2025年04月04日 13:05:07 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：2
| 配料系统控制反应罐的研究 | 2020-01-19 |
| 称重配料系统适用于卸载机运行过程中的料斗、排放控制。料斗动载斜度控制；控制振动给料机振动点的设置；剩余静止振动点控制；液位加载警告，报警点设置控制装置。称重配料系统自动灌装机以Atmega128CPU为中心，基于日本和CFC100、CFW技术，称重配料系统处理多通道称重信号，并对多输入信号实时进行相应的智能动态控制。ATMEL新推出的AT90系列AVR微控制器是一款引人注目的微处理器。该芯片基于基于新的FLASH(reduce dinstructi 0n SETC 0 mputer)结构设计的管道结构，在执行上一个命令的同时删除以下命令，闪存和强大的外围接口功能使该芯片成为当前zui中广泛使用的单芯片之一。 Atmega128是一款称重配料系统使用的高性能微处理器芯片，它使用结构化模块化编程实时采样三向重量信号，计算和显示每个方向的重量和状态，根据计算值和状态进行相应的控制，以及9600bps的速度和在父PC上执行串行数据传输。 摘要:工业过程自动化迅速发展，对包装、储运提出了更高的要求。批量材料测量用自动配料系统的称重速度和电子秤测量精度的要求也提高了。自动配料系统的计量速度和计量精度取决于相应的供给速度和供给精度 自动配置系统主要有电子秤和不连续的累积秤两种，防爆电子秤是为了得到单一秤的目标值，不连续的累积秤是为了多次得到秤的累积目标值。结构上，防爆电子秤和非连续累积秤有供应器、称重装置和排放装置。防爆电子秤上有包装装置。随着物流工业过程自动化的发展。自动布局系统也逐渐应用于其他每个行业，因此自动布局系统的计量速度和计量准确性变得更加苛刻。 自动配料系统的计量速度和计量精度取决于供应装置的供应速度和供应精度。现在，以应用于化工行业的自动布局系统为例，分析如下(材料以玉米的特性为例): 1电源的工作原理 自动配料系统的供应装置(包括配料罐)通常在反应罐请求供应时通过电磁阀控制缸6打开供应门4，配料罐1的材料通过排气口5进入称重搅拌罐，称重搅拌罐中的材料量达到要求时，控制反应罐，控制汽缸，关闭供应门，完成供应过程。配料罐的底部一般是较小的反锥形。当材料从反应釜向下排出时，不断克服材料的重载作用、内部和外部摩擦阻力，在向下流动的同时，材料为了应对截面作者单位3360收缩的变化，粒子会继续不正确地移动、挤压和重合，而尝试接近排气口时，粒子的挤压摩擦会加剧，阻力大于重载时，会形成反应釜或桥梁现象，从而使因此，在设计称重配料釜时，应充分考虑材料的特性，以防止反应釜发生。配料罐的材料水平下降，父项减少，子项粒子之间的挤压压力减少，材料粒子之间的内部和外部摩擦力也减少，从而使排气口的材料流速逐渐加快。材料清空时，流速急剧增加，会发生计量差，从而从称重配料罐中溢出。因此，为了确保5E的精确计量，必须在配料罐中安装低水平仪表，该水平仪表下的材料量必须是尺度的2倍以上。必须在配料罐下配置紧急闸门。尤其是在配料罐相当大的情况下，如果特定粮仓的称重配料釜能够到达40多个，则必须配置紧急闸门。如果称重配料系统或随后的材料反应罐出现故障，必须立即将材料切削到紧急浇口。这样，如果有维修称重配料系统或其他材料反应罐的维修人员，则在未知人员或其他情况下不会启动材料反应罐，从而确保维修人员的安全。为了防止化学工业中的尘埃飞扬，在配料系统外部添加计量罐，连接称重装置，称重产生的负压一般为500Pa左右，负压太低。没有好的称重效果，负压太大会影响计量，还会去除材料。对化工比较合适的供应门应该是扇形供应门。汽缸在切换供应门时克服扇区门中物料的摩擦，能够更快、更可靠地完成供应过程，扇区供应门不会挤压材料，也不会关闭或打碎材料。排气口大小必须保证称重配料系统所需的供应速度，在额定称重操作中，分别计算防爆电子秤和非连续累积防爆地磅的排气口大小。不连续累积尺度通常较大的计量搅拌罐，通常设计用于满足散装材料的计量、精度要求和称重要求。例如，称重桶计量Max，完成计量周期所需的时间d=3600/(uwqq/max) 考虑到一个称重周期与t .称重搅拌罐的供应和排放时间相同，非连续累积防爆地磅能够以三分之一的时间完成供应，即7/3的时间，则是排气口的称重。