專(zhuān)利名稱：一種高精度配料設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體粉末或顆粒物質(zhì)的稱重和配料設(shè)備及其配料方法領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，改進(jìn)涉及的是一種高精度配料設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在固體粉末或顆粒物質(zhì)的稱重和配料行業(yè)普遍使用四種設(shè)備單斗定量秤、 電子皮帶配料秤、螺旋秤和失重秤。單斗定量秤是利用傳感器將重量信號(hào)傳遞到儀表當(dāng)中，當(dāng)重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，加料門(mén)關(guān)閉，停止加料，然后開(kāi)啟放料門(mén)放料。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單斗定量秤的精確度和穩(wěn)定性較好，環(huán)境粉塵及粘料可以通過(guò)去皮解決，環(huán)境適應(yīng)能力也比較好；但是，單斗定量秤是斷續(xù)配料裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)放料，與其它物料混合往往需要攪拌，而特性和比例差異比較大的物料在短時(shí)間內(nèi)很難攪拌均勻，影響生產(chǎn)效率。另外其標(biāo)定只能在生產(chǎn)停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行。電子皮帶配料秤是一種連續(xù)配料設(shè)備，其的原理是在皮帶下面安裝一個(gè)秤重傳感器和一個(gè)速度傳感器，在皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)中測(cè)量某段皮帶長(zhǎng)度上物料的瞬時(shí)重量以及同一時(shí)刻皮帶的行程或皮帶的速度；通過(guò)積分算法或累加算法，得出物料流量和累積流量，因物料的重量是通過(guò)皮帶及其下方的拖輥傳遞給稱重傳感器的，皮帶的張力會(huì)隨皮帶運(yùn)動(dòng)速度、皮帶跑偏、滾筒粘料、皮帶粘料、料倉(cāng)壓力、環(huán)境溫度以及機(jī)械加工精度等影響呈現(xiàn)不同非線性變化，造成計(jì)量精度和穩(wěn)定性差；配料量程范圍窄，環(huán)境適應(yīng)能力差，實(shí)際使用中計(jì)量精度在士 1%左右。并經(jīng)常需要標(biāo)定以發(fā)現(xiàn)并修正誤差，另外電子皮帶配料秤是一種連續(xù)配料設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法中途停下來(lái)標(biāo)定；造成生產(chǎn)中無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修正誤差，容易造成大批量產(chǎn)品不合格。因此主要應(yīng)用在對(duì)配料精度要求不高的場(chǎng)所。螺旋秤的原理跟電子皮帶配料秤的原理基本相同，只是將皮帶輸送改成了螺旋輸送，其同樣需要重量傳感器和速度傳感器檢測(cè)螺旋內(nèi)物料的重量和螺旋轉(zhuǎn)速，通過(guò)積分算法或累加算法，得出物料流量和累積流量，但是受倉(cāng)壓、物料性質(zhì)變化、螺旋間隙串料、螺旋內(nèi)部粘料、料流租力等影響，物料流速ν和螺旋轉(zhuǎn)數(shù)N不能保持恒定比例關(guān)系，從而會(huì)產(chǎn)生明顯計(jì)量誤差，甚至有時(shí)候會(huì)超出使用要求；計(jì)量精度在士2。0%左右。配料量程范圍窄， 環(huán)境適應(yīng)能力差，因螺旋秤也是一種連續(xù)配料設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也無(wú)法中途停下來(lái)標(biāo)定，容易造成產(chǎn)品質(zhì)量事故。失重秤也叫減量秤，一般由進(jìn)料閘門(mén)，稱重料斗，出料裝置構(gòu)成。失重秤的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是在單斗計(jì)量秤的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，其與單斗計(jì)量秤的本質(zhì)區(qū)別是將稱重料斗下方的放料門(mén)更換成了由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的連續(xù)出料裝置，可由控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)控制下料速率。因此其具有單斗計(jì)量秤的優(yōu)點(diǎn)計(jì)量精度和穩(wěn)定性好，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。其工作過(guò)程原理是進(jìn)料閘門(mén)打開(kāi)給稱重料斗加料，當(dāng)重量達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)料閘門(mén)關(guān)閉，出料裝置開(kāi)始運(yùn)行，將物料從稱重料斗內(nèi)推出，計(jì)量裝置檢測(cè)到稱重料斗內(nèi)物料重量和減少速率，計(jì)算出物料下料流量，并與設(shè)定流量對(duì)比進(jìn)行PID調(diào)節(jié)并調(diào)整出料裝置轉(zhuǎn)速，使實(shí)際檢測(cè)流量與設(shè)定流量一致。