專利名稱：一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加料系統(tǒng)，尤其涉及一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
自動加料系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，以冶金行業(yè)為例，為了獲得高性能的合金，常 常需要對各種物料的添加比例進(jìn)行準(zhǔn)確控制。如圖1所示的合金生產(chǎn)中的加料系統(tǒng)示意 圖，物料從高位料倉1添加到稱量料斗2上進(jìn)行稱量，稱量完畢后由皮帶機(jī)3將物料運(yùn)輸?shù)?旋轉(zhuǎn)流槽4，如果稱量正常，則將物料投放到原料投放位5，如果稱量異常，則將物料投放到 錯(cuò)料投放位6。整個(gè)加料系統(tǒng)的關(guān)鍵是稱量料斗2的稱量結(jié)果是否準(zhǔn)確。如圖2所示的加料系統(tǒng)稱量過程中的信號傳輸示意框圖，稱量料斗2的傳感器22 將感知的稱重信號輸出給檢測儀表23，檢測儀表23將信號輸出給控制單元7的PLC(可編 程邏輯控制器)71，并由控制單元7的顯示單元72顯示結(jié)果。傳感器22的輸出信號通常是 電壓信號，檢測儀表23的輸出信號通常是正的電流信號，PCL 71將電流信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的 數(shù)字量，零對應(yīng)最低電流信號，由顯示單元72顯示對應(yīng)的數(shù)字量。現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種加料系統(tǒng)稱量方法，如圖3所示的該方法的流程圖，包括S201 設(shè)定物料添加值。S202 判定設(shè)定物料添加值是否在量程內(nèi)，如是，執(zhí)行S203 ；如不是則無法進(jìn)行稱量。S203 計(jì)算設(shè)定物料添加值減去稱量檢測值的稱量差值。S204:判斷稱量差值是否大于預(yù)設(shè)弱振值，如是，說明稱量檢測值與設(shè)定物料添 加值之間還相差很大，執(zhí)行S206，高位料倉強(qiáng)振，以較高的速度添加物料。如不是，則執(zhí)行 205，高位料倉弱振，以較低的速度添加物料。S207:判斷稱量差值是否小于預(yù)設(shè)落差值，如是，說明即將達(dá)到設(shè)定物料添加值， 執(zhí)行S208，高位料倉振動停止。即關(guān)閉高位料倉振動給料器，靠高位料倉松動的物料自由落 下補(bǔ)償達(dá)到設(shè)定物料添加值。S209 延時(shí)等到松動的物料都已經(jīng)完全落到稱臺上后，即稱量檢測值穩(wěn)定不變后， 判定稱量結(jié)果是否正常。如正常，則在S212后執(zhí)行S213，將物料投放到原料投放位；如異 常，則執(zhí)行S214，將物料投放到錯(cuò)料投放位。S210 向外移出物料。此時(shí)打開稱量料斗的出料閥，振動給料器開始振動。S211 判斷稱量檢測值是否小于預(yù)定停止移出值，如是，說明物料即將全部移出， 執(zhí)行S212，延時(shí)預(yù)定時(shí)間后停止移出物料，即延時(shí)等待殘留的物料移出后，關(guān)閉振動給料器 和出口閥。如圖4所示的的信號傳輸特性圖解示意圖，傳感器的電壓信號Sl在稱量料斗2放 置稱臺后，變?yōu)榧臃Q臺信號S2，△ T與稱臺的重量對應(yīng)，將加稱臺信號S2傳遞給檢測儀表23 得到零點(diǎn)遷移前讀數(shù)信號S3，屏蔽零點(diǎn)遷移后得到凈重讀數(shù)信號S4,檢測儀表23輸出與凈 重讀數(shù)信號S4相對應(yīng)的電流信號S5給PLC 71，將電流信號S5轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號S6后由
4顯示單元72顯示出來。但是，現(xiàn)有技術(shù)的加料系統(tǒng)稱量方法并沒有考慮到稱量料斗2可能存在的零點(diǎn)漂 移誤差影響，也沒有屏蔽零點(diǎn)誤差，因此稱量檢測值本身是不準(zhǔn)確的，可能偏大或偏小。不 但會導(dǎo)致稱量結(jié)果不準(zhǔn)確，而且會使加料系統(tǒng)發(fā)生故障，影響生產(chǎn)效率。具體地說，當(dāng)發(fā)生負(fù)零點(diǎn)漂移時(shí)，在沒有添加物料的情況下檢測儀表23存在一個(gè) 負(fù)的稱量值K3，添加相當(dāng)于K3重量的物料后，稱量檢測值才為零，產(chǎn)生最低電流信號。PLC 71只能以零為起點(diǎn)開始計(jì)算，于是實(shí)際添加的物料始終與稱量檢測值之間存在偏差，使得 物料稱量始終偏大K3的重量，影響合金中各種物料的比例。而且，當(dāng)滿足S211中的條件 時(shí)，此時(shí)稱量料斗中的物料實(shí)際重量是K2+K3，延時(shí)后停止移出物料時(shí)，稱量料斗中還殘留 K3重量的物料，發(fā)生卡料現(xiàn)象。