① 常用的物料连续动态计量装置中的称量方式是什么、用哪种称
需要明确一点:我们日常所说的重量其实是指质量。这一点在理解连续计量原理时很重要。
如果计量的对象是流体(液体、气体以及气体与粉状固体的混合物)通常使用流量计进行计量:
流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:
体积流量:
以 体积/时间 或者 容积/时间 表示的流量。如:m³/h ,l/h
体积流量(Q)= 平均流速(v)×管道截面积(A)
质量流量:
以 质量/时间 表示的流量。如:kg/h
质量流量(M)= 介质密度(ρ)×体积流量(Q)
=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)
重量流量:
以 力/时间 表示的流量。如kgf/h
重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)
=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)
=重力加速度(g)×质量流量(M)
常用流量计原理可见下面链接:
http://hi..com/fengxiaosa/item/48e19a0bda5cd1e8359902bd
如果计量的对象是固体,常用的称量工具有(电子)皮带称、圆盘称、核子称以及容积式连续称。
皮带称是称量皮带输送机上某一点的重量,乘以皮带运动速度和时间后得出总质量。
圆盘称是将物料连续倒在一个倾斜的圆盘一侧,并带动圆盘转动后落下,检测圆盘重量,乘以时间后得出总质量。
核子称直接用放射线照射通过的物料,根据穿透物料的射线的量折算出通过瞬间的物料质量,乘以物料通过的速度和时间后得出总质量。
容积称的结构形式很多,原理都是一样的:一个称斗装到指定质量后导出物料再装,统计多少斗再乘以每斗质量即可得到总质量。
② 怎么用PLC编程来对物料进行计数
注意物料性质,是否规则;
使用PLC中的计数器,计数器有2中,普通的和高速计数器,有可加、可减、可加可减等,相对比较简单,主要你是输出显示那块,你是用什么显示的?
③ 求一篇3000字的实验报告。实验题目:应用传感器设计电子秤
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
1.高速定量分装系统
本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时,计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较,取差值提供PID运算,当重量不足,则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值,控制接口输出控制信号,控制外部给料设备停止送料,显示测量终值,然后发出回答令,表示该袋装料结束,可进行下袋的装料称重。
图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动,直到装有料的电子称下面,传送带停止运动,电磁线圈2通电,电子称料斗翻转,使料全部倒入箱子或袋子中,当料倒完,传送带马达再次通电,将装满料的箱子或袋子移出,并保护传送带继续运行,直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源,与此同时,电子称料箱复位,电磁线圈1通电,漏斗给电子秤自动加料,重量由微机控制,当电子秤中的料与给定值相等时,电磁线圈1断电,弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时,这个过程可以持续不断地进行下去。必要时,*作人员可以随时停止传送带,通过拔码盘输入不同的给定值,然后再启动,即可改变箱或袋中的重量。
本系统选用不同的传感器,改变称重范围,则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。
2.传感器在商用电子秤中的应用
目前,商用电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆称和机械案秤。电子计价秤在秤台结构上有一个显著的特点:一个相当大的秤台,只在中间装置一个专门设计的传感器来承担物料的全部重
