电子配料秤的组成与工作过程

电子配料秤常见故障及处理方法1 、系统结构及原理1.1 机构该配料称系统主要有微机控制器，DCS中央控制室，变频器，压力传感器，秤体，测速传感器，组成。

1.2 工作原理称重传感器检测到的压力信号经现场信号处理放大器处理后，输出4－20mA的电流信号送到微机控制器荷重输入接口，由12位AD芯片转换后送入主机。

给料机拖动电机的转速由测速传感器送入测速接口经转换后送入主机。

主机CPU将采集的荷重信号与速度信号进行运算，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转换器输出标准0－10V模拟信号到变频器以改变拖动电机的转速，使实际给料量快速，精确，稳定跟踪到给定流量上。

2、常见故障及处理方法2.1秤体故障，常见的有秤体传感器或称量部分被料粒卡住，秤体不能活动，传感器信号变成死信号或信号变化很小，对于上位机(DCS)给定的产量信号，现场微机控制器只能通过调整拖动电机转速使瞬时流量跟踪到给定流量。

而实际的下料的过程中料层的厚度是瞬时变化的，因此压力信号也是在变化的，但此时送出的荷重信号不变化或变化很小造成控制器的错误判断，影响了控制器送给变频器的（0－10V）控制信号，从而影响了变频器拖动秤体电机的转速，实际下料量偏离了上位机设定流量，秤体失准。

瞬时流量满足下面的关系式：瞬时流量Q＝K*(F*S)其中K修正系数，F为荷重S为速度这样由于荷重信号的故障，使得瞬时下料量与给定值相差甚大，严重影响了水泥质量，这种故障平时不易发现，有经验的维修人员打开控制器瞬时荷重信号参数是否变化就可以发现问题所在，或在控制器荷重接口用万用表测量荷重信号（4－20mA）是否变化也可找出问题。

这时清理称体被卡料粒，就可以恢复正常。

2.2传感器故障：传感器损坏表现出的现象有几种，2.2.1传感器输出为死值：基本上跟上面枰体被物料卡住的现象一样，但这种是传感器损坏，表现为死值，查找方法和上面基本一样，维修时更换相同型号的传感器重新标定就可以投入运行。

长安大学电子技术课程设计课题名称电子配料称班级姓名指导教师日期1-4前言电子配料秤是一种预先给定质量比例，对被称物中的几种物质进行配料计量的衡器。

用途十分广泛，既可用于多种物料的配料汁量，也可用于一种物料的计量(料斗秤)。

若与包装密封机配套，即为定量包装秤。

一种电子配料秤，它包括有皮带、机架、驱动部分、称重传感器、测速传感器、变频器、控制仪表，张紧装置，在于机架的框架为矩形管，张紧装置由水平张紧装置和垂直张紧装置组成，水平张紧装置位于机架的被动辊处，主动辊中心位置低于被动辊中心位置高于张紧中心位置。

在机架上矩形箭内侧安装秤重框支点座和秤重托辊座。

本实验用新型的水平张紧及垂直张紧装置其设计思想是三角形张紧方式，其优点是张缩比大、可防止皮带下部颤动提高皮带运行稳定性。

本实验用新型的秤重托辊座、秤框支点座在机架矩形方管内侧的安装方式是在以保证定位精度的准确，生产，加工，安装方便。

在现代工业生产中，电子配料秤有着非常广泛的应用。

如饲料加工、炼钢、生产水泥等，在这此生产流程中经常需要将不同的物料按一定重景比例配置进行混合加工，现设计一种加料重量计量装置，用于配料生产的自动控制系统。

本课程设计的电子配料秤是利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲V改为重量纲g即成为一台原始电子秤。

其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。

而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。

A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。

目录1.第一章电子配料秤的系统概述 (1)2.第二章单元电路设计与分析 (1)2.1传感器 (1)2.2三运放大电路 (2)2.3比较器 (3)2.4 继电器 (5)2.6 AD转换与显示 (6)3.第三章系统概述总体电路 (8)4.第四章结束语 (6)4.附录 (9)5.参考文献 (11)电子配料称摘要电子配料称的核心元件是电阻应变式传感器，利用单臂电桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（mV）和重量纲（Kg）对应起来。

