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專利名稱：可自檢的電子皮帶秤的稱重方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子皮帶秤技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種可準(zhǔn)確稱量并便于檢測(cè)故障 的稱重方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的由皮帶輸送機(jī)和秤架兩部分組成的電子皮帶秤有單托 輥、雙托輥、全懸浮式、直接承重式等模式，其所有稱重傳感器的稱重輸出電 壓信號(hào)一般是全部集中輸入到平衡電橋，統(tǒng)一經(jīng)過平衡電橋轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)模
擬信號(hào)，再經(jīng)過放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后，送到PLC，通過運(yùn)算計(jì)算出物料的重 量。首先，由于稱重傳感器輸出的是電壓信號(hào)并且電壓較小(一般為0-24mv)， 其抗干擾能力差，故信號(hào)傳輸距離不能太長(zhǎng)；其次，由于所有傳感器的稱重輸 出電壓信號(hào)集中轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬信號(hào)，整個(gè)稱重裝置只有一個(gè)傳輸?shù)絇LC的稱重 輸出信號(hào)，不能分別對(duì)每個(gè)稱重傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。當(dāng)電子皮帶秤在 運(yùn)行過程中出現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)； 第三，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電子皮帶秤出現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障時(shí)，很 難在短時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)，只能憑經(jīng)驗(yàn)從機(jī)械系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)一點(diǎn)一點(diǎn)地査找， 可判斷的故障點(diǎn)較多，維修難度大，維修時(shí)間長(zhǎng)；第四，由于采用了硬件平衡 電橋，對(duì)2個(gè)及2個(gè)以上稱重傳感器的特性參數(shù)要求要匹配， 一旦其中一個(gè)稱重 傳感器有故障要更換時(shí)，或購(gòu)買時(shí)需按匹配提出特別要求，增加購(gòu)買器件的周 期和費(fèi)用，還給用戶的備件管理帶來困難，或?qū)⑷糠Q重傳感器一起更換，造 成浪費(fèi)。
專利號(hào)為97219802.4的中國(guó)專利公開了一種雙秤架皮帶秤，其只是在現(xiàn)有 的電子皮帶秤的基礎(chǔ)上，再增加一個(gè)稱重裝置，但是每個(gè)稱重裝置還是只能輸 出一路輸出信號(hào)，雖然通過對(duì)2個(gè)稱重裝置的比較實(shí)現(xiàn)了計(jì)量準(zhǔn)確度超差時(shí)的 判斷和報(bào)警，但是不能自動(dòng)、準(zhǔn)確地判斷出是哪個(gè)稱重裝置出故障，所以不能 自動(dòng)切換到?jīng)]有出故障的稱重裝置繼續(xù)工作，只能停機(jī)檢修，檢修時(shí)對(duì)每個(gè)稱 重裝置故障點(diǎn)的査找、判斷依然困難；如果稱重裝置是采用2個(gè)及2個(gè)以上的 稱重傳感器，依然存在傳感器匹配的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種抗干擾能力 強(qiáng)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障，性能穩(wěn)定可靠，并 能快速查到故障點(diǎn)、且便于維修、維護(hù)量和器件更換量少的可自檢的電子皮帶 秤的稱重方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，是用2個(gè)或2個(gè)以上的稱重托輥組成電 子皮帶秤的稱重裝置，每個(gè)稱重托輥用2個(gè)或2個(gè)以上稱重傳感器支撐，每個(gè) 稱重傳感器分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路與PLC連接，PLC直接獲得每個(gè)稱重傳 感器的稱重輸出信號(hào)，對(duì)稱重裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。
本發(fā)明所述的稱重傳感器為數(shù)字傳感器或模擬傳感器，當(dāng)稱重傳感器為模 擬傳感器，在每個(gè)模擬傳感器與PLC連接的信號(hào)傳輸線路上均設(shè)置一個(gè)變送器， 每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)經(jīng)各自的變送器單獨(dú)傳輸?shù)絇LC，對(duì)稱重裝置進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。所述的變送器為數(shù)字變送器或模擬變送器。
本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)
①抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)抗干擾能力本身較強(qiáng)。而模 擬傳感器輸出的小電壓信號(hào)經(jīng)模擬變送器轉(zhuǎn)換變成電流信號(hào)，或數(shù)字變送器轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)后，使其抗干擾能力增強(qiáng)，信號(hào)傳輸距離可大大增加，可靠性提咼°
② 可及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障，性能穩(wěn)定可靠。
