游文欣

摘要：主要介紹ICS系列型電子皮帶秤的設(shè)備結(jié)構(gòu)、電控原理及相關(guān)運(yùn)行時(shí)需要的網(wǎng)絡(luò)配置。ICS系列型電子皮帶秤是以PLC控制為主要特征的散狀物料稱量和流量控制設(shè)備。ICS型電子皮帶秤的主要功能有：手動(dòng)調(diào)速/自動(dòng)恒流量控制/外控跟蹤配比三種工作方式；雙路/A路/B路三種計(jì)量工作方式；具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能；皮帶自動(dòng)糾偏和跑偏故障報(bào)警停機(jī)功能；皮帶自動(dòng)張緊功能；皮帶稱校稱功能；系統(tǒng)診斷、監(jiān)測(cè)、報(bào)警功能；掉電數(shù)據(jù)保護(hù)功能。

關(guān)鍵詞：雙托輥；雙傳感器；瞬時(shí)流量；溫度

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）09-2138-02

1 概述

廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司“金橋”制絲生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)過程中，力求實(shí)現(xiàn)“智能化控制，柔性化生產(chǎn)”，生產(chǎn)設(shè)備均采用了國(guó)際一流產(chǎn)品。電子皮帶秤是生產(chǎn)段最主要設(shè)備，對(duì)最終產(chǎn)品的物理特性和感官質(zhì)量有著舉足輕重的作用。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)

2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用雙托輥雙傳感器稱量形式，稱量框架用高精度的十字扭簧支撐，并設(shè)有皮帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)皮帶所需的張力和位置，而非接觸式智能糾偏系統(tǒng)執(zhí)行糾偏更加可靠。秤體具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、維修方便、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

2.1.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由DANFOSS蝸輪蝸桿減速電動(dòng)機(jī)、主動(dòng)輥等組成。加電后，電動(dòng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，PLC根據(jù)當(dāng)前操作，通過變頻調(diào)速來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)減速器減速后直接傳給主動(dòng)輥，帶動(dòng)皮帶運(yùn)行。

2.1.2 稱量機(jī)構(gòu)

稱量機(jī)構(gòu)由稱重傳感器1（A路） 、稱重傳感器2（B路）、十字扭簧1、十字扭簧2、稱量托輥1、稱量托輥2、標(biāo)準(zhǔn)砝碼配重錘等二套完全對(duì)稱的機(jī)構(gòu)組成。以十字扭簧為稱量支點(diǎn)，皮帶上的物料通過稱量托輥壓在稱重傳感器上，其中配重錘用來平衡稱量機(jī)構(gòu)，使皮帶在空載時(shí)有一個(gè)預(yù)壓力。

2.1.3 皮帶張緊機(jī)構(gòu)

皮帶張緊機(jī)構(gòu)能自動(dòng)保持皮帶始終處在張緊狀態(tài)，以保證稱量精度。皮帶張緊機(jī)構(gòu)的張緊力由重錘的自重通過鋼絲提供給張緊輥，使得張緊輥受到一個(gè)向后的力，從而使皮帶始終處于張緊狀態(tài)。

2.1.4 皮帶糾偏機(jī)構(gòu)

皮帶糾偏機(jī)構(gòu)由皮帶位置檢測(cè)裝置（左偏、右偏、左極限、右極限四個(gè)光電傳感器）、皮帶糾偏步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)執(zhí)行限位開關(guān)和糾偏輥等組成。如果皮帶在工作中偏向一邊，皮帶位置檢測(cè)裝置立即通知糾偏電機(jī)執(zhí)行糾偏動(dòng)作，皮帶始終保持運(yùn)行在傳動(dòng)輥中間，以保證電子皮帶秤的正常工作，見圖1。

2.2 電控部分的組成

電控柜為電子皮帶秤的電控中心電控柜內(nèi)裝電機(jī)控制電路、電源系統(tǒng)和可編程控制器及電子電路。電控柜通過引線與電子皮帶秤秤體相連，其中4根為交流380V電源線，3根為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出線， 其余為控制和信號(hào)線。

電控柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)有電源模塊PS307、CPU模塊CPU315-2PN/DP、輸入/輸出模塊SM323、高速計(jì)數(shù)模塊FM350、稱重模塊SIARERX U、D/A模塊SM332。

3 電控原理

ICS-XXXX-ST型電子皮帶秤主控部件采用德國(guó)西門子公司 S7-300系列PLC，其電控功能框圖見圖2。

PLC由CPU315和4個(gè)擴(kuò)展模塊組成。CPU315主要用于主程序控制及數(shù)據(jù)通訊，SM323有8個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)和8個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，承擔(dān)著整個(gè)電子皮帶秤的數(shù)字量輸入和輸出控制。SIWAREX U稱重模塊用于重量信號(hào)的采樣，SM350高速計(jì)數(shù)模塊用于速度信號(hào)采樣，SM332模擬輸出模塊用于變頻調(diào)速控制。來自速度編碼器的編碼脈沖送入高速計(jì)數(shù)器經(jīng)PLC運(yùn)算得到皮帶的運(yùn)行速度；重量信號(hào)經(jīng)稱重模塊送入PLC，和來自速度編碼器的速度信號(hào)經(jīng)CPU運(yùn)算處理后，產(chǎn)生速度調(diào)節(jié)信號(hào)由模擬量輸出模塊送至變頻器。

4 維護(hù)及保養(yǎng)

4.1 日常維護(hù)

減速機(jī)每半年更換一次潤(rùn)滑油，建議用90號(hào)工業(yè)齒輪油或40號(hào)機(jī)油。加油方法見圖標(biāo)。

日常注意察看鏈條鏈輪的工作情況，及時(shí)加注機(jī)油潤(rùn)滑。

4.2 大檢修維護(hù)

機(jī)器出廠時(shí)各部位軸承，減速器均注滿油脂，在正常情況下，三年進(jìn)行一次大檢修，清洗全部軸承，更換新的軸承，清洗減速機(jī)，更換新的減速機(jī)潤(rùn)脂滑，更換大、小傳動(dòng)鏈輪等，給調(diào)偏機(jī)構(gòu)電機(jī)的內(nèi)桿加注二硫化鉬潤(rùn)滑脂。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家煙草專賣局. 卷煙工藝規(guī)范（2003版）[M].中央文獻(xiàn)出版社，2003.

[2] 黃嘉礽.煙草工業(yè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999.