例如K2為10千克，K3為8千克，則當(dāng)添加8千克物料后稱 量檢測值才為零。當(dāng)滿足S中的條件時(shí)，此時(shí)實(shí)際的物料重量為18千克，延時(shí)后停止移出 物料時(shí)，8千克物料殘留在稱量料斗中，發(fā)生卡料現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生正零點(diǎn)漂移時(shí)，在沒有添加物料的情況下存在一個(gè)正的稱量值，導(dǎo)致實(shí)際 物料添加不足時(shí)顯示已經(jīng)添加足夠的物料而導(dǎo)致不準(zhǔn)確。同時(shí)，如果這個(gè)稱量值大于預(yù)定 停止移出值K2時(shí)，則始終無法滿足S211中的條件，稱量料斗一直處于移出物料的狀態(tài)，引 起控制故障。例如，K2為10千克時(shí)，而零點(diǎn)漂移到12千克，則稱量檢測值一直大于12千
克，將不會滿足判定條件，經(jīng)過一定時(shí)間后，不能滿足條件自動關(guān)閉，系統(tǒng)將會出現(xiàn)故障報(bào)
m 目。零點(diǎn)漂移現(xiàn)象在稱量中普遍存在，而且影響因素很多，比如傳感器機(jī)械裝置、稱 臺、傳感器自身等都會帶來零點(diǎn)漂移誤差。零點(diǎn)漂移帶來的誤差可采用多種措施減小，但是 通常是無法完全避免的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種屏蔽零點(diǎn)漂移帶來的誤差， 提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法及裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明了提供了一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，包括Sll 將標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè) 補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上產(chǎn)生原始稱量值；S12:根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述稱量料斗 上的物料的當(dāng)前實(shí)際值；S13，當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，高位料倉振動停止；S14，待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后從所述稱量料斗上移出物料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了 一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè)補(bǔ)償模 塊，所述預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上，用于產(chǎn)生原始稱量值；控制單元，所述控制單元具體包括計(jì)算單元，用于根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述 稱量料斗上的物料的當(dāng)前實(shí)際值，第一信號輸出單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，向高位料倉發(fā)出振動停止信號；第二信號輸出單元，用于待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后向所述稱量料斗發(fā)出移出 物料信號。本發(fā)明的有益效果是，加裝一個(gè)補(bǔ)償模塊，使得稱量料斗始終存在一個(gè)正的原始 稱量值，簡單巧妙地屏蔽了零點(diǎn)漂移帶來的稱量不準(zhǔn)的問題，提高了稱量精度。用稱量檢測 值和原始稱量值之差與預(yù)定停止移出物料值比較，克服了零點(diǎn)漂移帶來的運(yùn)行故障問題和 卡料問題，提高了生產(chǎn)效率。而且，由于不需要更換任何現(xiàn)有的裝置，不會增加生產(chǎn)成本。


圖1是合金生產(chǎn)中的加料系統(tǒng)示意圖。圖2是加料系統(tǒng)稱量過程中的信號傳輸示意框圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的加料系統(tǒng)稱量的方法的流程圖。圖4是圖3所示的加料系統(tǒng)稱量的方法中的信號傳輸圖解示意圖。圖5是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法的實(shí)施例一的流程圖。圖6是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法的實(shí)施例二的流程圖。