专利名称：智能动态失重秤的制作方法
智能动态失重秤
技术领域：
本发明涉及称重仪器仪表技术领域，特别是涉及一种智能动态失重秤。背景技术：
传统的动态称重计量方法，比如皮带秤、冲板流量计、螺旋秤等，虽然具有连续 称量、实现工艺高效率工作的特点，但是存在着系统精度不高、维护量大等问题；而静态称 重方法，虽然大大提高了系统测量精度，但是只能满足间断式的批量给(配)料应用，不能 最大程度地满足现代流程工业的高效率高产出要求，况且有些工业应用本身要求连续给 (配)料，不允许存在间断，使得静态称重方法根本无法应用于这些领域。失重秤的出现，正好兼备了上述两种称重计量方法的优点，在一定程度上弥补了 它们的不足。失重秤是一种间断给料连续出料的称重设备，由于失量控制是在料斗中进行， 可达到较高的控制精度，料斗结构又易于密封，故在粉料控制时与传统螺旋秤来相比是一 大提高，适用于水泥、石灰粉、煤粉等微细物料的控制配料。但是目前工业市场上采用的失 重秤是通过体积法来控制给料的速度，在给料的精度及速度上并不是非常的理想，物料在 进料时的稳定性也比较差。

发明内容为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种智能动态失重秤，其对现 场设备和环境具有自适应能力，在出料精度和稳定性上较现有技术有很大的提高。本发明采用如下技术方案一种智能动态失重秤，至少包含原料仓、称重仓和给 /配料器，其中，所述原料仓和称重仓之间设置有加料阀门，所述称重仓外部设置有称重传 感器，所述给/配料器设置有出料口，所述原料仓中的物料通过加料阀门进入所述称重仓 后由所述给/配料器的出料口输出，所述智能动态失重秤还包含控制单元，所述控制单元 实时接收来自于所述称重传感器的重量信息，并通过计算称重仓内每单位时间物料重量的 减少程度来控制所述给/配料器的出料方式，当称重仓内的物料重量低于一预设下限时， 加料阀门开启，由原料仓向称重仓加料，当称重仓内的物料重量高于一预设上限时，加料阀 门关闭，原料仓停止向称重仓加料；其中，所述加料阀门开启时，所述给/配料器采用第一 方式出料，所述加料阀门关闭时，所述给/配料器采用第二方式出料。其中，所述第一方式为以容积方式出料，即所述给/配料器的出料速度恒定。所述第二方式为以称重方式出料，即根据称重仓中单位时间物料重量的减少程度 来修正给/配料器的出料速度。采用所述容积方式出料的同时，开启所述加料阀门，由所述原料仓向所述称重仓 中加料。采用所述称重方式出料的同时，所述加料阀门关闭。所述给/配料器采用单螺杆或双螺杆出料。本发明的有益效果在于，该智能动态失重秤测量精度高，运行平稳，采用FPGA高速的动态算法，通过AD采样和比例控制反馈，使得生产过程中物料的配比达到精确和稳 定，出料的一致性和均勻性也有了很好的保证。通过FPGA进行实时数据采样结合MATLAB 动态仿真技术，在动态分析后得出一个经验公式，用于预设值的设置，同时具有实时控制和 响应能力，使失重秤给料稳定性有了极大的保障。

图1为本发明智能动态失重秤的结构示意图；图2为本发明智能动态失重秤的结构框图。图中涉及的附图标记如下所示100.原料仓101 加料阀门
200.称重仓201.称重传感器
300.给/配料器301.出料口
10.智能称重控制仪表20.伺服电机控制器
30.交流电机40.电机编码器
50. AD转换60.动态数据分析处理
具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。如图1所示，一种智能动态失重秤，至少包含原料仓100、称重仓200和给/配料 器300，其中，所述原料仓100和称重仓200之间设置有加料阀门101，所述称重仓200外部 设置有称重传感器201，所述给/配料器300设置有出料口 301，所述原料仓100中的物料 通过加料阀门101进入所述称重仓200后由所述给/配料器300的出料口 301输出。当称 重仓200内的物料重量低于一预设下限时，加料阀门101开启，由原料仓100向称重仓200 加料，当称重仓200内的物料重量高于一预设上限时，加料阀门101关闭，原料仓100停止 向称重仓200加料；其中，所述加料阀门101开启时，所述给/配料器300采用第一方式出 料，所述加料阀门101关闭时，所述给/配料器300采用第二方式出料。如图2所示，为本发明的结构框图，所述智能动态失重秤还包含控制单元，所述控 制单元包含如下模块智能称重控制仪表10，伺服电机控制器20，交流电机30，电机编码器 40，AD转换50和动态数据分析处60。智能称重控制仪表10用于实时接收来自于所述称重 传感器201的重量信息，并通过计算称重仓200内每单位时间物料重量的减少程度Ad/At 来调整伺服电机控制器20和交流电机30，以控制给/配料器300的出料速度。在本具体实施方式