原理及组成电子秤，属于衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。

电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成。

按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

工作流程工作流程说明：当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。

该信号经放大电路放大输出到模数转换器。

转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。

CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。

直至显示这种结果。

使用功能电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

质量检定电子秤是国家强制检定的计量器具，他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准，是受国家计量法保护的产品。

分类1、按原理分：电子秤机械秤机电结合秤多功能电子秤2、按功能分：计数秤计价秤计重秤3、按用途分：工业秤商业秤特种秤4、按放置位置分类：桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤台秤指全称量在30-300Kg以内的电子秤地磅指全称量在300Kg以上的电子秤精密天平5、按精确度分类：I级：特种天平精密度≥1/10万基准衡器II级：高精度天平 1/1万≤精密度<1/10万精密衡器III级：中精度天平1/1000≤精密度<1/1万工业.商业衡器IV级：普通秤1/100≤精密度<1/1000 粗衡器特点1.实现远距离操作；2.实现自动化控制；3.数字显示直观、减小人为误差；4.准确度高、分辨率强；5.称量范围广；6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等；7.维护简单；8.体积小；9.安装、校正简单；10.特种行业，可接打印机或电脑驱动；11.智能化电子秤，反应快，效率高；专业术语1.最大称量：一台电子秤不计皮重，最大秤重能力（满载值），即所能称量的最大的载荷；2.最小称量：一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差；3.安全载荷：120%正常称量范围；4.额定载荷：正常称量范围；5.允许误差：等级检定时允许的最大偏差；6.感量：一台电子秤所能显示的最小刻度；通常用“d”来表示；7.最小刻度：起跳值，例︰60Kg×5g，5g即为最小刻度，即最小感量；8.刻度间隔：感量=( e ），表示每一跳会增加多少重量，例如︰300g×0.001g，0.001g即为感量；9.刻度间隔数：如秤由10g起跳，每10g为一刻度直到最大秤量共为多少个刻度数，例如︰100kg×10g，（100×1000）÷10=10000，10000即为刻度间隔数；10.精密度：感量与全称量的比值。

电子皮带秤工作原理和组成2009-05-28电子皮带秤系统的工作原理称重给料机将经过皮带上的物料，通过称重秤架下的称重传感器进行检测重量，以确定皮带上的物料重量；装在尾部滚筒或旋转设备上的数字式测速传感器，连续测量给料速度，该速度传感器的脉冲输出正比于皮带速度；速度信号与重量信号一起送入皮带给料机控制器，产生并显示累计量/瞬时流量。

给料控制器将该流量与设定流量进行比较,由控制器输出信号控制变频器调速，实现定量给料的要求（如图1）。

可由上位PC机设定各种相关参数，并与PLC实现系统的自动控制。

它可以采用两种运行方式：自动方式和半自动/手动方式。

自动方式图1：称重给料机工作原理示意图通过在工控机上选择的预先编好的配方，配方确定后启动系统。

配料系统根据配方的设定自动控制各配料给料机运行。

Ø半自动方式/手动方式由人工在控制器上设定配方的配比，手动启动控制器，BW500积算仪控制变频器和称重式给料机加料。

2.1.2 系统的组成图2：称重给料机的组成示意图称重给料机系统主要包括：秤架（包括安装支架）、称重传感器、速度传感器、手动挂码校验装置、防跑偏措施、头部刮板、内清扫、拉紧装置、配料秤的密封罩、支撑架、胶带、托辊、辊筒、结构件(卸料端带有衬板的卸料漏斗、拖料端带拖料漏斗及手动调节门等)、变频调速电机、接线盒及连接电缆（称重传感器之间）、通讯连接设施（称重给料机系统）、数字显示表、标定及调校设施、成套仪表盘等（如图2）。

称重给料机的核心部分是皮带秤（如图3）。

皮带秤的主要组成由秤架、积算仪和速度传感器组成；而称重给料机系统的结构特点和精度主要由皮带秤的设计结构决定。

图3：皮带秤是称重给料机的核心部分技术特点称重给料机在皮带秤的秤架结构、积算仪以及称重给料机的整体设计上都具有它的特点。

WF1200系列给料机使用的是MSI直接承重式秤架结构和BW500积算仪，这种秤秤架结构简化了称重给料机的称重结构, 降低称重系统的无效载荷, 提供合适的量程和灵敏度, 对于小流量称重有独特的优势。