量,如图3所示。常用的电子计价秤传感器的结构如图4所示,其中图4(a)为双连椭圆孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部上平面的两个螺孔紧固;图4(b)为梅花型四连孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部侧面的三个螺孔坚固,中间支杆上粘贴补偿用的应变片。这两种形式的传感器,在计价秤中用得最多。图4(c)为三梁式弯曲弹性体,采样弯曲应力,对重量反应敏感,宜用来制作小称量计价秤。图4(d)为三梁式剪切弹性体,采样中间敏感梁的剪切应力,宜用来制作几百公斤称量范围计价秤。
用这些复梁型高精度传感器来支承一个大的称重平台,被称重物又可能放置在任何称台的任意位置上,必然会产生四角示值误差,对图4(a),(b)两种结构形式的传感器,可通过锉磨的形式进行角差修正。对图4(c),(d),它有上下两根局部削弱的柔性辅助梁,使传感器对侧向力、横向力和扭转力矩具有很强的抵抗能力,可以通过锉磨辅助梁的柔性部位来调整传感器的灵敏系数和四角误差。图5为一种商用电子计价秤的电路框图。传感器采用的是图4(b)所示的梅花型四连孔结构,该秤具有置零、自动清除单价、零位自动跟踪、自动去皮、次数累计和金额累计、打印输出等功能,7段绿色荧光数码管显示,使用十分方便。
采用CHBL3型号S型双连孔弹性体称重传感器制作的便携式家用电子手提秤的原理图,由称重传感器、放大电路、A/D转换和液晶显示四部分组成。图中,E为9V的叠层电池,R1-R4是称重传感器的4个电阻应变片,R5、R6与W1组成零点调整电路。当载荷为零时,调节RW1使液晶显示屏显示为零。A1,A2为双运放集成电路LM358中的两个单元电路,组成了一个对称的同相放大器,A/D转换器采用ICL7106双积分型A/D转换器,液晶显示采用3 1/2液晶显示片。该电子秤精度高,简单实用,携带方便。
称重传感器是一种高精度的传感器,必须按规定的规格使用。若不按规定的规格使用,不仅不能发挥称重的作用,而且容易损坏,尤其是绝对不准超过负荷安全值使用。
对于因温度变化对桥接零点和输出,灵敏度的影响,即使采用同一批应变片,也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差,所以对要求精度较高的传感器,必须进行温度补偿,解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片,并从外部对它加以适当的补偿。
非线性误差是传感器特性中最重要的一点。产生非线性误差的原因很多,一般来说主要是由结构设计决定,通过线性补偿,也可得到改善。
滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。由于粘合剂为高分子材料,其特性随温度变化较大,所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。
在露天下使用传感器,还应考虑阳光直射产生的温度影响和风压的影响。
④ 多功能物料科学配比称重装置设计
自动化配料称重系统被广泛用于食品、药品和化学材料中,如调味料、活性成分和催化剂。这些自动化控制系统,使制造商能够增加产量,减少劳动力和材料的变化。这些自动化系统还简化了批量跟踪和生产记录的保存。
随着生产过程自动化水平的提升,称重传感器已是生产过程控制中不可或缺的一个必要装置。称重传感器现在已经覆盖了所有的称重领域,从料斗、料罐称重到汽车衡、起重机等称重均可实现,自动配料称重到粉体颗粒进量控制等也都可以通过称重传感器实现。高精度称重传感器或称重模块可用于工业现场在线计量及配料控制,为更方便地接入工业测量控制系统中,可提供多种规格的称重变送器。亦可提供专门的配料控制器用以完成罐装包装、配料等生产过程连续自动化运行或控制。在工业生产控制中,由于机器需要长时间连续运转,这对设备的可靠性就有着极高的要求。称重传感器需满足这一需求,可靠性高,抗干扰能力强,防雷性能好。可实现不间断工作,节约停机启动时间;维护方便,系统整体成本低等特点。
配料称重系统是由称重传感器,称重仪表,控制系统的结合,达到对罐体的称重计量工作,从而进行控制的系统。称重及控制系统主要由多只称重传感器,多路接线盒(含放大器),显示仪表,输出多程控制信号组成。该系统可应用于各种箱体称重,罐装液体,固体称重及干粉搅拌机,砂浆配料搅拌机,液体配料罐等。用户可以直接接入PLC系统、终端控制系统、实现多程控制及自动化控制.
