① 常用的物料連續動態計量裝置中的稱量方式是什麼、用哪種稱
需要明確一點:我們日常所說的重量其實是指質量。這一點在理解連續計量原理時很重要。
如果計量的對象是流體(液體、氣體以及氣體與粉狀固體的混合物)通常使用流量計進行計量:
流量以流量公式或者計量單位劃分有三種形式:
體積流量:
以 體積/時間 或者 容積/時間 表示的流量。如:m³/h ,l/h
體積流量(Q)= 平均流速(v)×管道截面積(A)
質量流量:
以 質量/時間 表示的流量。如:kg/h
質量流量(M)= 介質密度(ρ)×體積流量(Q)
=介質密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面積(A)
重量流量:
以 力/時間 表示的流量。如kgf/h
重量流量(G)=介質重度(γ)×體積流量(Q)
=介質密度(ρ)×重力加速度(g)×體積流量(Q)
=重力加速度(g)×質量流量(M)
常用流量計原理可見下面鏈接:
http://hi..com/fengxiaosa/item/48e19a0bda5cd1e8359902bd
如果計量的對象是固體,常用的稱量工具有(電子)皮帶稱、圓盤稱、核子稱以及容積式連續稱。
皮帶稱是稱量皮帶輸送機上某一點的重量,乘以皮帶運動速度和時間後得出總質量。
圓盤稱是將物料連續倒在一個傾斜的圓盤一側,並帶動圓盤轉動後落下,檢測圓盤重量,乘以時間後得出總質量。
核子稱直接用放射線照射通過的物料,根據穿透物料的射線的量折算出通過瞬間的物料質量,乘以物料通過的速度和時間後得出總質量。
容積稱的結構形式很多,原理都是一樣的:一個稱斗裝到指定質量後導出物料再裝,統計多少斗再乘以每斗質量即可得到總質量。
② 怎麼用PLC編程來對物料進行計數
注意物料性質,是否規則;
使用PLC中的計數器,計數器有2中,普通的和高速計數器,有可加、可減、可加可減等,相對比較簡單,主要你是輸出顯示那塊,你是用什麼顯示的?
③ 求一篇3000字的實驗報告。實驗題目:應用感測器設計電子秤
隨著技術的進步,由稱重感測器製作的電子衡器已廣泛地應用到各行各業,實現了對物料的快速、准確的稱量,特別是隨著微處理機的出現,工業生產過程自動化程度化的不斷提高,稱重感測器已成為過程式控制制中的一種必需的裝置,從以前不能稱重的大型罐、料斗等重量計測以及吊車秤、汽車秤等計測控制,到混合分配多種原料的配料系統、生產工藝中的自動檢測和粉粒體進料量控制等,都應用了稱重感測器,目前,稱重感測器幾乎運用到了所有的稱重領域。
1.高速定量分裝系統
本系統由微機控制稱重感測器的稱重和比較,並輸出控制信號,執行定值稱量,控制外部給料系統的運轉,實行自動稱量和快速分裝的任務。
系統採用MCS-51單片機和V/F電壓頻率變換器等電子器件,其硬體電路框圖如圖1所示,用8031作為中央處理器,BCD拔碼盤作為定值設定輸入器,物料裝在料斗里,其重量使感測器彈性體發生變形,輸出與重量成正比的電信號,感測器輸出信號經放大器放大後,輸入V/F轉換器進行A/D轉換,轉換成的頻率信號直接送入8031微處理器中,其數字量由微機進行處理。微機一方面把物重的瞬時數字量送入顯示電路,顯示出瞬時物重,另一方面則進行稱重比較,開啟和關閉加料口、放料於箱中等一系列的稱重定值控制。