當(dāng)稱重料斗內(nèi)重量下降到小于下限值時(shí)，進(jìn)料閘門(mén)再次打開(kāi)給稱重料斗加料，此時(shí)因稱重料斗內(nèi)進(jìn)料和出料同時(shí)進(jìn)行，控制器無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算到實(shí)際出料量，因此也無(wú)法準(zhǔn)確控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，此時(shí)系統(tǒng)配料處于盲區(qū)和失控狀態(tài)，市場(chǎng)上現(xiàn)有失重秤解決盲區(qū)問(wèn)題的折中辦法是采集進(jìn)料間門(mén)打開(kāi)前出料裝置電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，并用此固定頻率控制出料裝置電機(jī)轉(zhuǎn)速，直到稱重料斗加料過(guò)程結(jié)束，若加料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成失重秤長(zhǎng)時(shí)間工作在盲區(qū)； 若在盲區(qū)發(fā)生斷料和堵料現(xiàn)象，則設(shè)備無(wú)法識(shí)別，失去準(zhǔn)確性；而當(dāng)配料流量大時(shí)需要相應(yīng)制作龐大的料倉(cāng)和稱重斗并選用大量程的稱重傳感器，以減少設(shè)備工作在盲區(qū)的時(shí)間，但這樣會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)中需要將配方由大流量更改到很小流量小時(shí)，由于稱重斗選用了大量程稱重傳感器，靈敏度又會(huì)顯得不夠高，影響小流量配料時(shí)的準(zhǔn)確性，難以適應(yīng)寬量程配料需要，另外稱重料斗工作始終處于進(jìn)料或出料狀態(tài)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也無(wú)法中途停下來(lái)標(biāo)定，容易造成批量產(chǎn)品質(zhì)量事故。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高精度配料設(shè)備及其控制方法，既有較高的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又可保證配料的連續(xù)性均勻性。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，具有在線標(biāo)定功能，可在不停機(jī)情況下發(fā)現(xiàn)并修正誤差，單臺(tái)配料量程范圍寬，物料及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種高精度配料設(shè)備，包括加料皮帶、計(jì)量斗和出料皮帶；其中所述計(jì)量斗包括分別設(shè)置在加料皮帶兩端的第一計(jì)量斗和第二計(jì)量斗；所述出料皮帶包括設(shè)置在第一計(jì)量斗下的第一出料皮帶和設(shè)置在第二計(jì)量斗下的第二出料皮帶； 所述加料皮帶受控可在正反兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在其中一個(gè)計(jì)量斗及其出料皮帶進(jìn)行配料時(shí)，對(duì)另一個(gè)計(jì)量斗進(jìn)行加料。所述的高精度配料設(shè)備，其中在加料皮帶上設(shè)置驅(qū)動(dòng)加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的加料電機(jī)； 在第一出料皮帶上設(shè)置帶驅(qū)動(dòng)第一出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的第一出料電機(jī)；在第二出料皮帶上設(shè)置驅(qū)動(dòng)第二出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的第二出料電機(jī)；加料電機(jī)、第一出料電機(jī)和第二出料電機(jī)分別受控于同一控制器控制。所述的高精度配料設(shè)備，其中第一出料電機(jī)和第二出料電機(jī)分別通過(guò)各自的變頻器與控制器控制連接。所述的高精度配料設(shè)備，其中在第一計(jì)量斗和第二計(jì)量斗上分別設(shè)置有各自的重量傳感器、伸縮機(jī)構(gòu)和砝碼；重量傳感器用于支撐各自的計(jì)量斗和出料皮帶；伸縮機(jī)構(gòu)用于連接各自的計(jì)量斗及其砝碼。一種如上述高精度配料設(shè)備的控制方法，其中，包括以下步驟在用第一計(jì)量斗通過(guò)第一出料皮帶配料的過(guò)程中，加料皮帶反轉(zhuǎn)，給第二計(jì)量斗加料，并進(jìn)行稱重；在用第二計(jì)量斗通過(guò)第二出料皮帶配料的過(guò)程中，加料皮帶正轉(zhuǎn)，給第一計(jì)量斗加料，并進(jìn)行稱重； 輪換交替進(jìn)行配料和加料。