圖7是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置的實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置的實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例一如圖5所示的本實(shí)施的提高物料稱量精度的方法的流程圖，包括S11，將標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè) 補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上產(chǎn)生原始稱量值。預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊沒有形狀上的固定要求， 方便取放即可，比如標(biāo)準(zhǔn)砝碼。在校準(zhǔn)稱量料斗時(shí)通常取下預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊，校準(zhǔn)后后再放上 預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊。由于預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的存在，物料稱量前稱量料斗便始終存在一個(gè)正的原始稱量 值。一般情況下，最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的數(shù)字不會太大，例如20千克，則 可以選取略大的25千克的預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊。當(dāng)正零點(diǎn)漂移15千克，原始稱量值即為40千克； 當(dāng)負(fù)零點(diǎn)漂移15千克時(shí)，原始稱量值即為10千克。S12，根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述稱量料斗 上的物料的當(dāng)前實(shí)際值。因?yàn)樵挤Q量值的存在，屏蔽了負(fù)零點(diǎn)漂移帶來的添加一定物料 后稱量檢測值才為零的情況，即只要添加物料，稱量檢測值就會隨著增大。因此，當(dāng)前實(shí)際 值可以直接用稱量檢測值減去原始稱量值得到，當(dāng)然，也可以根據(jù)其它等效的推導(dǎo)過程間 接得到。不管是存在正零點(diǎn)漂移或負(fù)零點(diǎn)漂移，得到的當(dāng)前實(shí)際值都是準(zhǔn)確的。如果不存在零點(diǎn)漂移，原始稱量值應(yīng)該是等于預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的標(biāo)準(zhǔn)重量的，如果 發(fā)現(xiàn)不相等的情況，即證明出現(xiàn)了零點(diǎn)漂移，可視情況可對稱量料斗進(jìn)行校準(zhǔn)。例如原始稱量值是15千克，預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的標(biāo)準(zhǔn)重量是25千克，即證明出現(xiàn)了 10千克的負(fù)零點(diǎn)漂移， 可以對稱量料斗進(jìn)行清零等校準(zhǔn)措施。S13，當(dāng)所述當(dāng)前物料實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，高位料倉振動停止。高位料 倉松動的物料會落到稱量料斗上進(jìn)行補(bǔ)償；。由于與設(shè)定物料添加值比較的是物料的當(dāng)前 實(shí)際值，取代了現(xiàn)有技術(shù)中的稱量檢測值，克服了添加不準(zhǔn)確的問題。S14，待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后從所述稱量料斗上移出物料?？梢酝ㄟ^設(shè)定延 時(shí)等待稱量檢測值穩(wěn)定，此時(shí)松動的物料已全部落到稱量料斗上。本實(shí)施例的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，通過加裝一個(gè)補(bǔ)償模塊，簡單巧妙地 屏蔽了零點(diǎn)漂移誤差帶來的稱量不準(zhǔn)的問題，提高了稱量精度，同時(shí)由于不需要更換任何 現(xiàn)有的裝置，不會增加生產(chǎn)成本。實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，如圖6所示的本實(shí)施的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法的流 程圖，和圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)中的加料系統(tǒng)稱量的方法的流程圖相比，區(qū)別僅在于S603 計(jì)算設(shè)定物料添加值減去當(dāng)前物料實(shí)際值的稱量差值。