一、技术背景 

 

随着连续称重皮带秤在码头，电厂，煤场等重要 领域的广泛应用，如何方便快捷地对现场的皮带秤以及仪表参数进行检验和校准成为了皮带秤领域热烈 讨论的话题。以往的标定方式都各有缺陷，可能无法 适应全面的要求。例如，实物标定比较准确,但是标定需运用实际的称重物体,过程复杂,麻烦。挂码和普通 的链码标定，其准确性又受到其本质和原理的影响， 和实物差距较大。由此循环链码应运而生。循环链码标定综合了实物标定与非实物标定的优点，利用链码 标定,但是链码跟随皮带一起移动，循环往复地运动， 保证了运动状态和原理与实物标定极其相似,又省去了实物标定所带来的麻烦与不便,配以自动化的控制 系统,能方便快捷地进入或退出标定状态。循环链码已得到国家有关部门的认可,成为唯一可以取代实物 标定的一种标定手段。 

 

二、循环链码的工作原理 

 

动态循环链码校验装置安装在电子皮带秤的现 场,位于电子皮带秤的秤体处,在皮带输送机的上方， 装置能在皮带输送机空载运转时,通过电动的推杆将链码自动平稳地放在电子皮带秤秤体上方的皮带上。 动态循环链码校验装置其自身没有动力设备,通过皮 带输送机的皮带拖动链码，实现周而复始的循环运 行,满足了模拟输送物料的状态，以完成对电子皮带 秤精确度的动态校验。 

 

装置的组成： 

 

循环链码装置主要由机架，校验显示仪表:触摸屏)，标准链码，电控:PLC等）系统,升降系统电动推杆)等组成。 

上一共分为两层结构，下层就是输送物料的电子皮带秤秤架,而上层便是用来做虚拟载荷校验的循环链码装置。用的时候可以放下，实际输送物料的时 候可以提起,相当的方便。 

 

动态循环链码校验装置是通过皮带上所运载的单位长度的标准砝码重量4单位:公斤/米）与链码运 行的速度乂单位米f少)经过计算来得到标定周期内的理论累计量的，并与被校验的皮带秤的实际累积量 进行比较,从而计算出其相对误差，以此决定是否对其进行修正。 

 

其中动态循环链码校验装置自身不带测速装置， 这是因为链码是由皮带传输机上的皮带带动的,其传 输速度应该和皮带输送机的速度相一致,所以循环链码运行时的速度V可以由电子皮带秤的测速装置来 提供。 

 

当校验开始时，用户通过触摸屏向它所连接的 PLC发出命令,控制皮带秤上方的抓码松开以及链码的降下，当链码下降到位后，可以直接通过触摸屏进 入标定画面，在得到理论累积量后如需要修正，则 PLC将通过MODBUS协议与电子皮带秤的仪表进行通讯,修改皮带秤积算器内部的数据。PLC的程序中应用了 STEP-7自带的MODBUS通讯模块。当标定结束,继续通过触摸屏控制链码上升以及抓码抓紧。 

 

三、主要研究内容 

 

1、产品设计目标 

 

本产品的设计目标是为自仪称重公司的电子皮带秤开发一套自己的动态链码循环校验装置,并使其 可以用触摸屏进行远端控制,筒化流程,方便实用。 

 

对于循环校验装置控制机构,我们采用西门子系列的小型PLC,它触点个数适宜,功能较为强大,程序模块比较全面,对于本项目而言是最为经济实惠的。 

 

我们选择了触摸屏作为用户的操作环境,用户可以方便快捷的观察PLC各触点的状态,对参数进行实时修改,并控制循环链码装置进行标定动作。 

 

对皮带秤进行积算的二次仪表,我们采用自仪技术中心，自行开发设计的积算器ICS465C,并在此基础上为积算器的软件添加了与PLC通信的MODBUS协议部分的功能,使其可以通过我们自己制定的协议与PLC交换数据。MODBUS协议是广泛应用于工业现场的通讯协议,采用该协议有较好的泛用性，且可以使 用西门子公司提供的PLC的MODBUS协议模块，是通信程序的编写更为简洁。 

 

2、本产品设计方案的要点 

 

(1) 动态循环链码校验装置自身不带测速装置以 及传动装置,要与从ICS465C积算器通讯中得到数据 在触摸屏上显示。（启动标定和停止标定信号可由触 摸屏控制)。 

 

(2) 链码装置的标定周期由积算器控制。 

 

(3) ICS465C积算器输出计数脉冲可通过PLC改变其脉冲宽度以便与DCS系统连接。 

 

(4) 在动态循环链码校验装置上安装抓码装置， 所谓抓码装置就是当标定结束后,动态循环链码校验装置通过电动推杆将链码提起，由于链码的自身较 重，电动推杆将长期处在高负荷状态，安装抓码装置 辅助进行第二次提升,可减轻电动推杆运行的负荷。 

 

3、循环链码控制系统的框图简介。

 

 

 

 

上图为循环链码控制系统的大略,简述了整个系统的结构，其中抓码提升装置,链码提升装置等循环 链码的控制装置是通过PLC进行控制的,也就是所谓 的链码控制柜。 

 

四、具体功能筒介 

 

循环链码控制系统功能有： 

 

1、通过触摸屏控制PLC触点,实现将链码收放到皮带上的功能。 

 

2、具有实时监控皮带秤的总计量，小计量，皮带 速度,瞬时流量,线密度等参数的功能。 

 

3、根据给定的圈脉冲，米脉冲和线密度，自动计算出理论标定值。 

 

4、通过触摸屏开启标定功能，对皮带稗进行标定，实时显示标定中的标定值以及百分比,标定值也 会实时与理论值进行比较,计算并显示出实时误差。 

 

5、标定结束后，如标定值与理论值相差甚远，可 以将理论系数通过触摸屏写回皮带秤二次仪表,达到标定的目的。 

 

五、触摸屏控制收放码流程介绍 

 

在开始进行循环链码校验前，必须把链码通过电机 控制使循环链码到达标定位置。同样的,当结束链码标定 时,需要将链码升起,恢复到最初状态,才可进行正常运 行。这个控制过程是通过触摸屏控制PLC实现的。 

 

1、放码： 

 

放码的流程为：抓码降^»抓码放^»抓码 升^)〉链码降 2、收码： 

 

收码的流程为：链码升^)〉抓码降^)〉抓码 抓^»抓码升

六、界面介绍

七、标定具体流程（略）

八、总结 

自仪公司的ICS电子皮带秤畅销国内，如果扩展 开发具有循环链码控制系统等系列产品,就可以大大拓展产品的市场，因此我们开展了对循环链码控制系统的设计,力图使电子皮带秤的配套产品完整。 

 

对于当今码头,输煤企业等对连续称重设备标定 的便捷性与准确性的要求,循环链码越来越成为电子 皮带秤的标配,秉着考虑输煤现场对循环链码普遍需 求的设计理念进行开发，相信该产品将配合ICS465C 的皮带秤广泛的应用于国内外连续称重现场。 

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