所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其中在加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗加料時(shí)，通過(guò)判斷是否到達(dá)加料時(shí)間來(lái)停止加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其中在加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗加料時(shí)，通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗的重量是否達(dá)到上限來(lái)停止加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其中在配料后計(jì)算相應(yīng)計(jì)量斗的流量和誤差，啟動(dòng)與出料電機(jī)相連接的變頻器控制其出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，并通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗的重量是否達(dá)到下限來(lái)停止其變頻器。所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其中在變頻器的運(yùn)行過(guò)程中，包括采用PID 控制器調(diào)節(jié)累計(jì)誤差。所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其中在加料皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)后記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量；在變頻器停止后再記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量；核算兩次記錄的誤差和累積量。本發(fā)明所提供的一種高精度配料設(shè)備及其控制方法，由于在可正反轉(zhuǎn)的加料皮帶兩端下方分別設(shè)置了計(jì)量斗和出料皮帶，當(dāng)加料皮帶給其中一端的計(jì)量斗加料時(shí)，利用另一端的出料皮帶進(jìn)行配料，如此輪換，將靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)配料有機(jī)結(jié)合，計(jì)量始終以進(jìn)入和流出計(jì)量斗的物料的重量為控制計(jì)算依據(jù)，不受粘料、腐蝕、皮帶跑偏打滑、皮帶張力變化等影響，既保證了較高的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又保證了配料的連續(xù)性，具有較強(qiáng)的環(huán)境變化和物料變化適應(yīng)能力。因兩計(jì)量斗交替輪換進(jìn)行進(jìn)料和配料，在保證下料連續(xù)無(wú)盲區(qū)的前提下，當(dāng)進(jìn)行大流量配料時(shí)兩個(gè)計(jì)量斗可以實(shí)現(xiàn)小型化，節(jié)約材料和安裝空間；同時(shí)因計(jì)量斗實(shí)現(xiàn)小型化，可選用量程較小靈敏度較高的稱重傳感器，這樣就能適應(yīng)小流量配方的精度需求，可大幅度擴(kuò)展配料量程范圍；兩計(jì)量斗交替輪換進(jìn)行進(jìn)料和配料，也為在線標(biāo)定功能的實(shí)現(xiàn)提供時(shí)間和機(jī)會(huì)，當(dāng)一側(cè)在配料，另一側(cè)可在加料完成前或加料完成后暫停進(jìn)行標(biāo)定，控制器控制伸縮機(jī)構(gòu)將砝碼提起或放下，以計(jì)量斗重量減少量或增加量與標(biāo)定砝碼重量對(duì)比，以此發(fā)現(xiàn)誤差并修正誤差，實(shí)現(xiàn)在線標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷，保證產(chǎn)品質(zhì)量； 另外兩側(cè)交替進(jìn)行配料，當(dāng)一側(cè)計(jì)量斗發(fā)生故障，另一側(cè)計(jì)量斗可替代部分功能，為快速維修爭(zhēng)取時(shí)間，避免不必要的停機(jī)。


圖1是本發(fā)明自動(dòng)化高精度配料設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本發(fā)明高精度配料設(shè)備自動(dòng)化配料控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明，所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的一種高精度配料設(shè)備，如圖1所示，包括盛裝固體粉末或顆粒物質(zhì)的加料倉(cāng)101，在加料倉(cāng)101的出口處設(shè)置有加料接口，在加料接口的下方設(shè)置加料皮帶102，通過(guò)加料電機(jī)103或加料液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)加料皮帶102轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)加料皮帶102下方的計(jì)量斗進(jìn)行加料；其中，計(jì)量斗包括第一計(jì)量斗104和第二計(jì)量斗107，分別設(shè)置在加料皮帶102 的兩端，加料皮帶102正轉(zhuǎn)時(shí)可以給第一計(jì)量斗104加料，加料皮帶102反轉(zhuǎn)時(shí)可以給第二計(jì)量斗107加料；在第一計(jì)量斗104底端設(shè)置有第一出料皮帶105，可通過(guò)第一出料電機(jī) 