在整個定值分裝控制系統中,稱重感測器是影響電子秤測量精度的關鍵部件,選用GYL-3應變式稱重測力感測器。四片電阻應變片構成全橋橋路,在所加橋壓U不變的情況下,感測器輸出信號與作用在感測器上的重力和供橋橋壓成正比,而且,供橋橋壓U的變化直接影響電子稱的測量精度,所以要求橋壓很穩定。毫伏級的感測器輸出經放大後,變成了0-10V的電壓信號輸出,送入V/F變換器進行A/D轉換,其輸出端輸出的頻率信號加到單片機8031定時器1的計數、輸入端T1上。在微機內部由定時器0作計數定時,定時器0的定時時間由要求的A/D轉換分辯率設定。
定時器1的計數值反映了測量電壓大小即物料的重量。在顯示的同時,計算機還根據設定值與測量值進行定值判斷。測量值與給定值進行比較,取差值提供PID運算,當重量不足,則繼續送料和顯示測量值。一旦重量相等或大於給定值,控制介面輸出控制信號,控制外部給料設備停止送料,顯示測量終值,然後發出回答令,表示該袋裝料結束,可進行下袋的裝料稱重。
圖2所示為自動稱重和裝料裝置。每個裝料的箱子或袋子沿傳送帶運動,直到裝有料的電子稱下面,傳送帶停止運動,電磁線圈2通電,電子稱料斗翻轉,使料全部倒入箱子或袋子中,當料倒完,傳送帶馬達再次通電,將裝滿料的箱子或袋子移出,並保護傳送帶繼續運行,直到下一次空袋或空箱切斷光電感測器的光源,與此同時,電子稱料箱復位,電磁線圈1通電,漏斗給電子秤自動加料,重量由微機控制,當電子秤中的料與給定值相等時,電磁線圈1斷電,彈簧力使漏斗門關上。裝料系統開始下一個裝料的循環。當漏斗中的料和傳送帶上的箱子足夠多時,這個過程可以持續不斷地進行下去。必要時,*作人員可以隨時停止傳送帶,通過拔碼盤輸入不同的給定值,然後再啟動,即可改變箱或袋中的重量。
本系統選用不同的感測器,改變稱重范圍,則可以用到水泥、食糖、麵粉加工等行業的自動包裝中。
2.感測器在商用電子秤中的應用
目前,商用電子計價秤的使用非常普及,逐漸會取代傳統的桿稱和機械案秤。電子計價秤在秤台結構上有一個顯著的特點:一個相當大的秤台,只在中間裝置一個專門設計的感測器來承擔物料的全部重
量,如圖3所示。常用的電子計價秤感測器的結構如圖4所示,其中圖4(a)為雙連橢圓孔彈性體,秤盤用懸臂梁端部上平面的兩個螺孔緊固;圖4(b)為梅花型四連孔彈性體,秤盤用懸臂梁端部側面的三個螺孔堅固,中間支桿上粘貼補償用的應變片。這兩種形式的感測器,在計價秤中用得最多。圖4(c)為三梁式彎曲彈性體,采樣彎曲應力,對重量反應敏感,宜用來製作小稱量計價秤。圖4(d)為三梁式剪切彈性體,采樣中間敏感梁的剪切應力,宜用來製作幾百公斤稱量范圍計價秤。
用這些復梁型高精度感測器來支承一個大的稱重平台,被稱重物又可能放置在任何稱台的任意位置上,必然會產生四角示值誤差,對圖4(a),(b)兩種結構形式的感測器,可通過銼磨的形式進行角差修正。對圖4(c),(d),它有上下兩根局部削弱的柔性輔助梁,使感測器對側向力、橫向力和扭轉力矩具有很強的抵抗能力,可以通過銼磨輔助梁的柔性部位來調整感測器的靈敏系數和四角誤差。圖5為一種商用電子計價秤的電路框圖。感測器採用的是圖4(b)所示的梅花型四連孔結構,該秤具有置零、自動清除單價、零位自動跟蹤、自動去皮、次數累計和金額累計、列印輸出等功能,7段綠色熒光數碼管顯示,使用十分方便。
採用CHBL3型號S型雙連孔彈性體稱重感測器製作的攜帶型家用電子手提秤的原理圖,由稱重感測器、放大電路、A/D轉換和液晶顯示四部分組成。圖中,E為9V的疊層電池,R1-R4是稱重感測器的4個電阻應變片,R5、R6與W1組成零點調整電路。當載荷為零時,調節RW1使液晶顯示屏顯示為零。A1,A2為雙運放集成電路LM358中的兩個單元電路,組成了一個對稱的同相放大器,A/D轉換器採用ICL7106雙積分型A/D轉換器,液晶顯示採用3 1/2液晶顯示片。該電子秤精度高,簡單實用,攜帶方便。