计算机配料秤的组成，原理与维护山东某水泥厂于1995年和1996年生料粉磨和水泥粉磨系统各安装了1台ATM-68000型计算机配料秤，提高了配料准确度和生料CaO和Fe2O3 合格率，还大大降低了工人劳动强度。

电脑配料秤称量、给料全部由计算机完成，维护、检修较传统配料秤复杂。

笔者总结几年来生产实践，对计算机配料秤维护作一介绍。

1 计算机配料秤组成与工作原理ATM-68000型计算机配料秤系统组成如图1。

图1 计算机配料系统框图计算机配料秤运行时，皮带上称量段上物料重量称重传感器变换后到大小与重量成正比电信号，称重放大器放大后送入通道箱。

电动机尾部有1个磁钢和电动机同轴转动，测速头电磁感应测频率与磁钢转速成正比交流电信号，此信号经速变器变换后也送入通道箱。

通道箱中对负荷、速度信号进行变换、处理后送入计算机进行运算，到准确物料实际流量。

微机物料实际流量和设定流量差别，送出控制信号到通道箱，光电耦合器隔离后控制变频调速器输出频率，改变电动机转速，保证了微机配料系统准确性。

2 计算机配料控制系统维护2.1 定期对计算机配料秤进行除尘水泥厂粉尘浓度较高，计算机配料秤工作环境恶劣。

粉尘使电子元件散热不良、吸潮产生漏电等，对电子设备安全运行危害很大，特别是显示器内有1万多伏直流高压，更容易吸附粉尘。

我们一般每个季度对微机机配料秤称重仪表、主机、通道箱除尘1次，除尘时先用毛刷仔细清扫，然后用风筒吹。

春季空气湿度大，可用热风档对电路板适当多吹一下去除潮气。

微机中集成电路对静电、冲击电流特别敏感，除尘工作中要注意手、金属物体不要接触电路板，并严禁带电情况下插拔微机接口电路，防止损坏微机中电子元件。

2.2 定期对计算机配料秤进行标定计算机配料秤精度比传统配料秤高，但粉尘、振动、温度以及其它因素影响，负荷放大器零点、放大倍数会产生变化，造成称量不准确。

定期对微机配料进行标定是必要，一般每月要对计算机配料秤标定1次。

标定分2步进行，首先校准负荷放大器零点和皮重。

前言在现代工业生产中，电子配料秤有着非常广泛的应用，它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器，响应速度快、分辨率高；电子配料秤结构简单、质量轻、安装调试使用方便；它没有机械磨损，故稳定性好；传感器的密封性良好，适合在恶劣环境下工作；采用电子配料秤还可以提高劳动生产率、减轻劳动强度、保证饲料产品的质量、降低生产成本，以及促进企业管理水平的提高。

因此，我国现代企业均采用以电子配料秤为核心的配料计量系统。

电子配料秤原本的定义是一种预先给定质量比例，对被称物中的几种物质进行配料计量的衡器。

但由于自身能力的限制和课程设计的要求，我们着重处理其称重显示及自动控制加料功能。

本次设计的主要思路是通过称重传感器将重物的质量信号转换成电信号在电路中进行传递，经过模数转换，数量校准并与预置数比较达到自动控制加料的目的。

我们所设计的电子配料秤可用于工厂车间的重物称量，配有一个可控制加料阀门，阀门打开均匀加料，电子配料秤开始称量，达到设定重量后自动停止加料。

称量范围是10KG到500KG的物体，精度为0.1KG本小组成员在认真分析本次实验设计要求后，初步确定了设计方向以及所需的各元件，再通过图书馆和网络收集到大量相关元件的详细资料，对多种方案进行综合分析选取。