106驅(qū)動(dòng)，也可通過(guò)第一液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，用于配料；同時(shí)，在第二計(jì)量斗107底端設(shè)置有第二出料皮帶108，可通過(guò)第二出料電機(jī)109驅(qū)動(dòng)，也可通過(guò)第二液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，也用于配料；所述加料皮帶102受控可在正反兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在其中一個(gè)計(jì)量斗104(或107)及其出料皮帶105(或108)進(jìn)行配料時(shí)，對(duì)另一個(gè)計(jì)量斗107(或104)進(jìn)行加料；并在加料后對(duì)該計(jì)量斗107(或104)進(jìn)行稱重?；谏鲜龈呔扰淞显O(shè)備，本發(fā)明還提出了一種配料控制方法，如圖1和2所示， 至少包括在用第一計(jì)量斗104通過(guò)第一出料皮帶105進(jìn)行配料(即A側(cè)配料)時(shí)，加料皮帶102反轉(zhuǎn)，給第二計(jì)量斗107加料，并進(jìn)行稱重(即記錄B側(cè)重量)；在用第二計(jì)量斗 107通過(guò)第二出料皮帶108配料(即B側(cè)配料)時(shí)，加料皮帶102正轉(zhuǎn)，給第一計(jì)量斗104 加料，并進(jìn)行稱重(即記錄A側(cè)重量)；如此輪換交替進(jìn)行配料和加料。在本發(fā)明高精度配料設(shè)備及其控制方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，以電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)為例，加料電機(jī)103、第一出料電機(jī)106和第二出料電機(jī)109均與同一控制器 117控制連接；在加料電機(jī)103驅(qū)動(dòng)加料皮帶102正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗(例如第二計(jì)量斗107)加料時(shí)，通過(guò)判斷是否到達(dá)預(yù)定的加料時(shí)間來(lái)停止加料皮帶102的轉(zhuǎn)動(dòng)；和/或在加料電機(jī)103驅(qū)動(dòng)加料皮帶102正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗(例如第二計(jì)量斗107)加料時(shí)，通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗(例如第二計(jì)量斗107)的重量是否達(dá)到設(shè)定的上限來(lái)停止加料皮帶102轉(zhuǎn)動(dòng)。以避免發(fā)生斷料和堵料的現(xiàn)象，消除體積配料盲區(qū)。較好的是，第一出料電機(jī)106通過(guò)單獨(dú)的變頻器115與控制器117相連接；第二出料電機(jī)109也通過(guò)單獨(dú)的變頻器116與同一控制器117相連接；用于在配料后計(jì)算相應(yīng)計(jì)量斗的流量和誤差，啟動(dòng)相應(yīng)的變頻器控制與其連接的出料電機(jī)驅(qū)動(dòng)出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，并通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗的重量是否達(dá)到設(shè)定的下限來(lái)停止其變頻器。以適應(yīng)配方的大幅度變化，擴(kuò)大單臺(tái)配料范圍。在相應(yīng)變頻器的運(yùn)行過(guò)程中，還包括采用PID (比例-積分-微分)控制器調(diào)節(jié)累計(jì)誤差，以減小配料的累計(jì)誤差。所謂的PID控制器，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成，通過(guò)Kp，Ki和Kd三個(gè)參數(shù)的設(shè)定，用于基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)；工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、流量、液位等工藝變量常常要求維持在一定的數(shù)值上，或按一定的規(guī)律變化，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。PID控制器是根據(jù)PID控制原理對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實(shí)際值與工藝要求的預(yù)定值相一致。具體的，如圖1所示，在第一計(jì)量斗104和第二計(jì)量斗107上分別設(shè)置有各自的重量傳感器110、伸縮機(jī)構(gòu)111和113、以及砝碼112和114 ；重量傳感器110用于分別將各自的計(jì)量斗104(和107)和出料皮帶105(或108)支撐起來(lái)，并把重量信號(hào)通過(guò)有線或無(wú)線方式傳遞給同一控制器117 ；伸縮機(jī)構(gòu)111(和113)用于分別連接各自的計(jì)量斗104(和107) 及其砝碼112(和114)。