⑤ 如何设计一个自动分拣物料装置系统
你这个可就困难了.单纯的混杂金属还好办-设置个电磁装置.非金属包括纸张、玻璃、塑料、甚至是一些不可回收的垃圾。(这些东西是不是可以考虑重力离心分离)。你的问题真够笼统的。我只能给出这样的回答了。
⑥ 求“物料搬运机器人控制设计(6千克)”毕业设计
这个需要你自己找,不过我这有一篇概述发给你
简介:机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线[1]。笔者开发的用于热处理淬火加工的物料搬运机械手,采用PLC控制,是一种按预先设定的程序进行工件分拣、搬运和淬火加工的自动化装置,可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,并可根据工件的变化以及淬火工艺的要求随时更改相关控制参数。
关键字:可编程控制器,机械手,定位控制
1引言
机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线[1]。笔者开发的用于热处理淬火加工的物料搬运机械手,采用PLC控制,是一种按预先设定的程序进行工件分拣、搬运和淬火加工的自动化装置,可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,并可根据工件的变化以及淬火工艺的要求随时更改相关控制参数。
2物料搬运机械手结构
物料搬运机械手为三自由度气压式圆柱坐标型机械手,主要由机座、腰部、水平手臂、垂直手臂、气爪等部分组成。其中,腰部采用步进电机驱动旋转,手臂及气爪采用气缸等气动元件。对应的物料分拣装置由4个普通气缸构成,用以将不同长度的工件经分拣后送至各自的轨道中,并在轨道终端进行淬火加工,加工完毕后再由机械手抓取、搬运和分类堆放。机械手抓取长、短工件的顺序不是固定的,要视物料分拣装置的分拣结果以及长、短工件哪一个先到达轨道终端来定。但机械手对工件的堆放顺序却是固定的,要按照一定的规律堆放(如图1中,长、短工件各放一边,以4个为一组进行堆放),并且堆放工件的位置精度也是有要求的。
3机械手控制系统组成
由于取工件和堆放工件都有定位精度要求,所以在机械手控制中,除了要对垂直手臂滑块气缸、气爪等普通气缸进行控制外,还要涉及到对水平手臂气缸以及机械手腰部回转的伺服控制。其中,机械手水平手臂气缸的伺服控制采用气动比例伺服控制系统;机械手的回转控制则采用三相混和式步进电机及其控制系统。考虑到机械手工作的稳定性、可靠性以及各种控制元器件连接的灵活性和方便性,对这种混合驱动机械手采用PLC作为核心控制器,上述各控制对象都必须在PLC的统一控制下协同工作(如图2所示),PLC采用日本三菱公司的FX2N-32MR型PLC(16点输入、16点输出)。
步进电机选用深圳白山机电公司的BS110HB3L142-04型三相混合式步进电机,最大扭矩:12Nm;保持转矩:13.5Nm;额定电流4.2A。步进电机驱动器性能的优劣,直接关系到步进电机的正常运行,必须合理选配。为此,我们仍选择白山公司与BS110三相混合式步进电机配套的Q3HB220M等角度恒力矩细分型驱动器,定位精度可达30000步/转。为了确保步进电机控制的稳定性、可靠性以及便于日后维护,我们选择与FX2N系列PLC配套的脉冲发生单元FX2N-1PG作为步进电机驱动器的控制单元[2]。PLC通过扩展电缆、控制信号以及FROM/TO指令对1PG进行控制,向1PG发出定位命令,然后由1PG通过向步进电机驱动器输出指定数量的脉冲(最大100KPPS)来具体执行这个定位命令,从而最终实现PLC对步进电机的伺服定位控制,既提高了控制的灵活性和可靠性,又便于控制程序的编写。