稱重感測器是一種高精度的感測器,必須按規定的規格使用。若不按規定的規格使用,不僅不能發揮稱重的作用,而且容易損壞,尤其是絕對不準超過負荷安全值使用。
對於因溫度變化對橋接零點和輸出,靈敏度的影響,即使採用同一批應變片,也會因應變片之間稍有溫度特性之差而引起誤差,所以對要求精度較高的感測器,必須進行溫度補償,解決的方法是在被粘貼的基片上採用適當溫度系數的自動補償片,並從外部對它加以適當的補償。
非線性誤差是感測器特性中最重要的一點。產生非線性誤差的原因很多,一般來說主要是由結構設計決定,通過線性補償,也可得到改善。
滯後和蠕變是關於應變片及粘合劑的誤差。由於粘合劑為高分子材料,其特性隨溫度變化較大,所以稱重感測器必須在規定的溫度范圍內使用。
在露天下使用感測器,還應考慮陽光直射產生的溫度影響和風壓的影響。
④ 多功能物料科學配比稱重裝置設計
自動化配料稱重系統被廣泛用於食品、葯品和化學材料中,如調味料、活性成分和催化劑。這些自動化控制系統,使製造商能夠增加產量,減少勞動力和材料的變化。這些自動化系統還簡化了批量跟蹤和生產記錄的保存。
隨著生產過程自動化水平的提升,稱重感測器已是生產過程式控制制中不可或缺的一個必要裝置。稱重感測器現在已經覆蓋了所有的稱重領域,從料斗、料罐稱重到汽車衡、起重機等稱重均可實現,自動配料稱重到粉體顆粒進量控制等也都可以通過稱重感測器實現。高精度稱重感測器或稱重模塊可用於工業現場在線計量及配料控制,為更方便地接入工業測量控制系統中,可提供多種規格的稱重變送器。亦可提供專門的配料控制器用以完成罐裝包裝、配料等生產過程連續自動化運行或控制。在工業生產控制中,由於機器需要長時間連續運轉,這對設備的可靠性就有著極高的要求。稱重感測器需滿足這一需求,可靠性高,抗干擾能力強,防雷性能好。可實現不間斷工作,節約停機啟動時間;維護方便,系統整體成本低等特點。
配料稱重系統是由稱重感測器,稱重儀表,控制系統的結合,達到對罐體的稱重計量工作,從而進行控制的系統。稱重及控制系統主要由多隻稱重感測器,多路接線盒(含放大器),顯示儀表,輸出多程式控制制信號組成。該系統可應用於各種箱體稱重,罐裝液體,固體稱重及乾粉攪拌機,砂漿配料攪拌機,液體配料罐等。用戶可以直接接入PLC系統、終端控制系統、實現多程式控制制及自動化控制.
⑤ 如何設計一個自動分揀物料裝置系統
你這個可就困難了.單純的混雜金屬還好辦-設置個電磁裝置.非金屬包括紙張、玻璃、塑料、甚至是一些不可回收的垃圾。(這些東西是不是可以考慮重力離心分離)。你的問題真夠籠統的。我只能給出這樣的回答了。
⑥ 求「物料搬運機器人控制設計(6千克)」畢業設計
這個需要你自己找,不過我這有一篇概述發給你
簡介:機械手可在空間抓放物體,動作靈活多樣,適用於可變換生產品種的中、小批量自動化生產,廣泛應用於柔性自動線[1]。筆者開發的用於熱處理淬火加工的物料搬運機械手,採用PLC控制,是一種按預先設定的程序進行工件分揀、搬運和淬火加工的自動化裝置,可部分代替人工在高溫和危險的作業區進行單調持久的作業,並可根據工件的變化以及淬火工藝的要求隨時更改相關控制參數。
關鍵字:可編程式控制制器,機械手,定位控制
1引言