取代了現(xiàn)有技術(shù)的 S203。取代的目的是為了屏蔽零點(diǎn)漂移帶來的稱量不準(zhǔn)確的問題，在實(shí)施例一中已有詳細(xì) 介紹。S611 判斷稱量檢測值減去原始稱量值之差是否小于預(yù)定停止移出值。取代了現(xiàn) 有技術(shù)的S211。稱量檢測值減去原始稱量值實(shí)際上就是物料的當(dāng)前實(shí)際值，最小值可以達(dá) 到零，而預(yù)定停止移出值是一個(gè)正值，在任何情況下均能夠滿足條件，排除了正零點(diǎn)漂移帶 來的故障發(fā)生條件，保證了系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)，在當(dāng)前實(shí)際值小于預(yù)定停止移出值時(shí)， 延時(shí)后能確保物料已全部移出，排除了負(fù)零點(diǎn)漂移帶來的卡料現(xiàn)象。為了獲得更多的參數(shù)供生產(chǎn)過程中參考，本實(shí)施采用了和實(shí)施例一等效的另一種 方法計(jì)算物料的當(dāng)前實(shí)際值，并通過設(shè)定物料添加值與物料的當(dāng)前實(shí)際值之間的稱量差 值，進(jìn)行稱量控制。各種參數(shù)均可直接顯示出來。為了描述方便，假設(shè)一個(gè)批次的設(shè)定物料添加值=500千克，分200千克和300千 克兩次添加，預(yù)設(shè)弱振值=40千克，預(yù)設(shè)落差值=10千克，允許誤差=士 15千克，作為補(bǔ) 償模塊的補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量=25千克，預(yù)定停止移出值=10千克。分以下兩種情況—、當(dāng)稱量料斗沒有發(fā)生零點(diǎn)漂移第一次稱量時(shí)，本次物料添加設(shè)定值=200千克，稱量條件滿足后，高位料倉振動 給料器開始強(qiáng)振，向稱量料斗添加物料，此時(shí)控制單元會記錄計(jì)算(1) “前次稱量物料累計(jì)值=0”，因?yàn)榍耙慌我瞥鑫锪蠒r(shí)，稱量料斗的出口閥打
開將其值賦為0。(2) “稱量初始值=物料重量=0”。 (3) “本次稱量物料實(shí)際值=物料稱量重量_稱量初始值=稱量檢測值_補(bǔ)償砝碼 標(biāo)準(zhǔn)重量-稱量初始值=物料重量+補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量(實(shí)物)_補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量(程 序內(nèi)部)_稱量初始值=物料重量+25-25-0 =物料重量”。此時(shí)補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量=原始 稱量值=25千克。 (4) “當(dāng)前實(shí)際值=前次稱量物料累計(jì)值+本次稱量物料實(shí)際值=0+物料重量”。 當(dāng)然，也可以用原始稱量值和稱量檢測值得到物料的當(dāng)前實(shí)際值，即當(dāng)前實(shí)際值=稱量檢測值_原始稱量值=物料重量+25-25 =物料重量。(5) “稱量差值=本次設(shè)定物料添加值_當(dāng)前實(shí)際值=200-物料重量”。(6)當(dāng)“稱量差值=200-物料重量> 40千克”，即在添加到160千克物料前，高位 料倉振動給料器強(qiáng)振；當(dāng)“稱量差值=200-物料重量< 40千克”，即稱量物料超過160千克 時(shí)，高位料倉振動給料器改為弱振；當(dāng)“稱量差值<物料重量=10千克”，即稱重物料超過 190千克時(shí)，高位料倉振動給料器停止振動，然后延時(shí)5秒鐘讓高位料倉上的松動的物料自 由落到稱量料斗的稱臺上。假設(shè)后面自由落下的物料為12千克，則當(dāng)前物料稱量值為202 千克。延時(shí)時(shí)間是根據(jù)具體需要設(shè)定的。第二次稱量時(shí)，本次設(shè)定物料添加值=300千克，稱量條件滿足后，高位料倉振動 給料器開始強(qiáng)振，此時(shí)系統(tǒng)會記錄計(jì)算(1) “前次稱量物料累計(jì)值=202”，前次高位料倉振動給料器停止時(shí)，將稱重儀表 檢測到的“物料稱量重量=202”賦值給“前次稱量物料累計(jì)值”，而此后稱量料斗的出口閥 沒有打開將其清零。(2) “稱量初始值=物料稱量重量=202”。(3) “本次稱量物料實(shí)際值=物料稱量重量_稱量初始值=稱量檢測值_補(bǔ)償砝碼 標(biāo)準(zhǔn)重量-稱量初始值=物料重量+補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量(實(shí)物)_補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量(程 序內(nèi)部)_稱量初始值=物料重量+25-25-202 =物料重量-202”。