和使用。
本实用新型实施例的装车称量系统的标准和校正方便，省时省力，其故障率低，运行稳定，并且其体积小，安装方便，应用于多个洗选厂均得到良好的装车效果。
以上所述实施例仅为清楚说明本实用新型所作的举例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种装车称量系统，其特征在于，包括：
称量仓，所述称量仓的底部安装有用于检测所述称量仓的压力的压力传感器；
用于采集所述压力传感器的电压信号，并将所述电压信号转化为电流信号的数据采集变送器；
用于处理所述数据采集变送器的所述电流信号并输出自动标定和称量数据的控制器；
所述压力传感器、所述数据采集变送器和所述控制器依次电连接；
所述装车称量系统还包括用于稳定所述电压信号的第一滤波单元，所述第一滤波单元的第一滤波单元输入端与所述压力传感器的压力传感器输出端连接，所述第一滤波单元的第一滤波单元输出端与所述数据采集变送器的数据采集变送器输入端连接。
2.根据权利要求1所述的装车称量系统，其特征在于，所述数据采集变送器和所述控制器之间设有光电耦合器，所述光电耦合器的光电耦合器输入端与所述数据采集变送器的数据采集变送器输出端连接，所述光电耦合器的光电耦合器输出端与所述控制器的控制器输入端连接。
3.根据权利要求2所述的装车称量系统，其特征在于，所述光电耦合器与所述控制器之间设有第二滤波单元，所述第二滤波单元的第二滤波单元输入端与所述光电耦合器输出端连接，所述第二滤波单元的输出端与所述控制器输入端连接。
4.根据权利要求1所述的装车称量系统，其特征在于，所述称量仓还设有卸料口，所述卸料口处设有用于配重装车的闸板。
5.根据权利要求4所述的装车称量系统，其特征在于，所述闸板设有4-8块。
6.根据权利要求1至5任一项所述的装车称量系统，其特征在于，所述装车称量系统还包括用于显示和控制称量进程的监控系统工控机；
所述监控系统工控机与所述控制器电连接。
7.根据权利要求6所述的装车称量系统，其特征在于，所述控制器 为可编程逻辑控制器。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111854914A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-30 | 曹妃甸港矿石码头股份有限公司 | 一种矿石散货物料装车楼称重系统自动校秤方法 |
| CN113834558A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢包称量传感器远程故障检测方法 |
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| CN113834558B (zh) * | 2020-06-24 | 2024-05-14 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢包称量传感器远程故障检测方法 |
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