機械手可在空間抓放物體,動作靈活多樣,適用於可變換生產品種的中、小批量自動化生產,廣泛應用於柔性自動線[1]。筆者開發的用於熱處理淬火加工的物料搬運機械手,採用PLC控制,是一種按預先設定的程序進行工件分揀、搬運和淬火加工的自動化裝置,可部分代替人工在高溫和危險的作業區進行單調持久的作業,並可根據工件的變化以及淬火工藝的要求隨時更改相關控制參數。
2物料搬運機械手結構
物料搬運機械手為三自由度氣壓式圓柱坐標型機械手,主要由機座、腰部、水平手臂、垂直手臂、氣爪等部分組成。其中,腰部採用步進電機驅動旋轉,手臂及氣爪採用氣缸等氣動元件。對應的物料分揀裝置由4個普通氣缸構成,用以將不同長度的工件經分揀後送至各自的軌道中,並在軌道終端進行淬火加工,加工完畢後再由機械手抓取、搬運和分類堆放。機械手抓取長、短工件的順序不是固定的,要視物料分揀裝置的分揀結果以及長、短工件哪一個先到達軌道終端來定。但機械手對工件的堆放順序卻是固定的,要按照一定的規律堆放(如圖1中,長、短工件各放一邊,以4個為一組進行堆放),並且堆放工件的位置精度也是有要求的。
3機械手控制系統組成
由於取工件和堆放工件都有定位精度要求,所以在機械手控制中,除了要對垂直手臂滑塊氣缸、氣爪等普通氣缸進行控制外,還要涉及到對水平手臂氣缸以及機械手腰部回轉的伺服控制。其中,機械手水平手臂氣缸的伺服控制採用氣動比例伺服控制系統;機械手的回轉控制則採用三相混和式步進電機及其控制系統。考慮到機械手工作的穩定性、可靠性以及各種控制元器件連接的靈活性和方便性,對這種混合驅動機械手採用PLC作為核心控制器,上述各控制對象都必須在PLC的統一控制下協同工作(如圖2所示),PLC採用日本三菱公司的FX2N-32MR型PLC(16點輸入、16點輸出)。
步進電機選用深圳白山機電公司的BS110HB3L142-04型三相混合式步進電機,最大扭矩:12Nm;保持轉矩:13.5Nm;額定電流4.2A。步進電機驅動器性能的優劣,直接關繫到步進電機的正常運行,必須合理選配。為此,我們仍選擇白山公司與BS110三相混合式步進電機配套的Q3HB220M等角度恆力矩細分型驅動器,定位精度可達30000步/轉。為了確保步進電機控制的穩定性、可靠性以及便於日後維護,我們選擇與FX2N系列PLC配套的脈沖發生單元FX2N-1PG作為步進電機驅動器的控制單元[2]。PLC通過擴展電纜、控制信號以及FROM/TO指令對1PG進行控制,向1PG發出定位命令,然後由1PG通過向步進電機驅動器輸出指定數量的脈沖(最大100KPPS)來具體執行這個定位命令,從而最終實現PLC對步進電機的伺服定位控制,既提高了控制的靈活性和可靠性,又便於控製程序的編寫。
在圖2中,FX2N-1PG的FP和RP分別與步進電機的DR-和PU-端子相連,表示輸出脈沖類型分別為前向脈沖和反向脈沖。1PG的DOG端為確定步進電機原點位置時所用。在調試時,當步進電機接近原點位置時,應通過此端對應的按鈕接通24V電源,從而使步進電機開始以原點返回速度(爬行速度)轉動,以便在到達設定的原點位置時方便於PG0端的控制。PG0+和PG0-為步進電機到達原點位置時的停轉控制信號,需外加一個5V電源,正端接PG0+,負端通過開關K與PG0-相連。當步進電機在DOG信號的控制下緩慢轉動到達設定的原點位置時,可通過手動或行程開關觸發PG0+和PG0-,使兩端接通5V電源,於是電機停轉,並將原點位置記錄下來,存貯在1PG的BFM#26和#27這2個寄存器中,作為PLC對步進電機進一步控制的基準和重要參數。
