CN2650086Y - 电子皮带称动态链码循环校验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子皮带称动态链码循环校验装置，由标准循环链码、链码支撑机构、链码驱动机构、链码升降机构、测速计和控制装置所构成。标准循环链码支撑在链码支撑机构上，链码支撑机构架设在现场皮带称上，链码驱动机构安装在流动物料的顺流方向并与标准循环链码相啮合，链码升降机构安装在流动物料的逆流方向并与标准循环链码相啮合，测速计以流动物料的逆流方向安装在链码支撑机构的边缘并固定在链码支撑机构上，测速计的测速轮与皮带滚动连接，控制装置固定在链码支撑机构上。本实用新型用于解决煤料等电子皮带称的动态标定问题，其操作简便、精确度高、故障率低、维护容易和适应性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子秤，尤其是指一种电子皮带称动态链码循环校验装置。
背景技术
随着我国工业技术的发展，煤炭、矿石、粮食作物等越来越多的物料需要在传输过程中进行动态称重。用于称重用的电子皮带称需要根据不同的物料种类进行重量标定或定期对电子皮带称的准确度进行校验标定。目前，对电子皮带称的标定，多数采用实物标定，即将标准重量的实物放在电子皮带上进行称重，再对流动的物料进行重量计量，然后取两者的差值对电子皮带称的计量系统进行标定与校正。此种方法操作烦琐、故障率高，特别是对大流量电子皮带称的现场标定非常困难。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种自动化程度高和能够模拟物料流动的动态循环链码校验装置，以解决电子皮带称的动态标定问题，其操作简便、精确度高、故障率低、维护容易和适应性好。
本实用新型所采取的技术方案是：一种电子皮带称动态链码循环校验装置，包括现场皮带称，还包括标准循环链码、链码支撑机构、链码驱动机构、链码升降机构、测速计和控制装置。一条或二条标准循环链码分别支撑在对应的链码支撑机构上，链码支撑机构架设在现场皮带称上，链码驱动机构安装在流动物料的顺流方向并与标准循环链码相啮合，链码升降机构安装在流动物料的逆流方向并与标准循环链码相啮合，测速计以流动物料的逆流方向安装在链码支撑机构的下部，流动物料的上部，并固定在链码支撑机构上，测速计的测速轮与皮带滚动连接，控制装置固定在链码支撑机构上，其控制接点分别与链码驱动机构、链码升降机构和测速计电连接。
标准循环链码包括一条或二条链码，每条链码包括多节砝码，每节砝码由标准砝块81、链条82、连块83和固定件84所构成，标准砝块81通过连块83由固定件84固定在链条82上。
链码支撑机构由支架6和拖辊9所构成，支架6架设在皮带称皮带12的上方，拖辊9支撑在标准循环链码8上层码的底面。
链码驱动机构由驱动电机4、电磁离合器5和主动齿轮7所构成，驱动电机4通过电磁离合器5与主动齿轮7相连接，主动齿轮7设置在标准循环链码8的一个循环转角处。
链码升降机构由从动齿轮10和电动推杆11所构成，从动齿轮10设置在标准循环链码8的另一个循环转角处，电动推杆11的上端与从动齿轮10固定，下端安装在支架6上。
测速计5由测速轮1、拖架2和编码器3所构成，测速轮1轴销在拖架2上，拖架2固定在支架6上，编码器3与测速轮1的轮轴相连接。
控制装置由PLC可编程控制器13、变频器、显示屏和控制电气所构成，PLC可编程控制器13通过控制电气与变频器及显示屏相连，变频器与驱动电机4相连接。
控制电气包括推杆电机空气断路器QF1、推杆电机热继电器FR1、推杆电机正转接触器KM1A、推杆电机反转接触器KM1B和推杆电机单相空气断路器QF2，三相电源线分别通过推杆电机空气断路器QF1及推杆电机热继电器FR1与驱动电机4相连，一相电源线连接推杆电机单相空气断路器QF2后，其中的一路与推杆电机正转接触器KM1A和推杆电机反转接触器KM1B相接，另一路与PLC可编程控制器的供电端相连接，推杆电机正转接触器KM1A和推杆电机反转接触器KM1B的控制接点连接在驱动电机4的电源回路中。