(4) “當(dāng)前實(shí)際值=前次稱量物料累計(jì)值+本次稱量物料實(shí)際值=202+物料重 量-202 =物料重量”，(5) “稱量差值=設(shè)定物料添加值設(shè)定值-當(dāng)前實(shí)際值=200+300-物料重量= 500-物料重量”。(6)當(dāng)“稱量差值=500-物料重量> 40千克”，即在添加到460千克物料之前，高 位料倉振動給料器強(qiáng)振；當(dāng)“稱量差值=500-物料重量< 40千克”，即稱量物料超過460千 克時(shí)，高位料倉振動給料器改為弱振；當(dāng)“稱量差值<物料重量=10千克”，即稱重物料超 過490千克時(shí)，高位料倉振動給料器停止振動，然后延時(shí)5秒鐘讓高位料倉上的松動的物料 自由落下，全部落到稱量料斗上。延時(shí)時(shí)間是根據(jù)具體需要設(shè)定的。此批次稱量完成后，進(jìn)行誤差校驗(yàn)。假設(shè)第二次稱量自由落下的物料為13千克， 則總的物料稱重為503千克。稱量誤差=物料實(shí)際值-設(shè)定物料添加值=503-500 = 3千 克，此值小于允許誤差士 15千克，表示此批次稱量合格。后續(xù)過程中將此批次物料投放到 原料添加位中。二、當(dāng)稱量料斗發(fā)生零點(diǎn)漂移當(dāng)稱量料斗發(fā)生正零點(diǎn)漂移時(shí)，假如零點(diǎn)漂移到15千克，現(xiàn)有技術(shù)中S211將無法 得到滿足，從而振動給料器將一直在運(yùn)行，出口閥將不會關(guān)閉，從而會引故障。加入補(bǔ)償砝碼后，檢測儀表的“稱量檢測值=物料重量+零點(diǎn)漂移值+補(bǔ)償砝碼 標(biāo)準(zhǔn)重量=物料重量+15+25=物料重量+40”，而程序控制中的“物料稱量重量=稱量檢測 值_補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量=物料重量+40-25 =物料重量+15”，能正確反應(yīng)零點(diǎn)漂移的情況。 此時(shí)的“原始稱量值=補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量+零點(diǎn)漂移值=25+15 = 40千克”。在此批次稱量開始時(shí)，程序會記錄“稱量初始值”為15千克。S611的判定條件為 “稱量檢測值-原始稱量值< 10千克”，即“物料重量+40-40 < 10千克”，即“物料稱量重量-稱量初始值< 10千克”，即“物料重量+15千克-15千克< 10千克”，8卩“物料重量< 10 千克”時(shí)，程序以實(shí)際的物料重量(排除掉了零點(diǎn)漂移情況)來判斷，然后進(jìn)行延時(shí)停止振 動給料器、打開出口閥等操作。這樣，判斷條件肯定能夠成立，就避免了正零點(diǎn)漂移帶來的故障。當(dāng)發(fā)生負(fù)零點(diǎn)漂移時(shí)，假如零點(diǎn)漂移到-10千克，現(xiàn)有技術(shù)中的稱量初始點(diǎn)是-10 千克、而程序稱量初始點(diǎn)是O ；假設(shè)一次稱量200千克，當(dāng)程序里顯示為200千克時(shí)，實(shí)際的 物料為210千克，從而與稱量值有一個(gè)零點(diǎn)負(fù)漂絕對值的偏差。加入補(bǔ)償砝碼后，檢測儀表的“稱量檢測值=物料重量+零點(diǎn)漂移值+補(bǔ)償砝碼標(biāo) 準(zhǔn)重量=物料重量-10+25 =物料重量+15”，此值一直大于0，能夠通過線路正確傳輸?shù)娇?制器PLC中。而程序中“物料稱量重量=稱量檢測值-補(bǔ)償砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量=物料重量+15-25 =物料重量-10”，即將零點(diǎn)漂移情況反映到了控制程序中了。此時(shí)的“原始稱量值=補(bǔ)償 砝碼標(biāo)準(zhǔn)重量+零點(diǎn)漂移值=25-10 = 15千克”。在此批次稱量開始時(shí)，程序會記錄“稱量初始值”為-10千克。S611的判定條件 為“稱量檢測值-原始稱量值< 10千克”，即“物料重量+25-10-(25-10) < 10千克”，即 “物料稱量重量_稱量初始值< 10千克”，即“物料重量-10-(-10) < 10千克”，即“物料重 量< 10千克”時(shí)，程序以實(shí)際的物料重量(排除掉了零點(diǎn)漂移情況)來判斷，然后進(jìn)行延時(shí) 停止振動給料器、打開出口閥等操作。這樣，判斷條件成立時(shí)，反應(yīng)的是實(shí)際的殘留物料，在 延時(shí)后能全部移出，避免了負(fù)零點(diǎn)漂移帶來的卡料現(xiàn)象。此時(shí)假設(shè)稱量200千克的物料，當(dāng)稱量條件滿足后，高位料倉振動給料器開始運(yùn) 行，此時(shí)控制系統(tǒng)會記錄計(jì)算(1) “前次稱量物料累計(jì)值=0”因?yàn)榍耙慌我瞥鑫锪蠒r(shí)，稱量料斗的出口閥打
