电子皮带秤应用方案

SMC—2000集散型计算机自动配料控制系统是蚌埠日月仪器研究所研制开发的第三代水泥生料、熟料计算机自动配料系统。该系统总结了本所传感器及水泥控制领域多年的实践经验，在充分消化吸收德国、日本等国家知名公司技术的基础上，采取高起点，博采众长，采用了当今工业控制领域最先进的集散控制方案，将整个系统的危险性分解到最小限度，从而最大程度地保证了整个系统的可靠性。
所谓集散控制，即分散控制、集中管理。分散控制，即多CPU控制，每一个CPU独立完成自己特定的工作，彼此之间互不影响，即使整个系统中某一个控制点发生故障，也不会影响到其他控制点的正常工作，这就实现了把整个系统的危险性分解到最小限度。集中管理，即由一台称作上位机的工业控制计算机负责协调多个分散控制的CPU，使它们在统一调度下正常工作，并对各个分散控制点进行巡回检测，完成联控、群控、报警、统计、管理等功能。正是因为集散控制系统具有以上不可替代的优越性、可靠性、灵活性，所以集散控制系统在当今工业控制领域独受青睐，越来越为人们所普遍接受。蚌埠日月仪器研究所研制生产的SMC—2000集散型计算机自动配料控制系统，充分体现了现代自动控制技术的高性能、高可靠性、高精度，是目前水泥配料系统中技术最先进、功能最完善的配料系统。
本系统由SMC—2000（SMC-VF-4）型变频调速秤、原装进口变频控制器、SMC—2000型配料控制器(即下位机)、工业控制计算机(即上位机)等组成。该系统组合灵活、扩展方便、秤群配置最多可达18台；可实现一主机控制一磨(组)、二磨（组）、三磨（组），现场安装方便、维护维修简单、集强电柜与计算机控制于一体。上位机可以放置在控制现场，也可以放置在化验室或生产管理办公室。由于该系统采用工业PC作为上位机，因此系统统计、管理功能极强，用户界面十分友好。操作人员只需稍加培训即可独立上岗操作。
二、系统特点
(1) 本系统的上位机采用标准工业控制计算机： P4 2.4G CPU? 、256M内存、80G防护硬盘、17"LG纯平彩色显示器、标准键盘，ESPON LQ1600KⅢ+针式打印机。
(2) 系统下位机采用工业控制模块化设计，集A/D、D/A、I/0、强电控制于一体，采用AT89C55WD工业级CPU，薄膜面板，LED数显，输入输出全浮空光电隔离，集成开关电源，不掉电设计，Watchdog看门狗，保证抗干扰、不停机，采用抽屉式结构，便于安装调试和维护。
(3) 上位机与下位机之间通过RS-485 (422)串行通讯接口实现数据或控制指令的相互传送，冗错设计，扩展方便，连线简单，控制点间隔可达1000m。
(4) 上位计算机集中管理控制，下位机独立控制，变频控制器直接控制等三级控制并存，杜绝因计算机配料系统故障而影响生产。
(5) 计算机电源可在180～240VAC范围内正常工作，系统抗干扰能力强，能在恶劣环境下长期连续工作。
(6) 系统上位机采用中文WINDOWS平台，界面友好，功能丰富，全中文菜单以及在线帮助，简单方便、易学，容易掌握。
二、主要功能
(1) 系统可进行挂码标定、自动速度标定和实物跑料标定。其中速度标定只需在安装时标定一次即可，若选用较高精度的调速秤体可免去实物跑料标定。
(2) 系统不仅可实时精确地显示各秤体的物料流量，还能显示各秤体的皮带运转速度、秤体上物料的段重量以及其他参数。
(3) 系统下位机采用Watchdog抗干扰电路，具有很好的抗干扰性能。
(4) 系统可在线修改台时产量、各秤体物料配比，自动计算流量设定值。也可在线修改各秤体控制参数。