本实用新型的有益效果是：
1、精度高：由于采用循环链式结构，能使链码完全模拟皮带上运行的实物，又由于采用30-5000脉冲/转的高精度速度传感器，链码加工精度为±0.02kg/m，所以整套装置的校验精度高，量值传递准确。
2、易维护：由于采用专业化设计，各转动部分配合紧凑，系统安全可靠，维护量小，链码与连接链板之间的连接采用油密封，耐磨损，适合长期工作。
3、易操作：由于只需对系统的运行和停止按钮进行操作，系统操作简便，只需对运行人员简单培训，就能够实现皮带称的过程校验。
4、功能全：由于控制系统采用西门子PLC可编程控制器，自动化程度高，能全自动完成校验过程并显示皮带称示值、链码累计值和皮带称误差等校验结果。
5、模拟逼真：板式链码提供的校验载荷可产生与实物校验相同的皮带下垂变形，从而模拟实物载荷；链码的驱动速度有高精度测速系统和变频驱动系统控制，确保链码的传动与皮带同步，有效去除因滑动摩擦力存在带来的校验误差。
6、适应性好：所有电气设备安装在进口控制柜内，防护等级IP65，就地布置时能满足各种恶劣的现场环境；所有设备布置在皮带机上方的支架上，布局合理，空间占用小，便于安装。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型中标准循环链码结构示意图。
图3为本实用新型中标准循环链码局部结构图。
图4为本实用新型中控制电气原理图。
图5为本实用新型操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。
一种电子皮带称动态链码循环校验装置，包括标准循环链码、链码支撑机构、链码驱动机构、链码升降机构、测速计和控制装置等六个部分，并通过整套装置进行信号的采集、计算、处理、控制和显示。其中，控制装置采用PLC可编程控制器的模块化设计，使系统的集成化程度高，从而减少了链码校验装置的故障频次。该装置带有显示功能，能在现场显示链码校验装置的工作过程数据，能通过采集速度信号计算并显示出标准值的瞬时流量和累计流量，并能同时采集电子皮带称的信号进行同步显示，很方便的对电子皮带称的示值进行校准。该装置还带有4-20mA模拟量输出，能输出动态链码校验装置的瞬时流量，校验误差等信号。预留有15％的I/O点，以便于集中控制室对链码校验装置进行自动启/停控制。
如图1所示，标准循环链码支撑在链码支撑机构上，链码支撑机构架设在现场皮带称上，链码驱动机构安装在流动物料的顺流方向并与标准循环链码紧密咬合，链码升降机构安装在流动物料的逆流方向并与标准循环链码紧密咬合，测速计以流动物料的逆流方向安装在链码支撑机构的下部，流动物料的上部，并固定在链码支撑机构上，测速计的测速轮与皮带滚动连接，控制装置固定在链码支撑机构上，其控制接点分别与链码驱动机构、链码升降机构和测速计电连接。
如图2、图3所示，一条标准循环链码8由350节砝码连接而成，每节砝码由长方形标准砝块81以及对应数量的链条82、连块83和固定件84所构成，每块标准砝块81通过对应的连块83由固定件84固定在链条82上。标准砝块由65Mn特殊材质制作，其表面采用液体盐酸渗硼工艺，渗层厚0.18mm，零件具有高的硬度、高的耐磨性和良好的抗腐蚀性，且内部保持一定的塑性和韧性，从而延长使用寿命。每块标准砝块的重量是41.81kg/m。每节砝码均带有调整腔，可以进行配重自校准。每节砝码之间采用油密封，使整套标准循环链码转动灵活和工作可靠。固定件为螺钉和螺母。
如图1所示，链码支撑机构由支架6和拖辊9所构成，支架6架设在皮带称皮带12上方的1.5m高度内，使其占用空间小和安装维护方便。拖辊9支撑在标准循环链码8上层码的底面，用于对标准循环链码构成支撑。