Q=.x，基于经验公式的Q]=1.03xpxglI(i-/pXdJx('lF-/ Xd)风格的p-堆密度，750kg/n？乌苏娜G-重力加速度，9.8m/s，/p-形状系数，2 . 4；IF-排气口宽度，0.3米；D-材料直径，6mmFH-hoper斜度系数1.35(B=30 ')可以计算出口端的长度l。防爆电子秤通常安装在材料反应釜下或工业生产线的末端，用于定量测量、包装和发放批量材料，随着物流行业的自动化进程，对防爆电子秤的包装速度的要求也随之提高，对25-100千克大型包装防爆电子秤的要求达到600百/h以上。50公斤防爆电子秤，以600百/h的包装速度计算排气口大小。1包测量所需时间:t-3600/600=6s0表明防爆电子秤的运行时间非常短，每个细节所需的时间会影响整个过程。除了平均、稳定、排放等所需的时间外，只有总计量时间的三分之一左右，即L5s左右的供应时间，约0.5%的供应时间是从电磁阀运动到活塞到达圆柱行程末端所需的时间(计算条件:]=0.55a(圆柱规格(50x100，接管口径1/4，气源压力0.5MPa，管线长度Im，圆柱安装方向级别，30%的圆柱负载比率取决于圆柱运行特性)。有时需要在用户现场增加多个项目的数量，这是因为各种材料的称重不同，所以必须在料斗中设计自动灌装机，以调整排气口的大小；选择汽缸时，装载率不要超过30%至4q%，50%，装载率太大会严重影响运行速度，尤其是对防爆电子秤更应该考虑。模具的定量供应(即大型、小型供应)可以通过多种方式完成:打开门时，双圆柱体同时工作，打开门时增加力，调整小供应圆柱体(图4下面的气体1)的位置，可以调整小供应量的大小以适应不同的材质。需要较小的供应时，较大的进给汽缸会收缩I图4上方的汽缸，形成较小的进给汽缸和杠杆，进给门在较小的进给状态下停止。小供给完成后，双圆柱同时收缩，以完成供给过程。使用双行程气缸进料时，给定门的控制位置准确、可靠且可重复。尤其是对于单一原物料，当原物料被更换时，称重不会根据该原物料的性质进行调整，因此无法达到适当的供给速度和供给准确度。 在反应釜操作中间安装开关控制元件，检测其位置，在反应釜在所需的中间位置(即较小的供应位置)运行时，触摸开关元件发出信号，控制电磁阀，停止反应釜操作，执行较小的供应过程。这种结构的特点是结构简单，调整方便。但是气压不稳定，控制精度不高，适合控制大型称重配料罐的供应。称重配料系统在正式使用之前，必须根据实际材料调试供应。调试时，applet设置为仅执行大的feed操作，而不运行小的feed操作。为了使供应量的误差不超过土壤Q.5kg，请更改字典量的大小，进行多次调试(以50kg防爆电子秤为例)。 进入正常计量状态，改变小供应量大小进行多次调试，最终供应误差满足需求。 单配料系统硬件设计 配料系统微处理器及其特性Atmega128是ATMEL推出的高级系列，这是一款基于AVRRISC的低功耗CM0S8位微控制器产品。如果外部静态为8MHz，则一个命令的执行时间只有125ns，此AVR微控制器旨在简化c语言编程，从而有效地开发目标产品。AVR微控制器使用大型高速访问寄存器文件和快速单周期命令来优化目标代码大小。Atmega128可以在一个时钟周期内执行命令，获得接近1 MIPS/MHz的性能。通过将32个任务寄存器与丰富的命令集相连接，所有任务寄存器直接与arithmeticl 0 gi cunit(ALU)，计算机CPU的算术逻辑单元(ALU)相连接，因此在一个时钟周期内执行的单个命令可以同时访问两个独立的寄存器。Atmega128周围有128K字节的闪存、4K字节的在线可编程EEPR0M、4K字节的SRAM和两个全双工UART串行通信接口。直流输入自动灌装机通过光学隔离将直流信号转换为TTL级别，从而传输主控制自动灌装机。 模拟输入自动灌装机a-way、b-way和CD-way信号分别由测力计信号进行预处理、信号放大和发送主自动灌装机转换，以获得3-way样品的重量信号。 人机接口单元由8个按钮和光栅显示器组成，按钮输入控制参数和调整量，显示器上显示重量信号状态信息。 直流输出自动灌装机分别由11个控制继电器组成，这些继电器控制a-way偏移、警报、警报、b-way偏移、警报、CD-way偏移、总启动振动、停止振动、警报和警报。 