在图2中,FX2N-1PG的FP和RP分别与步进电机的DR-和PU-端子相连,表示输出脉冲类型分别为前向脉冲和反向脉冲。1PG的DOG端为确定步进电机原点位置时所用。在调试时,当步进电机接近原点位置时,应通过此端对应的按钮接通24V电源,从而使步进电机开始以原点返回速度(爬行速度)转动,以便在到达设定的原点位置时方便于PG0端的控制。PG0+和PG0-为步进电机到达原点位置时的停转控制信号,需外加一个5V电源,正端接PG0+,负端通过开关K与PG0-相连。当步进电机在DOG信号的控制下缓慢转动到达设定的原点位置时,可通过手动或行程开关触发PG0+和PG0-,使两端接通5V电源,于是电机停转,并将原点位置记录下来,存贮在1PG的BFM#26和#27这2个寄存器中,作为PLC对步进电机进一步控制的基准和重要参数。
气动比例伺服控制系统采用德国Festo公司的相关产品,主要由HMP坐标气缸、伺服定位控制器SPC200以及与之配套的内置位移传感器MLO-POT-0225、气动伺服阀MPYE-5-1/8-LF-010-B和伺服定位控制连接器SPC-AIF-POT等装置组成。在图2的控制系统硬件接线中,主要涉及其中SPC200的DIO数字量I/O模块的接线[3]。从该图中可见,一方面PLC通过输出端Y0-Y3控制SPC200的定位指令(RecordSelect工作方式)记录号选取,并通过Y6启动伺服定位;另一方面SPC200又通过定位任务完成信号Q0.4(MC-A)将定位执行情况反馈到PLC的输入端X12,以便于PLC的程序控制。
在滑块气缸和气爪上都安装有磁性开关传感器,用于检测气缸活塞的位置。通过这些传感器的信号,并结合步进电机和气动伺服的启停信号,在PLC的控制下,就能够对滑块气缸和气爪对应的电磁阀进行控制,进而实现气缸的动作。
4控制系统PLC程序设计
4.1步进电机初始化控制程序
PLC与1PG间通过FROM/TO指令进行联系。通过TO指令,PLC将控制命令及参数写入1PG的缓存,而在1PG控制下,步进电机的运行状态则由PLC通过FROM指令读入,以便程序处理。在图3所示的部分步进电机初始化程序中,PLC一旦通电运行,便在每一个循环执行周期中将其M0~M15寄存器的内容写入1PG的操作命令缓存“BFM#25”中,控制1PG的工作。同时,PLC还不断从1PG的“BFM#28”、“BFM#27”和“BFM#26”缓存中读入步进电机的运行状态和当前位置值,以便在逻辑控制中通过对这些输入值的处理来进一步控制机械手的动作。
按设计要求,同类型工件每4个为一组放置,两种工件各自的堆放顺序不能互相干扰。因此,同类型的4个工件搬运为一个基本循环,在各自的工件循环中分别设置了相应的工件计数标志位。
4.2机械手综合控制程序
综合前述的步进电机和气动伺服控制技术,同时结合对垂直手臂滑块气缸、气爪的控制要求,下面给出机械手完成一次定位并抓取工件的部分PLC程序
该程序表明:当工件分拣加工完毕后,机械手首先转动一定的角度指向取工件位置,待步进电机定位结束后,垂直手臂滑块气缸活塞落下,然后水平手臂气缸在气动伺服控制下伸出设定的定位位移。定位位移是由PLC的输出端子(Y2~Y0)控制SPC200输入端子(I0.2~I0.0)的状态来决定的,如附表所示,从而实现了PLC对气动伺服定位的控制。当气动伺服定位结束后,气爪动作,夹紧工件。后续的搬运和放置工件的控制程序原理与之类似。
5结束语
上述针对机械手的控制方法充分利用了PLC和其它控制装置的特性,结构紧凑、控制可靠,目前在现场运行良好。作为一个相对独立的PLC控制系统,它还可以通过RS-485总线或CC-Link总线与生产线上的其它PLC及控制器组成工业控制网络,实现更进一步的自动化生产控制。
⑦ 使用数显表配合接近开关设计一个方案,测量传送带上输运物料的个数。
你好!使用数显计数表,用接近开关跟计数表连接,产品经过接近开关前面感应一次就计数一次,但是一般接近开关只能感应金属产品,并且感应的距离很近,如果你运输的料不是金属的或者感应距离有点远应该用光电开关,其实数显计数器和感应开关是有很多种的,安装连接方式也不难,只要按照以往使用过的接近开关连接方法就可以了。
金合丰工业电气祝你生活愉快!
