皮带秤仪表(又名皮带秤控制器),它是一种将来自称重秤架上称重传感器的重量信号和位移传感器的长度信号进行处理得到输送物料累计重量的电子设备。当今电子技术基础平台的发展为皮带秤仪表的设计迎来了广阔的空间,下面对电子皮带秤仪表的设计作简单介绍。
1、利用ARM设计多功能皮带秤仪表
在工业自动化生产过程中, 一种产品往往包含几种不同配比的物料。为了能够生产质地均匀、 高质量的产品, 这就需要研制一种能够控制各种物料的投放质量, 确保配比准确的动态称重系统。设计一种基于ARM 的多功能皮带秤控制仪表, 不仅能够实现物料累积量和流量的自动计量, 还能实现流量的实时控制, 从而满足自动配料的需求。
皮带秤称重系统一般由秤架、 称重传感器、 速度传感器、 信号处理单元和称重显示控制器(皮带秤仪表)5 大部分构成。设计的皮带秤仪表的原理如图
1所示。
系统采用4路压力传感器安装在托辊的下方,克服了通常1只传感器情况下, 因皮带跑偏、 物料在皮带上堆积偏向一侧, 而引起偏心载荷影响称重精度的缺点。当物料投放到皮带上时, 压力传感器会把感应的压力转换成微弱的电信号, 然后经前置滤波增益放大电路完成信号调理功能; 光电传感器则通过光栅码盘获得光电脉冲, 经整形滤波电路计算出皮带转速; 设计中还添加角度传感器, 是为了应对堆取料与皮带运行时存在倾角的变化而引起测量误差的情况, 扩大了系统的应用范围, 克服了常规动态称重系统在某些场合不能使用的缺点。
下位机对接收的压力信号、 转速信号和角度信号, 进行 A/D 转 换, 通过 RS485 串口与上位机window系统通信, 把测量的信息传给上位机。上位机通过积分运算实现累积量计量, 并采用闭环控制算法实现流量的实时控制, 流量的给定值可以通过模拟输入信号设定, 也可由其他系统通过通信口设置, 通过模拟量输出来控制电机转速, 从而控制皮带的运行速度, 达到控制流量的目的。故将无模型自适应控制算法用于流量闭环控制中, 可以提高控制性能。