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一、概述

皮帶秤稱重儀表是一種將來自稱重秤架上稱重傳感器的重量信號和位移傳感器的長度信號進行處理得到輸送物料累計重量的電子設(shè)備。當今電子技術(shù)基礎(chǔ)平臺的發(fā)展為皮帶秤儀表的設(shè)計迎來了廣闊的空間，CPU技術(shù)已經(jīng)從8位發(fā)展到32位，系統(tǒng)主頻也由十幾兆達到幾十兆甚至上百兆，AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器也從10位上升到24位。SOC（片上系統(tǒng)）、DSP（數(shù)字信號處理）、CPLD（可編程邏輯器件）等新技術(shù)正逐步應(yīng)用到皮帶秤的儀表中。

軟件是儀表的核心技術(shù)，由于儀表硬件平臺的發(fā)展，實時嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到皮帶秤儀表當中，徹底改變了過去簡單的軟件系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，大大提高了儀表系統(tǒng)

功能和可靠性。數(shù)字濾波技術(shù)的采用消除皮帶秤被測物料的沖擊運動所產(chǎn)生的干擾，保證了皮帶秤的稱量精度。

二、特點和要求

皮帶秤儀表是皮帶秤的核心組成部件，皮帶秤的所有應(yīng)用特點和要求也大部分通過儀表的各種功能反映出來。

（一）機殼

皮帶秤儀表的機殼一般可分為壁掛式和盤裝式兩種。壁掛式儀表一般安裝在皮帶秤現(xiàn)場，環(huán)境比較差，要求機殼的防護等級至少達到IP54，甚至IP56。盤裝式儀表安裝在電氣控制柜中，環(huán)境較好，對機殼的防護等級沒有什么特別的要求。無論什么型式的機殼，都應(yīng)該通過電磁兼容試驗，尤其是抗電磁場輻射?，F(xiàn)行的皮帶秤國家標準和檢定規(guī)程中的抗電磁場輻射的試驗場強為3V/m,但從今后的發(fā)展趨勢看，試驗場強將達到10V/m，因此儀表的機殼材料和設(shè)計應(yīng)立足于抗10V/m的電磁場輻射。

（二）型式試驗

按照皮帶秤國家標準和檢定規(guī)程對皮帶秤做型式試驗時，模擬試驗的試驗裝置應(yīng)配備“能夠?qū)τ晌灰苽鞲衅鳒y量的整個皮帶長度和操作者預(yù)設(shè)的等量皮帶長度與恒定載荷積分結(jié)果進行比較的運行檢查裝置”。如果試驗室不能提供這樣一個裝置，那么這個裝置應(yīng)由皮帶秤的儀表來替代。這就需要皮帶秤儀表具有預(yù)設(shè)等量脈沖數(shù)的功能，能夠接受外部脈沖信號用以等效皮帶長度，這通常是通過建立測試周期的方法來獲得的。

（三）置零

皮帶秤儀表的置零可分為手動置零、半自動置零和自動置零等三種形式。手動置零是通過手動輸入零點值來完成的，一般很少使用。半自動置零是通過手動輸入置零命令，由儀表自動完成置零。自動置零是無需通過手動輸入置零命令，儀表自動完成置零。皮帶秤儀表沒有初始置零，儀表在初次安裝時，置零操作是沒有限制的，在初次安裝完成后，置零范圍應(yīng)不超過最大秤量(Max)的4%。皮帶秤儀表可以具有一個自動置零裝置，其條件是必須配備一個連鎖裝置，在給料裝置往皮帶輸送機上給料時使自動置零作用失效。皮帶秤的自動置零和自動零點跟蹤可以認為是同一個功能，自動置零也可以通過設(shè)定儀表自動零點跟蹤參數(shù)來實現(xiàn)。

（四）校準

皮帶秤儀表必須具備實物校準和模擬校準兩種模式，模擬校準又分為電子校準、掛碼校準和鏈碼校準等三種，儀表至少要有其中的一種模擬校準模式。模擬校準常數(shù)可由儀表自動計算出（根據(jù)用戶輸入的運行參數(shù)），也可由人工計算好后手動輸入。模擬校準和實物校準之間的差別可通過系數(shù)“物料因子”來修正，“物料因子”可由儀表自動計算出（根據(jù)實物校準和模擬校準的兩個結(jié)果），也可由人工計算好后手動輸入。

（五）數(shù)字量輸入輸出

皮帶秤儀表可具有數(shù)字量輸入輸出功能，來實現(xiàn)皮帶秤和外部設(shè)備的接口。輸入功能主要有：置零操作、報警復(fù)位、系統(tǒng)運行、遠程累計清零、遠程打印等。