由此控制器117可以獲得計(jì)量斗104(或107)內(nèi)物料的精確重量，通過(guò)I/O點(diǎn)控制加料皮帶102正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)給兩側(cè)的計(jì)量斗104或107加料，并通過(guò)模擬量輸出點(diǎn)D/A或以通訊方式調(diào)整相應(yīng)的變頻器115或116轉(zhuǎn)速，從而控制相應(yīng)計(jì)量斗104或107下方出料皮帶105或109運(yùn)行的快慢，動(dòng)態(tài)調(diào)整單位時(shí)間內(nèi)下料量和誤差，達(dá)到精確配料的目的；同時(shí)配料設(shè)備A側(cè)和B側(cè)相互轉(zhuǎn)換，當(dāng)A加料時(shí)B側(cè)配料，當(dāng)B側(cè)計(jì)量斗內(nèi)重量減少到一定值后，停止B側(cè)配料，啟動(dòng)A側(cè)配料，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)配料中間不斷料目的，并最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配料。在加料皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)后記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量，在變頻器停止后再記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量，然后核算兩次記錄的誤差和累積量；通過(guò)PID控制器對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實(shí)際值與工藝要求的預(yù)定值相一致。
與現(xiàn)有技術(shù)中的配料設(shè)備及其控制方法相比，本發(fā)明所提供的一種高精度配料設(shè)備及其控制方法，由于在可正反轉(zhuǎn)的加料皮帶兩端下方分別設(shè)置了計(jì)量斗和出料皮帶，當(dāng)加料皮帶給其中一端的計(jì)量斗加料時(shí)，利用另一端的出料皮帶進(jìn)行配料，如此輪換，將靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)配料有機(jī)結(jié)合，計(jì)量始終以進(jìn)入和流出計(jì)量斗的物料的重量為控制計(jì)算依據(jù)， 不受粘料、腐蝕、皮帶跑偏打滑、皮帶張力變化等影響，既保證了較高的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又保證了配料的連續(xù)性，具有較強(qiáng)的環(huán)境變化和物料變化適應(yīng)能力。因兩計(jì)量斗交替輪換進(jìn)行進(jìn)料和配料，在保證下料連續(xù)無(wú)盲區(qū)的前提下，當(dāng)進(jìn)行大流量配料時(shí)兩個(gè)計(jì)量斗可以實(shí)現(xiàn)小型化，節(jié)約材料和安裝空間；同時(shí)因計(jì)量斗實(shí)現(xiàn)小型化，可選用量程較小靈敏度較高的稱重傳感器，這樣就能適應(yīng)小流量配方的精度需求，可大幅度擴(kuò)展配料量程范圍；兩計(jì)量斗交替輪換進(jìn)行進(jìn)料和配料，也為在線標(biāo)定功能的實(shí)現(xiàn)提供時(shí)間和機(jī)會(huì)，當(dāng)一側(cè)在配料， 另一側(cè)可在加料完成前或加料完成后暫停進(jìn)行標(biāo)定，控制器控制伸縮機(jī)構(gòu)將砝碼提起或放下，以計(jì)量斗重量減少量或增加量與標(biāo)定砝碼重量對(duì)比，以此發(fā)現(xiàn)誤差并修正誤差，實(shí)現(xiàn)在線標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷，保證產(chǎn)品質(zhì)量；另外兩側(cè)交替進(jìn)行配料，當(dāng)一側(cè)計(jì)量斗發(fā)生故障，另一側(cè)計(jì)量斗可替代部分功能，為快速維修爭(zhēng)取時(shí)間，避免不必要的停機(jī)。 由于本發(fā)明的高精度配料設(shè)備有機(jī)結(jié)合了靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)配料的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了較高的計(jì)量精度和配料精度，故又稱靜動(dòng)秤；如下表所示，為本發(fā)明靜動(dòng)秤與四種現(xiàn)有技術(shù)中的配料設(shè)備在各個(gè)問(wèn)題方面的比較結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種高精度配料設(shè)備，包括加料皮帶、計(jì)量斗和出料皮帶；其特征在于所述計(jì)量斗包括分別設(shè)置在加料皮帶兩端下方的第一計(jì)量斗和第二計(jì)量斗；所述出料皮帶包括設(shè)置在第一計(jì)量斗下的第一出料皮帶和設(shè)置在第二計(jì)量斗下的第二出料皮帶；所述加料皮帶受控可在正反兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在其中一個(gè)計(jì)量斗及其出料皮帶進(jìn)行配料時(shí)，對(duì)另一個(gè)計(jì)量斗進(jìn)行加料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度配料設(shè)備，其特征在于在加料皮帶上設(shè)置驅(qū)動(dòng)加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的加料電機(jī)；在第一出料皮帶上設(shè)置帶驅(qū)動(dòng)第一出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的第一出料電機(jī)； 