⑧ 如何保证皮带给料机称重装置的计量精度
主要解决方案为:
为保证计量精度可将皮带给料机称重装置设计成集称重与在线砝码校准于一体的设备。采用较少砝码与原输送机皮带上物料组合的方式替代多物料或多砝码校准,容易实现在线方便地校对皮带秤的运行计量精度,校准设备成本低,校准时不影响正常的运行,确保皮带秤的运行计量精度。皮带给料机称重装置,包括第一皮带秤架、缓冲托辊组、砝码、砝码仓、第二皮带秤架、砝码收集支架、始点探测器、称重控制仪表和测速器,实现对给料机输送物料进行称量以及在线少砝码校准称量精度。
在给料机输送物料过程中,称重控制仪表通过始点探测器检测到皮带校准始点,称重控制仪表输出信号控制砝码仓释放砝码,此时第一皮带秤架计量的是输送物料累积量,第二皮带秤架计量的是输送物料累积量和砝码仓放下的标准砝码量之和,基于第一皮带秤架与第二皮带秤架通过的输送物料累积量相同,称重控制仪表将第二皮带秤架称量的累计重量值去掉第一皮带秤架称量的累计重量值,得到实际称量的砝码仓释放的标准砝码重量值,此实际称量的砝码重量值与称重控制仪表内部计数得到的标准砝码重量值进行比对,修正称重控制仪表量程系数使之显示标准砝码重量值,定时进行比对、修正使皮带秤计量精度达到高精度、高稳定性。此时全程皮带给料机上铺有物料,校准工况接近于正常输送时工况,采用在线少砝码校准取代了多物料或多砝码校准。
实现在线少砝码替代多物料或多砝码校准,皮带给料机的皮带自身厚薄不均是影响校准精度的主要因素;为了减少皮带自身厚薄不均对少砝码在线校准精度的影响,在皮带机输送物料前,称重控制仪表通过始点探测器建立皮带自重校准始点,以此校准始点对大于砝码仓释放的标准砝码的输送时间内皮带移动长度的皮带自重进行自动调零,保证称重控制仪表在校准输送物料量时,在此段皮带长度内皮带自重为零。皮带给料机称重装置采用始点探测器、两台皮带秤架和一台砝码仓并利用一台称重控制仪表实现在线少砝码替代多物料或多砝码进行皮带秤比对、校准,实现高精度称量。
具体实施方式
本皮带给料机称重装置包括第一皮带秤架、缓冲托辊组、砝码仓、第二皮带秤架、砝码收集支架、始点探测器、称重控制仪表、测速器、砝码及给料机机架。托辊式第一皮带秤架、第二皮带秤架安装在给料机上,位于给料机下皮带和给料机上皮带之间,第一皮带秤架和第二皮带秤架之间装有缓冲托辊组,缓冲托辊组上方设有砝码仓,砝码仓内存有砝码,砝码仓与给料机相连,砝码收集支架与给料机头部相连,始点探测器、测速器安装在给料机上。称重控制仪表通过电缆连接第一皮带秤架、第二皮带秤架、始点探测器和测速器。
在给料机输送物料时,设置在给料机上的砝码仓内预先放置砝码,称重控制仪表通过始点探测器检测到皮带校准始点,称重控制仪表输出信号控制砝码仓释放砝码并将其放到输送机上皮带上的物料上,砝码随物料一起运行,到达给料机头部时运行到砝码收集支架上;此时第一皮带秤架计量的是输送物料累积重量值,第二皮带秤架计量的是输送物料累积重量值和砝码仓释放下的砝码的重量值之和,基于第一皮带秤架与第二皮带秤架通过的输送物料量相同,称重控制仪表将第二皮带秤架称量的累计重量值去掉第一皮带秤架称量的累计重量值,得到砝码仓释放出的砝码的实际称量值,此实际称量的砝码的重量值与称重控制仪表内部计数得到的标准砝码的重量值进行比对,得出修正系数,按此修正系数修正称重控制仪表量程系数使之显示标准物料重量值,定时进行比对、修正使皮带秤计量精度达到高精度、高稳定性。此时皮带给料机全长上铺有物料,校准工况接近于正常输送时工况,采用在线少砝码校准取代了多物料或多砝码校准。
皮带给料机的皮带自身厚薄不均是影响采用在线少砝码校准取代了多物料或多砝码校准的主要因素,为了减少皮带自身厚薄不均对少砝码在线校准精度的影响,在皮带机输送物料前,称重控制仪表通过始点探测器建立皮带自重校准始点,以此校准始点对大于输送砝码仓释放的砝码的输送时间内皮带移动长度的皮带自重进行自动调零,保证称重控制仪表在校准输送物料量时,在此段皮带长度内皮带自重为零,从而保证少物料替代多物料或多砝码校准的精度。