稱重裝置由2個(gè)或2個(gè)組以上的稱重托輥組成，每個(gè)稱重托輥用2個(gè)或2個(gè)以 上傳感器支撐，正常稱重時(shí)按雙托輥或多托輥的模式計(jì)量，保證了計(jì)量準(zhǔn)確度。 當(dāng)進(jìn)行診斷時(shí)，稱重裝置按2個(gè)或2個(gè)以上單托輥模式來處理，各個(gè)稱重托輥 互為計(jì)量桿。電子皮帶秤在稱重過程中同時(shí)對(duì)各個(gè)稱重托輥和稱重傳感器進(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障時(shí)，PLC能及時(shí)發(fā) 現(xiàn)，并自動(dòng)地對(duì)故障點(diǎn)做出判斷、顯示、報(bào)警，只要有一個(gè)稱重托輥正常，電 子皮帶秤就可在計(jì)量準(zhǔn)確度下降不多的情況下，自動(dòng)地按單托輥模式繼續(xù)工作， 并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，顯示有故障的稱重傳感器，等本班次或當(dāng)天生產(chǎn)結(jié)束后，再 對(duì)有故障的電子皮帶秤進(jìn)行維修。這樣就大大提高了電子皮帶秤的可靠性和穩(wěn) 定性。
③ 能快速査到故障點(diǎn)、且便于維修和維護(hù)、器件更換量少。每個(gè)稱重傳感 器的輸出信號(hào)單獨(dú)傳輸?shù)絇LC，使PLC同時(shí)對(duì)各個(gè)稱重傳感器分別進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 成為可能，當(dāng)電子皮帶秤出現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、傳感器損壞等故障時(shí)，很快就 能判斷出是哪一個(gè)稱重傳感器出故障，縮小了故障的査找范圍，減小了維修難 度，縮短了維修時(shí)間。由于稱重傳感器分組后在PLC內(nèi)部由程序?qū)崿F(xiàn)平衡，每 個(gè)稱重傳感器單獨(dú)標(biāo)定，只需要更換有故障的稱重傳感器，然后重新標(biāo)定既可， 而不用對(duì)稱重傳感器進(jìn)行挑選以求特性參數(shù)匹配或更換所有的稱重傳感器，縮 短了維修時(shí)間，減少了維修費(fèi)用，消除不必要的浪費(fèi)，還有利于用戶的備件管 理。此外，還可以根據(jù)每一個(gè)稱重傳感器的空載實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷在調(diào)試過 程中出現(xiàn)的各種問題，如傳感器零點(diǎn)變化大等，給電子皮帶秤的調(diào)試工作提供 了很大的幫助。
本發(fā)明使電子皮帶秤實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)每個(gè)稱重傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成為可能， 由PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)傳感器所輸入的稱重信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、辨認(rèn)、診斷、分組、
比較、運(yùn)算等"智能化"功能。
下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。


圖1是電子皮帶秤采用本發(fā)明方法原理的示意圖； 圖2是采用本發(fā)明方法的電子皮帶秤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明用兩個(gè)或兩個(gè)以上的稱重托輥3組成電子皮帶秤的稱 重裝置4，每個(gè)稱重托輥用兩個(gè)或兩個(gè)以上稱重傳感器5支撐。當(dāng)稱重傳感器為 數(shù)字傳感器時(shí)，每個(gè)稱重傳感器分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路8與PLC 7連接。 當(dāng)稱重傳感器為模擬傳感器時(shí)，在每個(gè)模擬傳感器與PLC連接的重量信號(hào)傳輸 線路8上均設(shè)置一個(gè)模擬變送器或數(shù)字變送器6，每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信 號(hào)經(jīng)模擬變送器單獨(dú)進(jìn)行電壓/電流轉(zhuǎn)換、放大、濾波后傳輸?shù)絇LC,或經(jīng)數(shù)字 變送器單獨(dú)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)絇LC， PLC直接獲得每個(gè)稱重傳 感器的稱重輸出信號(hào)，對(duì)稱重裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。在PLC與電機(jī)或皮帶 傳動(dòng)件之間連接輸送速度信號(hào)的傳輸線9。當(dāng)有物料從皮帶輸送機(jī)1的皮帶上通 過，經(jīng)過計(jì)量桿2后，物料的重量通過稱重裝置4的稱重托輥3傳遞給每個(gè)稱 重傳感器5，每個(gè)稱重傳感器產(chǎn)生一個(gè)正比于物料重量的電壓信號(hào)，每個(gè)稱重傳 感器的輸出電壓信號(hào)經(jīng)模擬變送器6單獨(dú)實(shí)現(xiàn)電壓/電流轉(zhuǎn)換、放大、濾波，單 獨(dú)傳輸?shù)絇LC 7的模擬模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，或經(jīng)數(shù)字變送器單獨(dú)實(shí)現(xiàn)放大、鋁 箔、A/D轉(zhuǎn)換，單獨(dú)傳輸?shù)絇LC。 PLC把經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的重量信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)、辨認(rèn)、診斷、分組、比較后，與來自電機(jī)或皮帶的速度信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算 計(jì)算出物料的重量。