開將其值賦為0。(2) “稱量初始值=物料稱量重量=物料重量-10千克=-10千克”此時(shí)還沒有添 加物料。(3) “本次稱量物料實(shí)際值=物料稱量重量_稱量初始值=物料重量-10-稱量初 始值=物料重量-10-(-10)=物料重量”。(4) “當(dāng)前實(shí)際值=前次稱量物料累計(jì)值+本次稱量物料實(shí)際值=0+物料重量= 物料重量”。也可以用原始稱量值和稱量檢測值得到當(dāng)前實(shí)際值，即當(dāng)前實(shí)際值=稱量檢測 值_原始稱量值=物料重量+25-10-15 =物料重量。(5) “稱量差值=本次設(shè)定物料添加值_當(dāng)前實(shí)際值=200-物料重量”。(6)當(dāng)“稱量差值=200-物料重量> 40千克”，在添加到160千克物料前，高位料 倉振動給料器強(qiáng)振；當(dāng)“稱量差值=200-物料重量< 40千克”，即稱量物料在超過160千 克時(shí)，高位料倉振動給料器改為弱振；當(dāng)“稱量差值<物料重量=10”，即稱重物料超過190 千克時(shí)，高位料倉振動給料器停止振動，然后延時(shí)5秒鐘讓高位料倉上的松動的物料自由 落下。此批次稱量完成后，進(jìn)行誤差校驗(yàn)。假設(shè)第二次稱量自由落下的物料為9千克，則 總的物料稱重為199千克，稱量誤差=實(shí)際值-設(shè)定值=199-200 = -1千克”，此值小于允 許誤差士 15千克，表示此批次稱量合格。如果在稱量過程中出現(xiàn)批次稱量不合格的情況，即出現(xiàn)“ I稱量差值I >允許誤差”時(shí)，在后續(xù)過程中將批次物料投放到錯(cuò)料投放位，為了減少和避免這種情況，保證快節(jié) 奏的生產(chǎn)，需要對預(yù)設(shè)落差值進(jìn)行修正。可以用如下公式進(jìn)行修正修正后預(yù)設(shè)落差值=修正前預(yù)設(shè)落差值_稱量差值/2當(dāng)“稱量差值>0”時(shí)，假設(shè)允許誤差為10千克，稱量差值為15千克，預(yù)設(shè)落差值 為20千克，即實(shí)際添加的物料比預(yù)設(shè)物料添加值少了 15千克，停止添加物料后自由落到稱 臺上的物料是5千克(預(yù)設(shè)落差值-稱量差值)。說明預(yù)設(shè)落差值設(shè)置偏大，從而引起稱量 差值偏大。應(yīng)用公式修正后預(yù)設(shè)落差值=20-15/2 = 12. 5千克修正后如果滿足I稱量差值I <允許誤差，則不需要再次修正，如果仍不滿足，則 用公式再次修正，直到滿足為止。當(dāng)“稱量差值” < 0時(shí)，假設(shè)允許誤差為10千克，稱量差值為-15千克，預(yù)設(shè)落差 值為20千克，即實(shí)際添加的物料比預(yù)設(shè)物料添加值多了 15千克，停止添加物料后自由落到 稱臺上的物料是35千克。說明預(yù)設(shè)落差值設(shè)置偏小，從而引起稱量差值偏大。應(yīng)用公式修正后預(yù)設(shè)落差值=20-(-15/2) = 27. 5千克修正后如果滿足I稱量差值I <允許誤差，則不需要再次修正，如果仍不滿足，則 用公式再次修正，直到滿足為止。本實(shí)施的有益效果是1、在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，用稱量檢測值和原始稱量值之差與預(yù)定停止移出物料值 比較，克服了零點(diǎn)漂移帶來的運(yùn)行故障問題和卡料問題，提高了生產(chǎn)效率。2、出現(xiàn)批次稱量不合格的情況后，自動修正預(yù)設(shè)落差值，減少了發(fā)生不合格的可 能性，提高了生產(chǎn)效率。3、通過各種等量代換獲得了更多的參數(shù)并顯示出來，供生產(chǎn)過程中參考，便于及 時(shí)采取措施。實(shí)施例三如圖7所示的本實(shí)施的提高物料稱量精度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗2的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè)補(bǔ)償 模塊20，加裝在稱量料斗2上，用于產(chǎn)生原始稱量值。預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊沒有形狀上的固定要 求，方便取放即可，比如標(biāo)準(zhǔn)砝碼。控制單元7，包括計(jì)算單元701、第一信號輸出單元702和第二信號輸出單元703。計(jì)算單元701用于根據(jù)所述原始稱量值和稱量料斗2的稱量檢測值計(jì)算得到稱量 料斗2中上物料的當(dāng)前實(shí)際值。當(dāng)前實(shí)際值可以直接用稱量檢測值減去原始稱量值得到， 當(dāng)然，也可以根據(jù)其它等效的推導(dǎo)過程間接得到。不管是存在正零點(diǎn)漂移或負(fù)零點(diǎn)漂移，得 到的當(dāng)前實(shí)際值都是準(zhǔn)確的。第一信號輸出單元702用于當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，向高位料 倉1發(fā)出振動停止信號。高位料倉1接到信號后振動停止，松動的物料會落到稱量料斗上 進(jìn)行補(bǔ)償。第二信號輸出單元703用于待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后向所述稱量料斗發(fā)出 移出物料信號。稱量檢測值穩(wěn)定不變說明松動的物料已全部落到稱量料斗上，稱量料斗接 到移出物料信號后，將物料移出。
