摘要:螺旋料斗秤采用双螺旋结构的输送机,产生一定密封恒定的离心力,在重力的作用下,称重传感器将称重信号转换成电压信号,经变送器放大调整处理后,由数据采集卡进行A/D转换,生成的数字量进入到PLC系统中进行处理,还可以反馈调节电机、推送器、卸料阀协调动作。
螺旋料斗秤是一种连续称量给料设备,由机械秤体(机架、料斗或预称重料斗机、传动装置、称重模块、卸料罩、螺旋机等)和控制系统(控制器、现场控制按钮盒、交流变频器)两大部分组成。能够按照设定的给料速率通过调节螺旋速度自动调节物料流量,保证以恒定的给料速率不断地输送物料,并且自动地累积输送的总量。因同时具有物料连续输送、动态称量、定量给料控制的功能。
螺旋料斗秤的称重模块输出的信号经模拟信号处理单元(信号放大、滤波、电压/电流转换及放大器、称重传感器供电电路等组成)处理后,输出0~20mA的电流信号送至称重仪表荷重输人接口,由AD芯片转换后送人PLC系统。料斗秤拖动电机的转速由称量模块经称重仪表的处理后送人PLC系统,PLC系统将采集的荷重信号与速度信号进行计算、补偿得到实际的瞬时流量,该流量与给定流量比较后,经过预置调节运算及PID运算,再根据需要由D/A转换器输出一路或多路的标准模拟信号,此信号值直接输入到变频器的控制端子上,以改变拖动电机的转速,使实际的给料量快速、精确、稳定地跟踪流量。
螺旋料斗秤下方利用两根相啮合却互不接触的螺旋的回转运动来吸排重力的,螺旋转子主传动轴的一端伸出电机体外,并由电机进行驱动,螺纹旋向不同的主动螺旋和从动螺旋之间由同步齿轮进行联接,通过螺旋与电机体之间的紧密贴合,在电机的吸入口和排出口之间,会形成多个有一定容积的密封空间。螺旋电机工作运行时,从动螺旋通过同步齿轮在相啮合主动螺旋的带动下一起转动,吸入腔侧的螺旋转子相啮合空间的压力随着密封容积逐渐增大而降低,重力在压力差的作用下被吸入密封的啮合空间。密封的啮合容积逐渐增加并形成一个大的吸油腔,重力就在密封腔内沿螺旋顺次轴向移动,直至排出腔一端,这时排出腔一端的螺旋转子相啮合的封闭空间容积逐渐缩小,压力增大将重力排出。随着螺旋不断循环的转动和啮合,密封空间不断的在吸入端行程,并沿螺旋不断的排出重力,实现输送目的。
称重料斗机采用双螺旋结构的输送机,把双螺旋结构安装在一个“8”字型的机体内,由步进电动机、减速器和带有螺旋叶片的螺旋轴组成。螺旋轴旋转,使粉状物料产生沿螺旋面的相对运动,物料受到料槽或输送管壁的摩擦力作用不与螺旋叶片一起旋转,从而将物料沿轴向推进。随着螺旋旋转,机体内的物料受到一个向前的推力向前运动,同时,在这个过程中,物料受到挤压,使得机体内产生一定的密封效果,随即产生的还有一定密封恒定的离心力,在重力的作用下,称重传感器将称重信号转换成电压信号,经变送器放大调整处理后,由数据采集卡进行A/D转换,生成的数字量进入到PLC系统中进行处理,还可以反馈调节电机、推送器、卸料阀协调动作。
定量料斗秤接受DCS系统的启停信号控制控制器运行,控制器启动运行后发出的控制信号经接口卡后送至变频器,控制变频器运行。将现场按钮盒手动、自动转换开关置于手动,接口卡除接受现场按钮盒的启停信号控制变频器启停外,还将现场按钮盒的电位器电阻值转换为电流信号控制变频器的运行频率。变频器构成的称重料斗机,接收到PLC称重模块系统发出的起动信号,依据设定的速度及加速度值,起动螺旋机,达到最大速度后,匀速运行,产生恒定的离心力,进行供料。在物料的重量达到所设定的目标重量的过程中,根据重量实时发出重量控制信号的定量过程,变频器起动螺旋机,螺旋使之称重模块受力开始运行,物料从备料斗落入料斗秤,料斗秤的重量被称重模块实时测量,称重模块根据当前物料的重量,控制备料斗按快、中、慢三个速度依次向料斗秤投料。当物料重量远小于所设定的目标重量时(一般为小于70%),快速投料;当物料重量在目标重量70%~90%时,中速投料;当物料重量大于目标重量90%时,慢速下料以保证精度。当物料达到目标重量,立刻关闭投料。一般有一个提前关闭的落差量,因为空中还有一部分物料的重量,以及执行机构有延时,在供料段结束时,到达减速点时,称重模块系统发出切断高速信号,变频器以设定的减速度将最大速度减至爬行速度,在减速运行过程中,变频器能够自动计算出减速点到配方稳定速度点之间的距离,并计算出优化曲线,从而能够按优化曲线运行,使低速爬行时间缩短至0.3s,在第一次制动结束后,变频器进入配方却阶段的低速稳速运行,当配方结束后,变频器进行制动停车,整个供料过程结束。
为了使称重料斗机在供料过程和配方却过程中速度保持稳定,从而使供料和配方中的磁场和应力场保持恒定,采用电流、速度双闭环调节器实现速度的精确控制。变频器本身设有电流检测装置,由此构成电流闭环;通过和电机同轴联接的旋转编码器,产生两相脉冲进入变频器,在确认方向的同时,利用脉冲计数构成速度闭环。两台变频器即一台采用主传动,使用速度电流双闭环控制,通过矢量变频器良好的调速性能,使整个系统有一个速度的基准点,另一台变频器采用从传动,使用电流控制,其速度可以很好地跟随主电机的速度变化,从而使两台电机的速度保持同步,并使其转矩分配平衡。PLC系统接受外部速度给定信号,而从机通过光纤跟随主传动的转矩和速度给定,只须通过设置变频器的内部参数就可完成负荷分配功能,而无须在上位机PLC中做主从双闭环控制程序。





















