機電一體化粉體精密計量裝置及控制系統的設計

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摘要 本文介紹了以可編程控制器,爲核心的計量裝置及控制系統的設利用發送脈衝!驅動步進電機!帶動螺旋輸送器的轉動!使粉體物料落入電子天平的托盤中(同時電子天平發出關於粉體質量的反饋信號給,根據粉體質量的變化調整脈衝的發出頻率以控制步進電機的轉速!進而控制粉體的輸出質量$當粉體質量達到規定的質量時!步進電機停轉!

機電一體化粉體精密計量裝置及控制系統的設計

最終使粉體質量滿足要求,並且把誤差控制在極小的範圍內。

關鍵詞 可編程序控制器 電子天平步 進電機

引言

長期以來,粉體的計量裝置及控制系統在化工"製藥"食品行業!以及軍事工業等領域都有着廣泛的應用,由於實際情況的不同!對計量及加料裝置的精密程度的要求也不相同,例如在製藥業中!出於對病人生命安全的考慮!對藥量的控制非常嚴格!這就要求有一套非常精密而且可靠的系統!來完成藥粉的添加和計量,在軍事工業。

計量加料裝置也可以作爲兵器裝填控制系統的一部分!精密控制火藥的用量$本設計正是考慮到了精密計量這一關鍵問題!採用先進的,控制手段!配合精密的螺旋輸送設備,力求達到最小的誤差!最佳的效果,系統組成及工作原理本系統的基本組成如圖,所示,下面從機械和電控兩方面進行闡述,機械部分以螺旋輸送器爲主體!螺旋輸送是固體物料輸送的一種重要方式!它主要依靠螺桿自身的旋轉將物料輸送出去!由於螺旋是連續的!故可實現輸送的連續性,螺旋輸送器可以輸送糧食飼料鐵粉等顆粒或粉狀物料!

並能在輸送過程中起到摻和拌勻物料的作用!因此應用在本系統中是非常適合的,在本設計中傳統的螺桿經過改造!鏤空了原有的螺桿!只留下類似彈簧狀的螺棱!這樣做的.好處是避免了由於加料的不均!在狹窄的螺槽中可能帶來的粉末被擠壓成塊狀!導致粉末輸送的不均勻性,其基本組成,電控部分採用爲核心。驅動步進電機轉動,利用帶輸出接口的電子天平測量粉體質量!並實時反饋給以調節步進電機的轉速!當粉體的質量達到要求時!步進電機暫停,完成粉體質量的輸送,各部分裝置如下采用型爲主機,其特點是外形小巧,功能強大可根據本系統的要求添加,通信板與電子天平進行通信電子天平採用上海精天電子儀器有限公司型精密電子天平主要參數如下,稱量範圍精度輸出接口電源,稱盤尺寸步進電機採用型兩相混合式步進電機,其驅動電壓爲,既可以與專門的驅動器配合使用。

也可以直接接在,的輸出端,利用軟件編程分配脈衝的方法來直接驅動步進電機,電控部分接線圖及部分程序利用軟件編程分配脈衝的方法來直接驅動步進電機的接線。

步進電機的輸出爲兩相四線,我們採用半步工作方式所以繞組的通電順序爲正轉反轉,對於驅動步進電機所需的時鐘脈衝"可以採用定時器產生並控制脈衝的頻率,也可以利用內部的特殊輔助繼電器產生時鐘脈衝比如的時鐘脈衝。

用於的通信板=可連接到系列可編程控制器的主單元,並可在設備之間進行數據傳輸,本系統就是通過在電子天平與之間進行數據通信的關於控制系統的流程圖和部分程序圖。

結束語

由於此類計量加料裝置計量精確,誤差範圍小,在製藥業中"可以作爲粉末成型控制系統的一部分通過控制電子天平測量藥粉的重量"同時自動完成藥粉的配料(卸料(工位轉動(粉料刮平壓制取成品等各道工序。

本裝置雖然也可以用單片機代替作爲控制部分的核心但是相對於,而言"單片機的程序一旦編制好,更改起來將很麻煩,甚至無法更改而。對於程序的更改是非常方便的"例如在本設計中"如果需要改變步進電機的轉速"只要改變程序中定時器的定時長度"進而改變脈衝輸出頻率"就可以達到變速的目的!