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在另一個(gè)實(shí)施例中，第二信號輸出單元703還用于當(dāng)所述稱量檢測值與所述原始 稱量值之差小于預(yù)定停止移出值時(shí)，延時(shí)預(yù)定時(shí)間后向所述稱量料斗發(fā)出停止移出物料信 號。由于所述稱量檢測值與所述原始稱量值之差即是物料的當(dāng)前實(shí)際值，延時(shí)預(yù)定時(shí)間后 能全部移出稱量料斗中的殘留物料，克服了零點(diǎn)漂移帶來的運(yùn)行故障問題和卡料問題，提 高了生產(chǎn)效率。本實(shí)施的有益效果在于，只需在現(xiàn)有裝置上加裝一個(gè)補(bǔ)償模塊，使得稱量料斗始 終存在一個(gè)正的原始稱量值，簡單巧妙地屏蔽了零點(diǎn)漂移帶來的稱量不準(zhǔn)的問題，提高了 物料稱量的精度。而且不會增加生產(chǎn)成本。實(shí)施例四在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，如圖8所示，第一信號輸出單元702具體包括降速信號單元7021，用于當(dāng)所述設(shè)定物料添加值減去所述當(dāng)前物料實(shí)際值的稱量 差值小于預(yù)設(shè)弱振值時(shí)，向高位料倉1發(fā)出弱振信號。高位料倉1接收到信號后變?yōu)槿跽瘢?以較低的速度添加物料。停止信號單元7022，用于當(dāng)所述稱量差值小于預(yù)設(shè)落差值時(shí)，向高位料倉1發(fā)出 振動停止信號。高位料倉1接收到信號后振動停止。本實(shí)施例的有益效果在于，通過設(shè)定弱振值調(diào)整添加物料的速度，進(jìn)一步提高了 稱量精度。實(shí)施例五在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，如圖9所示，控制單元7還包括校準(zhǔn)指示單元704，用于當(dāng)所 述原始稱量值與所述預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的標(biāo)準(zhǔn)重量不相等時(shí)發(fā)出校準(zhǔn)所述稱量料斗信號。出現(xiàn) 此情況說明出現(xiàn)了零點(diǎn)漂移，可根據(jù)實(shí)際情況對稱量料斗進(jìn)行清零等措施。本實(shí)施例的有益效果在于，可及時(shí)校準(zhǔn)稱量料斗，避免了可能出現(xiàn)的零點(diǎn)漂移過 大引起故障的情況。實(shí)施例六在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，如圖10所示，控制單元7還包括修正單元705，用于當(dāng)所述 稱量差值的絕對值大于允許誤差值時(shí)修正預(yù)設(shè)落差值?？梢杂萌缦鹿竭M(jìn)行修正修正后預(yù)設(shè)落差值=修正前預(yù)設(shè)落差值_稱量差值/2直到滿足I稱量差值I <允許誤差。本實(shí)施例的有益效果在于，出現(xiàn)批次稱量不合格的情況后，自動修正預(yù)設(shè)落差值， 減少了發(fā)生不合格的可能性，提高了生產(chǎn)效率。以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍 由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各 種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，包括S11將標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上產(chǎn)生原始稱量值；S12根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述稱量料斗上的物料的當(dāng)前實(shí)際值；S13當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，高位料倉振動停止；S14待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后從所述稱量料斗上移出物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述 