链码驱动机构由驱动电机4、电磁离合器5和主动齿轮7所构成，驱动电机4通过电磁离合器5与主动齿轮7相连接，主动齿轮7设置在标准循环链码8的一个循环转角处。驱动电机4的功率为3-5.5KW，380V，驱动轮直径为200mm，该电机带动齿轮进行链码的转动，运行平稳，故障率低。链码驱动机构配有变频器进行变频调速，其速度由PLC可编程控制器通过对皮带速度的采集进行控制，保证链码转动速度与皮带速度相一致。
链码升降机构由从动齿轮10和电动推杆11所构成，从动齿轮10为活动支撑轮，起水平张紧作用，它设置在标准循环链码8的另一个循环转角处，并与其滚动接触，从而构成对标准循环链码的滚动支撑，电动推杆11的上端与从动齿轮10固定，下端安装在支架6上。通过控制柜上的按钮可自动进行链码升降操作，在电动推杆的驱动下，推动小车移动，将链码提起和放下，实现整条链码的升降，链码提升后与皮带的高度为550mm，工作平稳可靠。单台链码为一台电动推杆，双链码为2台电动推杆。
测速计由测速轮1、拖架2和编码器3所构成，测速轮1轴销在拖架2上并与现场皮带称皮带12摩擦相连，拖架2固定在支架6上，编码器3与测速轮1的轮轴相连接，用以测量皮带的移动速度。编码器3的输出精度为30-5000脉冲/转，驱动电压为5-24V，性能可靠。
本实用新型中安装有TD-200显示仪表，它能实时显示动态链码校验装置的运行情况，能通过采集速度信号计算并显示出标准值的瞬时流量和累积流量，并能将采集到的皮带称的信号进行同步显示以及方便地对皮带称的示值进行校准。
控制装置由PLC可编程控制器13、变频器、显示屏和控制电气所构成，PLC可编程控制器13通过控制电气与变频器及显示屏相连，变频器与驱动电机4相连接，用以对整套装置进行信号采集、计算、处理和控制。PLC可编程控制器13控制链码的起落，链码落下时跟随皮带同步运转。链码落在皮带上后，根据速度计测得的速度计算链码流量，校验开始后，系统计算链码累积量，同时根据接入的皮带称信号计算皮带称累积量，并计算累积误差，控制结束后将相应的数据显示在仪表显示上。在本实施例中，采用IP65型控制箱、TD200型LCD显示器、simens S7-200型可编程控制器和SVO37iG5-4型变频器。
如图4所示，控制电气包括推杆电机空气断路器QF1、推杆电机热继电器FR1、推杆电机正转接触器KM1A、推杆电机反转接触器KM1B和推杆电机单相空气断路器QF2，三相电源线分别通过推杆电机空气断路器QF1及推杆电机热继电器FR1与驱动电机4相连，A相电源线连接推杆电机单相空气断路器QF2、急停开关按钮A后，其中的一路与推杆电机正转接触器KM1A、推杆电机反转接触器KM1B以及KC1A、KM1B的闭点相接，另一路与PLC可编程控制器的供电端相连接，推杆电机正转接触器KM1A和推杆电机反转接触器KM1B的控制接点连接在驱动电机4的电源回路中。一根SIEMENS TD200液晶显示器的专用数据线连接到SIEMENS的PLC可编程控制器上，对PLC进行控制和显示。
本实用新型中设有如下按键：
功能键F1：校验开始
功能键F5(SHIFT)：皮带称输入设定
功能键F2：校验停止
功能键F6(SHIFT)：皮带速度显示
功能键F3：落下链码
功能键F7(SHIFT)：测量值复位
功能键F4：升起链码
功能键F8(SHIFT)：返回主菜单
切换功能键：切换功能键的值，当SHIFT按下时，在显示区的右下方显示一个闪烁的S。
上箭头：用于递增数据和卷动光标到下一个更高优先级的信息。
下箭头：用于递减数据和卷动光标到下一个较低优先级的信息。
ENTER键：用此键写入新数据和确认信息。
ESC键：用此键转换显示信息和菜单方式，或紧急停止一个编辑。
急停开关按钮：紧急停止链码和推杆电机的运行。