中，所述第一方式为以容积方式出料，即所述给/配料器300的 出料速度恒定；所述第二方式为以称重方式出料，即根据称重仓200中单位时间物料重量 的减少程度来修正给/配料器300的出料速度，以调整出料速度，提高加料的精度。其中， 采用所述容积方式出料的同时，开启所述加料阀门101，由所述原料仓100快速向所述称重 仓200中加料；采用第二方式出料时，加料阀门101关闭。给/配料器300可采用单螺杆或双螺杆出料，实现出料均勻，没有死角。在工业应用上，配料的精度主要由称量精度和配料速度来决定的，这两个参量是 两个相互矛盾的控制量，要提高称量精度，希望秤体越稳定越好，即出料速度越慢越好，但势必增加时间，效率低；反之，如果出料速度过快，秤体振动大，则精度很难保证。因此，采用合适的控制系统是保证失重秤配料精度的关键因素，这个控制系统既 要保证控制系统和设备部分完美的结合起来，实现同步工作，也要保证好的实时性、稳定性 及可靠性，以保证秤体部分和控制部分之间能够顺畅地“沟通”。本发明很好地解决了上述难题，本发明的智能动态失重秤有一个自适应的功能， 能根据不同的工业场合进行数据采样和数据分析处理，把周围环境的影响作为数学模型中 的一个因子，以消除其对系统的影响。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种智能动态失重秤，至少包含原料仓、称重仓和给/配料器，其中，所述原料仓和 称重仓之间设置有加料阀门，所述称重仓外部设置有称重传感器，所述给/配料器设置有 出料口，所述原料仓中的物料通过加料阀门进入所述称重仓后由所述给/配料器的出料口 输出，其特征在于，所述智能动态失重秤还包含控制单元，所述控制单元实时接收来自于所 述称重传感器的重量信息，当称重仓内的物料重量低于一预设下限时，加料阀门开启，由原 料仓向称重仓加料，当称重仓内的物料重量高于一预设上限时，加料阀门关闭，原料仓停止 向称重仓加料；其中，所述加料阀门开启时，所述给/配料器采用第一方式出料，所述加料 阀门关闭时，所述给/配料器采用第二方式出料。
2.根据权利要求1所述的智能动态失重秤，其特征在于，所述第一方式为以容积方式 出料，即所述给/配料器的出料速度恒定。
3.根据权利要求1所述的智能动态失重秤，其特征在于，所述第二方式为以称重方式 出料，即根据称重仓中单位时间物料重量的减少程度来修正给/配料器的出料速度，以及 时修正出料速度。
4.根据权利要求2所述的智能动态失重秤，其特征在于，采用所述容积方式出料的同 时，开启所述加料阀门，由所述原料仓向所述称重仓中加料。
5.根据权利要求2所述的智能动态失重秤，其特征在于，关闭加料阀门后采用所述称 重的方式出料。
6.根据权利要求1所述的智能动态失重秤，其特征在于，所述给/配料器由于物料的不 同，采用单螺杆或双螺杆出料。一般粉体采用双螺杆，颗粒料采用单螺杆。
全文摘要
本发明提供了一种智能动态失重秤，包含原料仓、称重仓和给/配料器，所述原料仓和称重仓之间设置有加料阀门，所述称重仓外部设置有称重传感器，所述给/配料器设置有出料口，所述原料仓中的物料通过加料阀门进入所述称重仓后由所述给/配料器的出料口输出，智能动态失重秤还包含控制单元，实时接收来自于所述称重传感器的重量信息，当称重仓内的物料重量低于一预设下限时，加料阀门开启，由原料仓向称重仓加料，当称重仓内的物料重量高于一预设上限时，加料阀门关闭，原料仓停止向称重仓加料；其中，所述加料阀门开启时，所述给/配料器采用第一方式出料，所述加料阀门关闭时，所述给/配料器采用第二方式出料。
文档编号G01G13/295GK102147282SQ20101010801
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者朱小峰 申请人:常州珠峰称重设备有限公司