置零操作就是通過端口的一個開關(guān)量命令，來實現(xiàn)儀表遠程半自動置零。

報警復(fù)位可實現(xiàn)遠程復(fù)位報警。

系統(tǒng)運行就是給儀表一個運行命令，儀表只有在收到這個命令后才進行累計。

遠程累計清零命令只能清除儀表的批累計量，而儀表的總累積量一般要通過口令密碼來清除。

輸出功能主要有：累計脈沖、報警、稱量就緒、稱量故障等。

累計脈沖是將儀表的累計量轉(zhuǎn)化為一個個脈沖量進行輸出，一個脈沖量對應(yīng)的累計量大小可由儀表的參數(shù)進行任意設(shè)定，脈沖的寬度也可設(shè)定。

儀表正常工作狀態(tài)下輸出稱量就緒信號，故障狀態(tài)下輸出稱量故障信號，還可對各種報警信號進行輸出。

（六）模擬量輸入輸出

皮帶秤儀表輸入輸出的模擬量一般是4mA~20mA或0mA~20mA。

模擬量輸入可以是設(shè)定流量，通過遠程對儀表進行流量設(shè)定達到定量給料的目的。

模擬量輸出可以是流量、載荷、皮帶速度，也可以是PID信號，用以控制流量調(diào)節(jié)裝置。

（七）通訊

為了及時準確地和上位機聯(lián)系，皮帶秤儀表應(yīng)配備通訊接口，通訊協(xié)議多采用MODBUS，Profibus、工業(yè)以太網(wǎng)等現(xiàn)場總線也越來越多的應(yīng)用在儀表中。

（八）自動補償功能

皮帶秤儀表殼可具有流量非線性自動補償、皮帶傾角變化自動補償、通過輸入物料的水分值進行水分補償?shù)裙δ堋?/span>

由于皮帶效應(yīng)的影響，皮帶秤的流量和稱重信號呈非線性關(guān)系，這就需要儀表具有非線性修正功能，至少可對大中小三種流量進行非線性修正，有的儀表非線性修正可達十種流量。

安裝在角度不斷變化的皮帶輸送機上的皮帶秤應(yīng)具有皮帶傾角變化自動補償功能，儀表根據(jù)接收的角度變送器的信號，不斷對流量進行修正，以達到變角度環(huán)境下精確稱量的目的。

有時為了消除物料中水分的影響，儀表可和在線物料水分測試儀同時使用，儀表根據(jù)接收的水分測試儀的信號來消除物料的含水量，得到物料的干重。

（九）故障自診斷

儀表可對多路稱重傳感器的故障、速度傳感器的故障、系統(tǒng)內(nèi)部（CPU、存儲器、顯示器等）故障等進行自診斷。

（十）可編程特點

儀表的輸入輸出端口可以是可編程的，也就說儀表的輸入輸出功能是可選擇的，這樣可滿足不同用戶的要求，方便使用。

（十一）零點死區(qū)

儀表通過零點死區(qū)的設(shè)置消除小流量的干擾，在零點死區(qū)范圍內(nèi)，儀表不進行累計運算。

（十二）濾波選擇

儀表應(yīng)具有多種濾波方式，用戶可根據(jù)現(xiàn)場使用的情況進行選擇，以達到最佳計量效果。

（十三）速度輸入選擇

儀表應(yīng)可選擇內(nèi)部和外部兩種速度輸入方式，當選用外部速度輸入模式時，儀表接收的是速度傳感器的信號，這是正常的工作狀態(tài)。當選用內(nèi)部速度輸入模式時，儀表內(nèi)部自身產(chǎn)生一個速度信號，無需外接速度傳感器，這種情況一般用于自身檢測。

（十四）密碼保護

儀表應(yīng)具有密碼保護功能，保護參數(shù)，防止人為修改。

密碼可分為兩級密碼，即系統(tǒng)密碼和操作密碼。系統(tǒng)密碼保護所有的參數(shù)，禁止隨意修改，但可進行日常的操作（如半自動置零等）。操作密碼則禁止對儀表的任何操作，包括日常的操作。

（十五）報表

儀表可具有報表功能，進行班報、日報等數(shù)據(jù)報表的處理，便于查詢物料輸送信息。

（十六）批稱量

儀表可具備批稱量功能，可通過預(yù)設(shè)的物料量，達到定量裝料的目的。

（十七）信息輸入

儀表應(yīng)具有時間、測量單位、顯示方式、打印格式等信息輸入功能。

（十八）報警

儀表應(yīng)具有各種報警功能，主要報警有：高低流量、高低速度、高低載荷等。

 

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