如图5所示，使用本实用新型时，首先将标准循环链码落下并启动运行，并使标准循环链码与皮带同步，根据PLC测得的皮带速度和设置的校验时间，由PLC可编程控制器对校验时间内的流量瞬时值和累计值进行自动计算，将皮带称上显示的瞬时流量值和累计流量值与标准循环链码仪表上显示的数值进行比较，找出误差来校正皮带称，使本装置能够根据标准循环链码模拟实物进行皮带称的校验。
Claims (8)
1、一种电子皮带称动态链码循环校验装置，包括现场皮带称，其特征在于：还包括标准循环链码、链码支撑机构、链码驱动机构、链码升降机构、测速计和控制装置，所述的标准循环链码支撑在链码支撑机构上，链码支撑机构架设在现场皮带称上，链码驱动机构安装在流动物料的顺流方向并与标准循环链码相啮合，链码升降机构安装在流动物料的逆流方向并与标准循环链码相啮合，测速计以流动物料的逆流方向安装在链码支撑机构的下部，流动物料的上部，并固定在链码支撑机构上，测速计的测速轮与皮带滚动连接，控制装置固定在链码支撑机构上，控制装置控制接点分别与链码驱动机构、链码升降机构和测速计电连接。
2、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的标准循环链码包括一条或二条链码，每条链码包括多节砝码，每节砝码由标准砝块(81)、链条(82)、连块(83)和固定件(84)所构成，标准砝块(81)通过连块(83)由固定件(84)固定在链条(82)上。
3、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的链码支撑机构由支架(6)和拖辊(9)所构成，支架(6)架设在现场皮带称皮带(12)的上方，拖辊(9)支撑在标准循环链码(8)上层码的底面。
4、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的链码驱动机构由驱动电机(4)、电磁离合器(5)和主动齿轮(7)所构成，驱动电机(4)通过电磁离合器(5)与主动齿轮(7)相连接，主动齿轮(7)设置在标准循环链码(8)的一个循环转角处。
5、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的链码升降机构由从动齿轮(10)和电动推杆(11)所构成，从动齿轮(10)设置在标准循环链码(8)的另一个循环转角处，电动推杆(11)的上端与从动齿轮(10)固定，下端安装在支架(6)上。
6、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的测速计由测速轮(1)、拖架(2)和编码器(3)所构成，测速轮(1)轴销在拖架(2)上，拖架(2)固定在支架(6)上，编码器(3)与测速轮(1)的轮轴相连接。
7、根据权利要求1所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的控制装置由PLC可编程控制器(13)、变频器、显示屏和控制电气所构成，PLC可编程控制器(13)通过控制电气与变频器及显示屏相连，变频器与驱动电机(4)相连接。
8、根据权利要求1或7所述的电子皮带称动态链码循环校验装置，其特征在于：所述的控制电气包括推杆电机空气断路器(QF1)、推杆电机热继电器(FR1)、推杆电机正转接触器(KM1A)、推杆电机反转接触器(KM1B)和推杆电机单相空气断路器(QF2)，三相电源线分别通过推杆电机空气断路器(QF1)及推杆电机热继电器(FR1)与驱动电机(4)相连，一相电源线连接推杆电机单相空气断路器(QF2)后，其中的一路与推杆电机正转接触器(KM1A)和推杆电机反转接触器(KM1B)相接，另一路与PLC可编程控制器的供电端相连接，推杆电机正转接触器(KM1A)和推杆电机反转接触器(KM1B)的控制接点连接在驱动电机(4)的电源回路中。
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