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一、稱重配料系統(tǒng)形式

     稱重配料是工業(yè)生產(chǎn)、精細(xì)化工、建材、飼料、冶金等行業(yè)生產(chǎn)工藝中非常重要的一道工序，它的精準(zhǔn)與否對(duì)整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量有著舉足輕重的作用。

　　以往工廠采用人工的方式進(jìn)行配料操作，配料工拿到每天的生產(chǎn)作業(yè)表后，首先根據(jù)配料的多少，先計(jì)算每種成分的重量，然后按算好的重量在各種成分的料桶中取料，最后送到電子秤上進(jìn)行稱重配比并且包裝。

　　這樣的配料方法有幾大缺點(diǎn)：

　　1、配料工作勞動(dòng)強(qiáng)度大，很多行業(yè)配料操作對(duì)人體危害較大

　　2、人工出錯(cuò)率高，難以保證產(chǎn)品品質(zhì)，不能保證生產(chǎn)工藝

　　3、稱重重量無(wú)檢測(cè)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)無(wú)記錄，難以對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行掌控

　　4、人工成本高，效率底，管理成本高

　　對(duì)于以上不足，機(jī)電一體化自動(dòng)配料系統(tǒng)的應(yīng)用大大推動(dòng)了智能工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。自動(dòng)配料系統(tǒng)形式種類較多，其中有稱重配料儀表控制系統(tǒng)，PLC稱重配料模塊，自制的單片機(jī)稱重配料系統(tǒng)，基于PLC控制稱重儀表?yè)Q算的稱重配料系統(tǒng)。其中基于PLC控制的稱重配料系統(tǒng)是一種非常受用的自動(dòng)化解決方案之一，接下來(lái)我們就來(lái)了解下基于PLC控制的自動(dòng)稱重配料系統(tǒng)。

　　此自動(dòng)配料系統(tǒng)是集輸送、計(jì)量、配料、定量等功能于一體的動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)，它在建材、化工、冶金、礦山、玻璃、耐材、電力、食品、飼料等行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。基于PLC的稱重配料系統(tǒng)主要由PLC、稱重控制儀表、秤體、變頻器、電動(dòng)機(jī)、稱重傳感器等構(gòu)成。該類系統(tǒng)由稱重傳感器得到重量信號(hào)，稱重控制儀表可以將傳感器信號(hào)進(jìn)行采集并將它轉(zhuǎn)換為其他可傳輸信號(hào)，與此同時(shí)稱重儀表還可以按需求設(shè)定輸出簡(jiǎn)單的開關(guān)信號(hào)，被送出的重量及開關(guān)控制信號(hào)由PLC編程進(jìn)行綜合的配料控制并根據(jù)其他設(shè)備進(jìn)行具體的配料控制執(zhí)行。

　　下圖是兩種簡(jiǎn)單的PLC配料控制原理圖：

二、稱重控制系統(tǒng)接地問(wèn)題

　　稱重控制系統(tǒng)中，為了改善惡劣環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)控制性能的影響，必須采用各種有效的防范措施提高控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。其中就包括了各種“接地”的引用，下面杰曼帶大家共同了解下稱重控制系統(tǒng)中的各種“地”。 

“地”分“熱地”、“冷地”、信號(hào)“地”、保護(hù)“地”： “熱地”是指和交流電網(wǎng)直接或間接相連接的區(qū)域; “冷地”　　則是指沒有和電網(wǎng)連接在一起的區(qū)域; 信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，它是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共端;保護(hù)“地”是在Ⅰ類電器設(shè)備（不能僅僅依靠絕緣來(lái)防護(hù)的設(shè)備）中為了保護(hù) 人員安全而設(shè)置的一種電源接線方式，它的一端接用電器的外殼，另一端與大地作可靠連接。

　　1、信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，也是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共段，圖形符號(hào)“⊥”。  

　　1、直流地：直流電路“地”，零電位參考點(diǎn)。   

　　2、交流地：交流電的零線。應(yīng)與地線區(qū)別開。

　　3、功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點(diǎn)。

　　4、模擬地：放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。

　　5、數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。

　　6、“熱地”：開關(guān)電源無(wú)需使用變壓器，其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，既所謂的“熱地”，它是帶電的。

　　7、“冷地”：由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號(hào)又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。圖形符號(hào)為“⊥”。

　　2：傳感器中的“地”

　　稱重傳感器屏蔽線接地：稱重傳感器傳輸信號(hào)時(shí)為防止干擾，其金屬?gòu)椥泽w與信號(hào)“地”相接，這叫屏蔽接地。

　　3、區(qū)別一下“熱地”和“冷地”

　　在輸入的交流電中， 我們一般稱一根為“火”線（相線）， 一根為“零”線（中心線），經(jīng)過(guò)橋堆（或二極管）整理后得到直流電。一般以濾波電容的負(fù)端為參考電為， 即“熱地”。 此時(shí)濾波電容的正端為+300V. 此時(shí)， 若以大地為參考“地”電位， 來(lái)測(cè)量“熱地”， “熱地”上實(shí)際是 220V的交流電波形。 因此： 1）， 如果你站在地上， 去接觸“熱地”， 由于在“熱地”和大地之間有220V交流電的電壓差， 你會(huì)被電擊。 2）， 如果你站在木制的椅子上（和大地完全隔開）， 去接觸“熱地”， 沒關(guān)系， 你不好被電擊。 你本身跟“熱地”的電位相同。 這跟小鳥站在電線上不會(huì)被電擊的道理完全相同。 切記， 在修理“帶電”的機(jī)芯時(shí)， 一定要使用隔離變壓器（1：1變壓器）。