氣動比例伺服控制系統採用德國Festo公司的相關產品,主要由HMP坐標氣缸、伺服定位控制器SPC200以及與之配套的內置位移感測器MLO-POT-0225、氣動伺服閥MPYE-5-1/8-LF-010-B和伺服定位控制連接器SPC-AIF-POT等裝置組成。在圖2的控制系統硬體接線中,主要涉及其中SPC200的DIO數字量I/O模塊的接線[3]。從該圖中可見,一方面PLC通過輸出端Y0-Y3控制SPC200的定位指令(RecordSelect工作方式)記錄號選取,並通過Y6啟動伺服定位;另一方面SPC200又通過定位任務完成信號Q0.4(MC-A)將定位執行情況反饋到PLC的輸入端X12,以便於PLC的程序控制。
在滑塊氣缸和氣爪上都安裝有磁性開關感測器,用於檢測氣缸活塞的位置。通過這些感測器的信號,並結合步進電機和氣動伺服的啟停信號,在PLC的控制下,就能夠對滑塊氣缸和氣爪對應的電磁閥進行控制,進而實現氣缸的動作。
4控制系統PLC程序設計
4.1步進電機初始化控製程序
PLC與1PG間通過FROM/TO指令進行聯系。通過TO指令,PLC將控制命令及參數寫入1PG的緩存,而在1PG控制下,步進電機的運行狀態則由PLC通過FROM指令讀入,以便程序處理。在圖3所示的部分步進電機初始化程序中,PLC一旦通電運行,便在每一個循環執行周期中將其M0~M15寄存器的內容寫入1PG的操作命令緩存「BFM#25」中,控制1PG的工作。同時,PLC還不斷從1PG的「BFM#28」、「BFM#27」和「BFM#26」緩存中讀入步進電機的運行狀態和當前位置值,以便在邏輯控制中通過對這些輸入值的處理來進一步控制機械手的動作。
按設計要求,同類型工件每4個為一組放置,兩種工件各自的堆放順序不能互相干擾。因此,同類型的4個工件搬運為一個基本循環,在各自的工件循環中分別設置了相應的工件計數標志位。
4.2機械手綜合控製程序
綜合前述的步進電機和氣動伺服控制技術,同時結合對垂直手臂滑塊氣缸、氣爪的控制要求,下面給出機械手完成一次定位並抓取工件的部分PLC程序
該程序表明:當工件分揀加工完畢後,機械手首先轉動一定的角度指向取工件位置,待步進電機定位結束後,垂直手臂滑塊氣缸活塞落下,然後水平手臂氣缸在氣動伺服控制下伸出設定的定位位移。定位位移是由PLC的輸出端子(Y2~Y0)控制SPC200輸入端子(I0.2~I0.0)的狀態來決定的,如附表所示,從而實現了PLC對氣動伺服定位的控制。當氣動伺服定位結束後,氣爪動作,夾緊工件。後續的搬運和放置工件的控製程序原理與之類似。
5結束語
上述針對機械手的控制方法充分利用了PLC和其它控制裝置的特性,結構緊湊、控制可靠,目前在現場運行良好。作為一個相對獨立的PLC控制系統,它還可以通過RS-485匯流排或CC-Link匯流排與生產線上的其它PLC及控制器組成工業控制網路,實現更進一步的自動化生產控制。
⑦ 使用數顯表配合接近開關設計一個方案,測量傳送帶上輸運物料的個數。
你好!使用數顯計數表,用接近開關跟計數表連接,產品經過接近開關前面感應一次就計數一次,但是一般接近開關只能感應金屬產品,並且感應的距離很近,如果你運輸的料不是金屬的或者感應距離有點遠應該用光電開關,其實數顯計數器和感應開關是有很多種的,安裝連接方式也不難,只要按照以往使用過的接近開關連接方法就可以了。
金合豐工業電氣祝你生活愉快!