确定整体模块后虽由小组成员分工完成，期间也多次交流，请教老师，学长指导，同学帮助，数次修改方案，调试仿真并检验后才汇总得到该篇论文。

由于本小组成员能力有限，论文略显稚嫩，但确实我们两周奋斗的结果，若有疏漏或者错误之处请直接指出，我们乐于接受批评和意见！目录摘要 (5)关键字 (5)技术要求 (5)正文第一章系统概述 (6)1.1 设计前期准备 (6)1.1.1设计要求分析 (6)1.1.2 设计目的及方向的明确 (6)1.2 设计方案论证 (7)1.2.1 设计方案论证 (7)1.3 设计方案的确立 (7)1.4总体设计方案框图及分析 (7)第二章单元电路设计 (8)2.1 稳压直流恒流电源模块 (8)2.1.1集成恒流源模块原理 (8)2.1.2 方案论证 (8)2.1.3工作过程及集成恒流源模块总图 (9)2.2 传感器模块 (11)2.2.1 传感器基本工作原理 (11)2.2.2 承重传感器总误差 (12)2.2.3 传感器电路图 (12)2.2.4 传感器输出电压与总量的对应关系 (13)2.3 数模（A/D）转换模块 (13)2.3.1 A/D转换器原理 (14)2.3.2 A/D接线图 (14)2.3.3 对应关系 (14)2. 4 称重显示模块 (15)2．5 预置数设计 (16)2.5.1 十进制输入键盘 (16)2.5.2输入编码 (16)2.5.3 LED输出十进制 (16)2.5.4 预置数模块总图 (17)2.6 比较控制模块 (17)2.6.1 比较部分 (17)2.6.2可控开关设计 (19)第三章系统综述（附总设计图） (20)结束语 (22)参考文献 (23)鸣谢 (23)元器件明细表 (24)收获与体会 (25)指导教师评语 (26)电子配料秤摘要：在现代工业生产中，电子配料秤有着非常广泛的应用，它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器，响应速度快、分辨率高。

称重配料系统设备工艺原理随着工艺技术的发展和生产工艺的不断推进，人们对于精准、高效、智能、自动化的生产方式的需求日益增加。

在化工、食品、制药、冶金等行业，精准的配料成为生产过程中的一个重要环节。

为了达到精准配料的目标，称重配料系统设备应运而生，其工艺原理起着至关重要的作用。

一、称重配料系统设备的工作原理称重配料系统设备在实际工作中，主要通过重量的检测来进行配料操作。

具体工作原理如下：1.预设配料重量：操作员在系统中预设所需配料的重量。

2.称量配料：配料系统按照预设重量和设备能力，开始对样品进行称量。

设备采用重量感应器，将配料容器的重量实时送回计算机，从而达到对称量的控制。

3.精度控制：配料系统根据所需要的精度要求，计算要求的准确重量范围。

当配料重量达到预设重量准确范围内，系统自动停止添加配料。

4.搅拌混合：当配料完成后，系统自动启动搅拌设备进行混合，保证配料的均匀性。

二、称重配料系统设备的组成称重配料系统设备主要由以下四部分组成：1.称量部分：称量部分包括称量器、重量感应器、控制器等。

其主要作用是对配料进行准确的称量和超重警报控制。

2.控制部分：控制部分包括计算机、触摸屏等控制设备。

其主要作用是控制称重配料系统的整个工作流程，包括预设配料重量、记录称量重量、调整准确精度范围等。

3.配料部分：配料部分包括配料容器、输送设备等。

其主要作用是对样品进行配料操作。

4.搅拌部分：搅拌部分包括搅拌器等。

其主要作用是在配料完成后自动启动搅拌器进行混合，保证配料的均匀性。

三、称重配料系统设备的特点1.自动化程度高：称重配料系统设备具有自动化程度高、操作简便等特点，不需要人工干预，大大提高了工作效率和精度。

2.准确性高：配备重量感应器和超重警报控制，能够精准控制配料的重量，保证装料的准确性。

3.经济性好：称重配料系统设备具有良好的经济性，通过节约原材料的使用与库存管理的优化实现成本降低。

4.操作简单：系统操作简单，配备触摸屏控制，操作人员能够快速上手。

1，称重配料概述生产过程中经常需要向某个工艺单元投入粉体主料或者添加粉体助剂，如果准确率要求不高时则不需要采用称重传感器进行准确计量，一般只采用恒速加料即可其准确率主要取决于粉体的流动性。