在第二出料皮帶上設(shè)置驅(qū)動(dòng)第二出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的第二出料電機(jī)；加料電機(jī)、第一出料電機(jī)和第二出料電機(jī)分別受控于同一控制器控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度配料設(shè)備，其特征在于第一出料電機(jī)和第二出料電機(jī)分別通過(guò)各自的變頻器與控制器控制連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度配料設(shè)備，其特征在于在第一計(jì)量斗和第二計(jì)量斗上分別設(shè)置有各自的重量傳感器、伸縮機(jī)構(gòu)和砝碼；重量傳感器用于支撐各自的計(jì)量斗和出料皮帶；伸縮機(jī)構(gòu)用于連接各自的計(jì)量斗及其砝碼。
5.一種如權(quán)利要求1所述高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于，包括以下步驟在用第一計(jì)量斗通過(guò)第一出料皮帶配料時(shí)，加料皮帶反轉(zhuǎn)，給第二計(jì)量斗加料，并進(jìn)行稱重; 在用第二計(jì)量斗通過(guò)第二出料皮帶配料時(shí)，加料皮帶正轉(zhuǎn)，給第一計(jì)量斗加料，并進(jìn)行稱重；輪換交替進(jìn)行配料和加料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于在加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗加料時(shí)，通過(guò)判斷是否到達(dá)加料時(shí)間來(lái)停止加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于在加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)給相應(yīng)的計(jì)量斗加料時(shí)，通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗的重量是否達(dá)到上限來(lái)停止加料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于在配料后計(jì)算相應(yīng)計(jì)量斗的流量及誤差，啟動(dòng)與出料電機(jī)相連接的變頻器控制其出料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，并通過(guò)判斷相應(yīng)計(jì)量斗的重量是否達(dá)到下限來(lái)停止其變頻器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于在變頻器的運(yùn)行過(guò)程中，包括采用PID控制器調(diào)節(jié)累計(jì)誤差。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精度配料設(shè)備的控制方法，其特征在于在加料皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)后記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量；在變頻器停止后再記錄一次相應(yīng)計(jì)量斗的重量；核算兩次記錄的誤差和累積量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高精度配料設(shè)備及其控制方法，該設(shè)備包括加料皮帶、分別設(shè)置在加料皮帶兩端下方的第一計(jì)量斗和第二計(jì)量斗、以及設(shè)置在第一計(jì)量斗下的第一出料皮帶和設(shè)置在第二計(jì)量斗下的第二出料皮帶；加料皮帶可在正反兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在其中一個(gè)計(jì)量斗及其出料皮帶用于配料時(shí)，對(duì)另一個(gè)計(jì)量斗進(jìn)行加料。由于在可正反轉(zhuǎn)的加料皮帶兩端下方分別設(shè)置了計(jì)量斗和出料皮帶，當(dāng)給其中一端的計(jì)量斗加料時(shí)，可用另一端的出料皮帶配料，如此輪換，既有較高的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又可保證配料的連續(xù)性均勻性，同時(shí)具有在線標(biāo)定功能，可在不停機(jī)情況下發(fā)現(xiàn)并修正誤差，單臺(tái)配料量程范圍寬，物料及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)B01F3/18GK102389742SQ20111023439
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者段愛(ài)勤 申請(qǐng)人:段愛(ài)勤