原始稱量值與所述預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的標(biāo)準(zhǔn)重量不相等時(shí)，校準(zhǔn)所述稱量料斗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，所述S13具體包括當(dāng)所述設(shè)定物料添加值減去所述當(dāng)前物料實(shí)際值的稱量差值小于預(yù)設(shè)弱振值時(shí)，所述 高位料倉弱振，以較低的速度添加物料；當(dāng)所述稱量差值小于預(yù)設(shè)落差值時(shí)，所述高位料倉振動停止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述 稱量差值的絕對值大于允許誤差值時(shí)，修正所述預(yù)設(shè)落差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，所述修正所述 預(yù)設(shè)落差值具體為修正后預(yù)設(shè)落差值=修正前預(yù)設(shè)落差值_稱量差值/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法，其特征在于，所述 S14具體包括待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后，開始從所述稱量料斗上中移出物料； 當(dāng)所述稱量檢測值與所述原始稱量值之差小于預(yù)定停止移出值時(shí)，延時(shí)預(yù)定時(shí)間后停 止移出物料。
7.一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置，其特征在于，包括標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊，所 述預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上，用于產(chǎn)生原始稱量值； 控制單元，所述控制單元具體包括計(jì)算單元，用于根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述稱量 料斗上的物料的當(dāng)前實(shí)際值；第一信號輸出單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，向高位料倉發(fā)出 振動停止信號；第二信號輸出單元，用于待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后向所述稱量料斗發(fā)出移出物料信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置，其特征在于，所述控制單元 還包括用于當(dāng)所述原始稱量值與所述預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊的標(biāo)準(zhǔn)重量不相等時(shí)發(fā)出校準(zhǔn)所述稱 量料斗信號的校準(zhǔn)指示單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置，其特征在于，所述控制單元 還包括用于當(dāng)所述稱量差值的絕對值大于允許誤差值時(shí)修正預(yù)設(shè)落差值的修正單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的提高加料系統(tǒng)稱量精度的裝置，其特征在于，所述第二信號輸出單元還用于當(dāng)所述稱量檢測值與所述原始稱量值之差小于預(yù)定停止移出值 時(shí)，延時(shí)預(yù)定時(shí)間后向所述稱量料斗發(fā)出停止移出物料信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高加料系統(tǒng)稱量精度的方法及裝置，該方法包括將標(biāo)準(zhǔn)重量大于稱量料斗的最大正零點(diǎn)漂移值和最大負(fù)零點(diǎn)漂移值的預(yù)設(shè)補(bǔ)償模塊加裝在所述稱量料斗上產(chǎn)生原始稱量值；根據(jù)所述原始稱量值和所述稱量料斗的稱量檢測值計(jì)算得到所述稱量料斗上的物料的當(dāng)前實(shí)際值；當(dāng)所述當(dāng)前實(shí)際值接近設(shè)定物料添加值時(shí)，高位料倉振動停止；待所述稱量檢測值穩(wěn)定不變后從所述稱量料斗中移出物料。裝置與該方法相對應(yīng)。本發(fā)明通過加裝一個(gè)補(bǔ)償模塊，簡單巧妙地屏蔽了零點(diǎn)漂移帶來的稱量不準(zhǔn)的問題，提高了加料系統(tǒng)稱量精度，同時(shí)不會增加生產(chǎn)成本。
文檔編號G01G23/01GK101963525SQ20091005527
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者周利華, 宋景喆, 徐錫康, 王昌才, 董駿 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司