(5) 系统具有秤体流量上限报警、下限报警、速度报警及同种报警持续3分钟后自动联锁停机功能。
(6) 系统下位机具有电池掉电保护功能，数据保存时间可达十年。
(7) 系统上位机可查询、打印十年内任一天某班统计报表、配比报表，统计任何一段时间内的产量、原料用量。
(8) 系统上位机与下位机采用RS—485（422）串行通讯网络。上位机可通过动态网络或多用户系统构成全厂总控系统。
三．特色
1.SMC－2000型变频调速定料给料皮带秤采纳了国外同类秤体的优点，秤体采用框架结构，坚固耐用，计量部分采用我单位自行设计的悬浮式双托辊式称量框架，稳定可靠，测量精度高，远远满足计量所需精度。
2.采用变频调速技术，大大地提高了系统运行的可靠性和稳定性。
3.称重传感器采用我单位生产的SM18H－EB型高精度电流型一体化称重传感器，现场电流变送远传，具有很高的抗干扰能力，综合精度优于为0.05%FS。皮带速度传感器、皮带跑偏传感器均是我单位为皮带秤专门设计生产的专有产品，并经过了多年的实践，技术成熟，效果好。以上传感器同电机转测速信号一起构成对物料流量的瞬时检测，并形成闭环控制，达到精确定量给料的目的；同时还对设备运行状况进行监测，及时发现皮带堵转、打滑、堵料、下料过足、皮带跑偏等故障，做到及时报警、及时发现、及时解决，避免不必要的损失。
4.SM40H-2005型皮带秤配料控制器：
SM40H－2005型配料控制器是日月科技发展集团研制的第二代高性能控制仪表。它是在本公司原SM40－2000型配料控制器的基础上优化设计而成。其次本仪表集中了国内外相关产品的优点，采用最新单片机技术和多种抗干扰措施，而研发的一种动态物料计量和控制仪表。通过高速采集皮带上物料的重量和皮带线速度实现流量的高精度计量、控制，喂料量累计；具有功能强大、可靠性高等特点。已经成熟应用于计量皮带秤和定量给料皮带秤、链板秤、螺旋绞刀秤、圆盘给料秤、转子秤和冲板流量计等多种形式的动态计量控制。特点如下：
1）高精度∑-△A/D转换，1,000,000内码，高速采样200次/秒，满足动态计量。
2）【外部流量给定】、【瞬时流量输出】、【辅助PID调节输出】、【运行状态输出】以及【累计量脉冲输出】功能。
3）【调速/恒速】工作模式选择；有无速度传感器的【闭环/开环】测量控制模式选择。
4）【比例给定】功能，配比可以在线设置，实用性更强。
5）速度自动标定、自动动态去皮、砝码标定、实物跑料标定功能。
6）标准RS-485通讯接口；选件支持DeviceNet、ModBus、ProfiBus等多种通讯协议。
7）通过模拟量、数字量接口或通讯接口与DCS、PLC或上位机系统连接组成集散型配料计量控制系统。
8）可实现仪表键盘、外部信号（端口）和上位机通讯等多种操作方式。
9）具备皮带跑偏、打滑，电机堵转，料口堵料等报警监测、输出功能，对皮带秤全方位监控保护。
10）下料阻塞监测功能，发生时可控硅输出控制信号直接驱动仓壁振打器，同时有相关报警开关量输出。
11）针对变频器控制的软件算法和硬件设计，增强系统稳定性和可靠性的同时提升了系统性价比。
12）丰富的报警输出开关量（流量上限报警、流量下限报警、负荷上限（负荷重）报警、负荷下限（负荷轻）报警、外部模拟量设定流量上限、外部模拟量设定流量下限）。
四．系统结构框架图

图例说明： 脉冲速度传感器称重传感器 2只电机测速信号

六．配置方案
1.变频调速定量给料皮带秤1套
2.变频调速控制器：
3.SMC—2000计算机配料控制系统，含：
①皮带秤配料控制器
②一体化高精度称重传感器
③高精度一体化均衡器
④速度传感器
⑤跑偏传感器
⑥速度变送器