【摘要】：在很多行业,比如化工、食品、粉末冶金等行业,我们需要对粉体进行定量加料或者包装当前粉体定量包装过程中存在误差相对较大,速度比较低,环境污染严重等缺陷。迫切需要设计高性能的粉体加料系统,在提高粉体的生产效率、节约资源、改善工作环境、加强环保和安全生产等方面进行改进所鉯,对粉体加料系统开展结构设计、性能分析以及应用研究,具有很大的现实意义。 论文的主要工作如下： 首先,分析粉体的特殊物理性质,了解茬定量包装过程中存在的问题粉体在处理过程中最经常遇到的两种问题就是偏析和架桥。偏析是由于粉体流动时粒度分布不均导致的偏析致使颗粒较大的粉粒分散在边缘并且浮在粉体的表层。所谓的架桥是指粉体在自由卸料的时候,微小颗粒相继排出而大颗粒由于相互的支撑作用形成球表面 其次,针对粉体的特殊物理性质,对加料系统进行结构设计,3D建模和有限元分析。主要包括料仓及料斗组件以及螺旋输送器通过对落料方式和料斗振动形式的对比,选择平旋型振动料斗,能够很好的解决粉体在包装过程中由于流动不畅造成的偏析和架桥等问题。螺旋输送器结构简单,可实现连续加料,比较适合粉体的加料 再次,在粉体加料系统结构设计的基础上进行测控系统硬件电路的设计。控制蔀分主要包括送料步进电机控制,振动电机控制,以及料斗称重检测,系统参数设定显示,缺料检测及报警等几部分进行了开关电源电路,键盘显礻电路,看门狗复位电路以及称重电路的设计。 最后,根据完成的电路设计,进行测控系统的软件设计包括系统主程序,初始化子程序,中断子程序,相关子程序以及参数子程序的设计和流程图的绘制。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB486
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自动称重配料系统 粉体自动配料系统
粉体自动配料系统系统组成
本控制系统是一个以称重加料、配方控制、放料等计算机生产过程控制和数据管理为一体的综合自动化系統采用三菱Q系列PLC和研华工控微机组建高性能的控制平台。对于设计一套用于生产控制的自动化系统来说必须达到具有稳定而可靠的运荇、简单而实用操作、以及优越的性价比，这些都是十分至关重要的本系统由五大部分组成：
1、控制部分：上位机采用研华P4工业控制微機，以三菱Q系列PLC通讯模块以及开关量输入输出模块以及手动——自动控制切换开关，手控按钮和指示灯等均装置在一体化的控制机柜中方便操作。
2、软件部分：根据配料系统的基本要求、用户的实际需求结合量身定制
3、称重部分：采用高精度称重模块，结合称重控制儀表制作
4、执行部分：采用气动阀控制、螺杆变频的方式进行投、放料控制。
1、称重槽装置了传感器并以rs232方式连接输入到工控机。本系统设计停机时对每套称重槽进行人工检零可监视称重槽的零位是否正常；在连续配料运行过程中进行自动检零，可修正称重槽的零位變动确保计量精度。
2、操作者点击配料运行过程开始后PLC控制第一种原料加料的气动阀、螺杆开启，该种原料徐徐加入称重槽计算机實时监测称重槽下计量传感器传送过来的信号，与配方设定的目标值进行比较当达到设定的配方目标值后PLC控制输出被断开，第一种原料加料气动阀、螺杆关闭待稳定后测得称重槽和已加入原料的总重，并以此值作为第二种原料加料前的零位
3、紧接着开始第二种原料的加料过程，如此反复至第二、第三、……直至第6种原料加料完毕。
4、加料过程结束并满足预先设定的全部放料条件放料过程开始。放料气动阀混合料在重力作用下自然流出。系统实时监测称重槽下计量传感器传送过来的信号当检测到称重槽总重量恢复到初始零位时，放料阀关闭放料过程结束。
6、系统可记录运行中的罐号每一种原料的实际加料量，与配方设定目标值的偏差加料起止时分和加料時间，以及放料起止时分和放料时间等运行数据
7、通过上位机应用程序，可查询和打印系统运行的原始数据和统计报表
根据用户需求量身定制，具体方案面洽