　　對(duì)比解釋： 

　　“冷地”一般是指可以直接觸摸的“地線”， 其電位和大地的相同。 由于不帶電， 因而成為“冷地”。 這是安全的“地”;

　　與220V市電完全隔離而且接地（在電連接上可以接地也可以不接地）的電路地線叫“冷地”;冷地是經(jīng)過(guò)電容隔離市電，或者用降壓變壓器降壓后整流濾波出來(lái)的負(fù)極接地，（經(jīng)過(guò)變壓器的地是冷地）。

　　“熱地”是指帶電的“地線”， 決不可直接觸摸， 否則會(huì)被電擊;

與220V市電連接而且不接地（無(wú)法接地）的電路地線叫做“熱地”; 熱地就是市電直接整流輸出沒有用電容隔離的電源部分的接地，（經(jīng)過(guò)整流橋的地是熱地）。

　　4、不同地線的處理方法

　　1、數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開; 在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開。即使是對(duì)于A/D、D/A轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”也要分開，僅在系統(tǒng)一點(diǎn)上把兩種“地”連接起來(lái)。

　　2、浮地與接地; 系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線浮置起來(lái)，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會(huì)帶來(lái)干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機(jī)殼接地，可使抗干擾能力增強(qiáng)，安全可靠。

　　3、一點(diǎn)接地; 在低頻電路中，布線和元件之間不會(huì)產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路，采用一點(diǎn)接地。

　　4、多點(diǎn)接地。 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路，采用多點(diǎn)接地。

三、稱重傳感器的機(jī)械安裝問(wèn)題

　　稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。在傳感器的安裝使用過(guò)程中，傳感器所處的工作環(huán)境，傳感器的安裝方式以及傳感器的最大載重等都將關(guān)系到傳感器乃至整個(gè)衡器能否正常工作以及它的安全和使用壽命。以下是稱重傳感器機(jī)械安裝過(guò)程中的注意要點(diǎn) 

　　1、安裝稱重傳感器的底座安裝面應(yīng)平整、清潔，無(wú)任何油膜，膠膜等雜物存在。安裝底座本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛性，一般要求高于傳感器本身的強(qiáng)度和剛度。 

　　2、 稱重傳感器要輕拿輕放，尤其是彈性體材料為鋁合金的小量程傳感器，任何沖擊、跌落，對(duì)其計(jì)量性能均可能造成不可挽回的損害。對(duì)于大容量的稱重傳感器，一般來(lái)說(shuō)，它具有較大的自重，故而要求在搬運(yùn)、安裝時(shí)，盡可能使用適當(dāng)?shù)钠鸬踉O(shè)備（如手拉葫蘆、電動(dòng)葫蘆等）。

　　3、每種稱重傳感器的加載方向都是確定的，在傳感器使用時(shí)，一定要在此方向上加載負(fù)荷。橫向力、附加的彎矩、扭矩力應(yīng)盡量避免。

　　4、水平調(diào)整：水平調(diào)整有兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是單只傳感器安裝底座的安裝平面要用水平儀調(diào)整水平，另一方面是指多個(gè)傳感器的安裝底座的安裝面要盡量調(diào)整到一個(gè)水平面上（用水準(zhǔn)儀），尤其是傳感器數(shù)多于三個(gè)的稱重系統(tǒng)中，更應(yīng)注意這一點(diǎn)，這樣做的主要目的是為了使各傳感器所承受的負(fù)荷基本一致。讓衡器計(jì)量更加精準(zhǔn)，對(duì)傳感器使用也更加安全。

　　5、稱重傳感器周圍應(yīng)盡量設(shè)置一些“擋板”，甚至用薄金屬板把傳感器罩起來(lái)。這樣可防止雜物玷污傳感器及某些可動(dòng)部分，而這種“沾污”往往會(huì)使可動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)不爽，而影響稱量精度。

　　6、盡量采用有自動(dòng)定位（復(fù)位）作用的結(jié)構(gòu)配件，如球形軸承、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等。他們可以防止某些橫向力作用在傳感器上。要說(shuō)明的是：有些橫向力并不是機(jī)械安裝引起的，如熱膨脹引起的橫向力，風(fēng)力引起的橫向力，及某些容器類衡器上的攪拌器的振動(dòng)引起的橫向力即不是機(jī)械安裝引起的。

　　7、某些衡器上有些必須接到秤體上的附件（如容器秤的輸料管道等），我們應(yīng)讓他們?cè)趥鞲衅骷虞d主軸的方向上盡量柔軟一些，以防止他們“吃掉”傳感器的真實(shí)負(fù)荷合而引起誤差。

　　8、稱重傳感器雖然有一定的過(guò)載能力，但在稱重系統(tǒng)安裝過(guò)程中，仍應(yīng)防止傳感器的超載。要注意的是，即使是短時(shí)間的超載，也可能會(huì)造成傳感器永久損壞。在安裝過(guò)程中，若確有必要，可先用一個(gè)和傳感器等高度的墊塊代替?zhèn)鞲衅鳎阶詈螅侔褌鞲衅鲹Q上。在正常工作時(shí)，傳感器一般均應(yīng)設(shè)置過(guò)載保護(hù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件。

　　9、系統(tǒng)有無(wú)運(yùn)動(dòng)不爽現(xiàn)象，可以用以下方法判別。即在秤臺(tái)上加或減大約千分之一額定負(fù)荷看看稱重顯示儀是否有反映，有反映，說(shuō)明可動(dòng)部分未受“沾污”。

　　10、若用螺桿固定傳感器，要求有一定的緊固力矩，而且螺桿應(yīng)有一定的旋入螺紋深度。一般而言，固定螺桿因采用高強(qiáng)度螺桿。