但如果要求准确率较高时则需要采用电子称重传感器进行计量加料，电子配料秤按照称量方式分类为：加重检测称量方式（累加式称重配料、包装机的工作方式）、减重检测称量方式（减重式称重配料和间断补料连续式失重称重配料）和波动重量检测称量方式（连续式称重配料和冲击式流量秤都属于这种）。

1.1电子配料秤按照工作原理分类：A，累加式称重配料：称重料斗支撑在称重传感器上，在称重仪表上标定提前量且设定目标重量之后，向称重料斗内快速加料，当称重传感器检测到加入的物料已经达到设定重量的90%之后，开始缓慢地加料（二次加料），缓慢地加料是提高称重精度的最有效的办法，（通过缓慢地加料、降低振动和设定提前量等措施提高称重精度），达到设定值后立即停止进料完成累加式称重配料过程。

主要用于粉末或粉末与小颗粒混合物料。

当配料的品种较多时，只能逐个向称重料斗内投加物料，而不能两个或以上品种的物料同时向称重料斗内添加，因为称重传感器无法分辨每种物料的重量，因此它的使用效率比减重式称重配料系统低但计量精度比减重式称重配料高。

B，减重式称重配料：装有物料的称重料斗支撑在称重传感器上，在称重仪表上标定提前量且设定排出目标重量之后，利用位于称重料斗底部的排料设备快速地向外排料，当称重传感器检测到排出（失去）物料的重量已经达到设定重量的90%之后，排料设备开始缓慢地排料（二次排料），缓慢地排料是提高称重精度的最有效的办法，达到设定值后立即停止进料完成减重式称重配料过程。

主要用于粉末或粉末与小颗粒混合物料。

当配料的品种较多时，由于每个品种的物料都配置称重料斗和称重传感器，因此能够允许两个或以上品种的物料同时排料，因此它的使用效率比累加式称重配料过程高但计量精度比累加式称重配料过程低。

电子衡器基础知识电子衡器是一种可以方便、快速、精准地测量物品重量的电子设备。

它可以广泛应用于工业、商业以及家庭等领域，如生产线上的重量检测、商店购物时的商品称重以及家庭中的烘焙等活动。

了解电子衡器的基础知识，可以帮助我们更好地使用它，并且确保测量结果的准确性。

下面我们就来介绍一下电子衡器的基础知识。

电子衡器的结构组成电子衡器由称臂、传感器、显示屏等部件组成。

称臂是用于承载待称物品的部件，通常由铁、铝、合金等材料制成。

传感器是将待称物品的重量转换成电信号的部件，它采用的主要技术包括：应变滑动电阻、电容式、振动式、感应式等。

显示屏则是将传感器转换而成的电信号显示成数字的部件，它通常采用数码显示或液晶显示。

电子衡器的精度及规格电子衡器通常根据精度及规格进行分类。

精度是指电子衡器能够准确显示的重量值的范围，它通常由衡器的分度值决定，例如0.1克、0.01克、0.001克等。

规格则是指电子衡器能够承载及测量的最大重量值，例如1千克、10千克、100千克等。

根据这两项指标，我们可以选择适合自己使用需求的电子衡器。

电子衡器的使用方法电子衡器的使用方法十分简单，一般只需要按照以下步骤进行操作即可：1.先将电子衡器放置于平稳的水平面上，避免因不均匀的重量分布导致误差。

2.按下电源按钮启动电子衡器。

3.将待称物品轻放于称臂上，注意不要用力过猛造成计量器损坏。

4.静待电子衡器自动化测量出重量值并显示在显示屏上。

另外，在使用电子衡器时还有一些需要注意的问题，如：要避免在强电磁干扰环境下使用，对于重量精度要有清晰的认识，不要将电子衡器浸入水中等。

总结电子衡器是现代科技的一大成就，它可靠、准确、高效地完成测量任务，为各行各业提供了非常便捷的工具。

通过了解电子衡器的基础知识，我们可以更好地使用电子衡器，保证我依照正确的使用规范使用它，从而得到更加准确的测量结果，提高工作效率，节约时间成本。