⑧ 如何保證皮帶給料機稱重裝置的計量精度
主要解決方案為:
為保證計量精度可將皮帶給料機稱重裝置設計成集稱重與在線砝碼校準於一體的設備。採用較少砝碼與原輸送機皮帶上物料組合的方式替代多物料或多砝碼校準,容易實現在線方便地校對皮帶秤的運行計量精度,校準設備成本低,校準時不影響正常的運行,確保皮帶秤的運行計量精度。皮帶給料機稱重裝置,包括第一皮帶秤架、緩沖托輥組、砝碼、砝碼倉、第二皮帶秤架、砝碼收集支架、始點探測器、稱重控制儀表和測速器,實現對給料機輸送物料進行稱量以及在線少砝碼校準稱量精度。
在給料機輸送物料過程中,稱重控制儀表通過始點探測器檢測到皮帶校準始點,稱重控制儀表輸出信號控制砝碼倉釋放砝碼,此時第一皮帶秤架計量的是輸送物料累積量,第二皮帶秤架計量的是輸送物料累積量和砝碼倉放下的標准砝碼量之和,基於第一皮帶秤架與第二皮帶秤架通過的輸送物料累積量相同,稱重控制儀表將第二皮帶秤架稱量的累計重量值去掉第一皮帶秤架稱量的累計重量值,得到實際稱量的砝碼倉釋放的標准砝碼重量值,此實際稱量的砝碼重量值與稱重控制儀表內部計數得到的標准砝碼重量值進行比對,修正稱重控制儀表量程系數使之顯示標准砝碼重量值,定時進行比對、修正使皮帶秤計量精度達到高精度、高穩定性。此時全程皮帶給料機上鋪有物料,校準工況接近於正常輸送時工況,採用在線少砝碼校準取代了多物料或多砝碼校準。
實現在線少砝碼替代多物料或多砝碼校準,皮帶給料機的皮帶自身厚薄不均是影響校準精度的主要因素;為了減少皮帶自身厚薄不均對少砝碼在線校準精度的影響,在皮帶機輸送物料前,稱重控制儀表通過始點探測器建立皮帶自重校準始點,以此校準始點對大於砝碼倉釋放的標准砝碼的輸送時間內皮帶移動長度的皮帶自重進行自動調零,保證稱重控制儀表在校準輸送物料量時,在此段皮帶長度內皮帶自重為零。皮帶給料機稱重裝置採用始點探測器、兩台皮帶秤架和一台砝碼倉並利用一台稱重控制儀表實現在線少砝碼替代多物料或多砝碼進行皮帶秤比對、校準,實現高精度稱量。
具體實施方式
本皮帶給料機稱重裝置包括第一皮帶秤架、緩沖托輥組、砝碼倉、第二皮帶秤架、砝碼收集支架、始點探測器、稱重控制儀表、測速器、砝碼及給料機機架。托輥式第一皮帶秤架、第二皮帶秤架安裝在給料機上,位於給料機下皮帶和給料機上皮帶之間,第一皮帶秤架和第二皮帶秤架之間裝有緩沖托輥組,緩沖托輥組上方設有砝碼倉,砝碼倉內存有砝碼,砝碼倉與給料機相連,砝碼收集支架與給料機頭部相連,始點探測器、測速器安裝在給料機上。稱重控制儀表通過電纜連接第一皮帶秤架、第二皮帶秤架、始點探測器和測速器。
在給料機輸送物料時,設置在給料機上的砝碼倉內預先放置砝碼,稱重控制儀表通過始點探測器檢測到皮帶校準始點,稱重控制儀表輸出信號控制砝碼倉釋放砝碼並將其放到輸送機上皮帶上的物料上,砝碼隨物料一起運行,到達給料機頭部時運行到砝碼收集支架上;此時第一皮帶秤架計量的是輸送物料累積重量值,第二皮帶秤架計量的是輸送物料累積重量值和砝碼倉釋放下的砝碼的重量值之和,基於第一皮帶秤架與第二皮帶秤架通過的輸送物料量相同,稱重控制儀表將第二皮帶秤架稱量的累計重量值去掉第一皮帶秤架稱量的累計重量值,得到砝碼倉釋放出的砝碼的實際稱量值,此實際稱量的砝碼的重量值與稱重控制儀表內部計數得到的標准砝碼的重量值進行比對,得出修正系數,按此修正系數修正稱重控制儀表量程系數使之顯示標准物料重量值,定時進行比對、修正使皮帶秤計量精度達到高精度、高穩定性。此時皮帶給料機全長上鋪有物料,校準工況接近於正常輸送時工況,採用在線少砝碼校準取代了多物料或多砝碼校準。
皮帶給料機的皮帶自身厚薄不均是影響採用在線少砝碼校準取代了多物料或多砝碼校準的主要因素,為了減少皮帶自身厚薄不均對少砝碼在線校準精度的影響,在皮帶機輸送物料前,稱重控制儀表通過始點探測器建立皮帶自重校準始點,以此校準始點對大於輸送砝碼倉釋放的砝碼的輸送時間內皮帶移動長度的皮帶自重進行自動調零,保證稱重控制儀表在校準輸送物料量時,在此段皮帶長度內皮帶自重為零,從而保證少物料替代多物料或多砝碼校準的精度。