當(dāng)一個(gè)稱重傳感器的信號(hào)與其它稱重傳感器的信號(hào)比較后， 如果誤差小于等于設(shè)定的誤差，則按照雙托輥或多托輥的模式對(duì)信號(hào)進(jìn)行正常 處理；如果誤差大于設(shè)定的誤差，則對(duì)同一個(gè)稱重托輥和其它稱重托輥同一側(cè) 的傳感器信號(hào)進(jìn)行兩兩對(duì)比，如果其中一個(gè)稱重傳感器的信號(hào)與其他稱重傳感 器的信號(hào)誤差大于設(shè)定的誤差，則可判斷此路稱重傳感器有故障，對(duì)故障稱重 傳感器所在的稱重托輥停止運(yùn)算，電子皮帶秤就自動(dòng)切換到單托輥或多托輥計(jì) 量模式，在控制面板上顯示單托輥或多托輥計(jì)量模式，并顯示有故障的稱重傳 感器，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；如果其中兩個(gè)稱重傳感器的信號(hào)與其它稱重傳感器 的信號(hào)誤差大于設(shè)定的誤差，則可判斷此兩個(gè)稱重傳感器有故障，對(duì)故障稱重 傳感器所在的稱重托輥停止運(yùn)算，電子皮帶秤就自動(dòng)切換到單托輥或多托輥計(jì) 量模式，在控制面板上顯示單托輥或多托輥計(jì)量模式，并顯示有故障的稱重傳 感器，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；如果半數(shù)稱重傳感器的信號(hào)與其它稱重傳感器的信 號(hào)誤差大于設(shè)定的誤差，則在控制面板上顯示"超差信號(hào)"，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 如圖2所示，應(yīng)用本發(fā)明的電子皮帶秤主要由傳動(dòng)裝置10、皮帶輸送機(jī)1 和位于輸送皮帶下方的計(jì)量桿2及稱重裝置4組成。稱重裝置4的稱重托輥3 位于計(jì)量桿2之間，稱重托輥3由兩個(gè)稱重傳感器5直接支撐。本實(shí)施例的稱 重傳感器5為模擬傳感器，每個(gè)模擬傳感器分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路連接 一個(gè)模擬變送器6，每個(gè)模擬變送器6分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路與PLC連接。
使得每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)經(jīng)變送器單獨(dú)進(jìn)行電壓/電流轉(zhuǎn)換、放大、 濾波后分別傳輸?shù)絇LC， PLC直接獲得每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)，對(duì)稱重 裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。當(dāng)物料通過皮帶秤計(jì)量桿2時(shí)，這一區(qū)段上的物料 重量對(duì)稱重托輥3產(chǎn)生壓力，稱重托輥將這個(gè)力作用到稱重傳感器5上，使稱重傳感器產(chǎn)生一個(gè)與這一區(qū)段上的物料重量成正比的電壓信號(hào)，每個(gè)稱重傳感 器的輸出電壓信號(hào)經(jīng)模擬變送器6單獨(dú)實(shí)現(xiàn)電壓/電流轉(zhuǎn)換、放大、濾波，單獨(dú)
傳輸?shù)絇LC的模擬模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，PLC把經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的重量信號(hào)進(jìn)行實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)、辨認(rèn)、診斷、分組、比較；安裝在傳動(dòng)裝置的電機(jī)減速器上的編碼器 測(cè)速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的速度信號(hào)通過傳輸線路輸入到PLC, PLC把速度信號(hào)與重量信號(hào) 進(jìn)行運(yùn)算，最后在顯示器上給出重量、速度、流量等參數(shù)； 一旦有稱重傳感器 出現(xiàn)故障，電子皮帶秤就自動(dòng)切換到單托輥計(jì)量模式，同時(shí)在控制面板上顯示 單托輥計(jì)量模式，并顯示有故障的稱重傳感器，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求
1、可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，其特征在于，用兩個(gè)或兩個(gè)以上的稱重托輥(3)組成電子皮帶秤的稱重裝置，每個(gè)稱重托輥用兩個(gè)或兩個(gè)以上稱重傳感器(5)支撐，每個(gè)稱重傳感器分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路(8)與PLC(7)連接，PLC直接獲得每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)，對(duì)稱重裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，其特征在于， 所述的稱重傳感器為數(shù)字傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求l所述的可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，其特征在于， 所述的稱重傳感器為模擬傳感器，在每個(gè)模擬傳感器與PLC連接的信號(hào)傳輸線 路上均設(shè)置一個(gè)變送器(6)，每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)經(jīng)各自的變送器 單獨(dú)傳輸?shù)絇LC， X寸稱重裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，其特征在于， 所述的變送器(6)為數(shù)字變送器或模擬變送器。
全文摘要
可自檢的電子皮帶秤的稱重方法，是用兩個(gè)或兩個(gè)以上的稱重托輥(3)組成電子皮帶秤的稱重裝置，每個(gè)稱重托輥用兩個(gè)或兩個(gè)以上稱重傳感器(5)支撐，每個(gè)稱重傳感器分別通過獨(dú)自的信號(hào)傳輸線路(8)與PLC(7)連接，PLC直接獲得每個(gè)稱重傳感器的稱重輸出信號(hào)，對(duì)稱重裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。本發(fā)明抗干擾能力強(qiáng)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確度超差、稱重傳感器損壞等故障，性能穩(wěn)定可靠，并能快速查到故障點(diǎn)、且便于維修、維護(hù)量和器件更換量少。
文檔編號(hào)G01G11/00GK101206136SQ20071006642
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者孔昭龍, 浩 張, 磊 張, 徐信榮, 李亞林, 帆 王, 煒 白, 羅清敏 申請(qǐng)人:云南昆船電子設(shè)備有限公司