称重配料系统模拟输出装置在4路D/A输出，由电流放大，分别产生4~20mA的电流控制信号，表示A、b、CD和总道路的重量状态。 串行通信单元串行通信单元由一个RS-485驱动器和一个RS-232驱动器组成，每个驱动器对应于主单元的两个独立的UART接口。 配料系统主控制单元由Atmega128CPU可编程逻辑控制器、实时时钟电路、黑盒存储和外部看门狗组成(请参见图3)。2软件设计软件部分使用c语言编写的模块化结构化编程方法。 2设置初始化SP初始值；将程序使用的内部RAM区域整理为0。直流输出继电器初始值；初始化串行端口0(RS-232)(波特率设置9600)；初始化串行端口1(RS-485)(波特率设置9600，接收状态)；读取EER0M指针(黑盒数据存储指针)；点阵液晶初始化，显示器初始区域(显示器自动灌装机型号、制造商、联系电话)；初始化实时时钟(DS1302)初始化看门狗(X5043)，打开看门狗；初始化，打开。 输入/输出处理:输入/输出处理软件流程图如图5所示。 称重配料系统模拟信号采样(A/D):分别为a-way、b-way和CD-way采样64个信号点，根据大量的定理消除奇点，其馀的则平滑处理，以获得a-way采样值、b-way采样值和CD-way采样值。2.2.2 a，B，CD道路重量计算:A道路重量=A道路采样值*A道路重量系数-A道路重量B道路重量=B道路采样值B道路重量系数-B道路重量C道路重量=C道路采样值*C道路重量系数-C道路总重量=A道路重量B道路重量C道路重量 称重配料系统模拟输出管理A道路D/A输出=204*A道路重量/A道路zui重量51 B道路D/A输出值=204*B道路重量/B道路zui重量51 CD道路D/A输出值=204*CD道路重量/CD道路zui重量51道路D/A输出值=204*总重量/总道路zui重量51 A道路D/A输出值D/A通道1，CD道路D/A输出值 液体灌装机直流输出控制根据a-way重量判断控制该继电器，根据b-way重量控制偏置、安全、警报、警报和相应的继电器，根据CD-way重量控制该继电器，并根据总重量确定是否存在静止振动、起始振动、警报、警报和警报，从而控制该继电器。在警报状态下存储称重灌装机数据。 液体灌装机数据存储称重灌装机数据存储在串行端口EEPR0M(24C256)中，每个数据集由12字节组成(请参见表1)，主机计算机(PC)串行端口读取命令，液体灌装机数据通过串行端口发送到PC，而清除命令清除所有液体灌装机数据。 称重配料系统中文显示中文显示由一组显示驱动函数组成。Printstr8X16是由8*16光栅组成的字符显示字符串(包括中文，请参见函数源代码附录)，Printstr16X16是由16*16光栅组成的字符显示字符串(包括中文)，Printl0ng8X16显示为8*，16光栅字符显示数字print l 0 ng 16 x 16 * 16光栅组成的字符显示数字程序调用上述函数时，中文字符或数字可以轻松地显示在显示器的任意位置 密钥处理函数2.4.1学校0密钥:a-way、b-way、CD-way重量信号A/D采样乘以相应的系数，在EEPR0M中存储为被子。 配置密钥:输入屏幕提示密码 1)输入密码1实时时钟设置以显示当时的时钟，在光标位置下修改相应的数字，移动光标，然后保存修改后的时钟。 2)输入密码2输入参数。每个屏幕都显示参数，转到下一个屏幕以显示下一个参数，或返回正常状态。修改以下参数:A-way重量、a-way预警重量、a-way预警重量、b-way偏置重量、b-way预警重量、c-way偏置重量、总起始重量、总停止重量、总预警重量、总预警重量、总预警重量、a-way重量系数、b-way重量系数和CD-way重量系数。 称重配料系统串行通信处理此反应罐使用手动查找通信，串行端口接收使用中断，发送使用查找。串行命令:当串行端口收到0AH、41H和0DH命令时，它会将当前数据(ASCII代码)发送到主机计算机，如表3所示。 称重灌装机资料读取指令(3位元组)表4序列埠收到0AH、42H、0DH指令时，会将储存的称重灌装机资料传送到个人电脑，而资料传输则表5:注意:每个资料格式参数集1指令(读取目前的资料) 称重灌装机数据整理在表6串行端口收到0AH、43H、0DH命令时，将称重灌装机指针指向初始位置，组数据值为0，并对主机进行了响应。 | |
