本實(shí)用新型涉及一種粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置。
背景技術(shù):
小于一定粒徑的顆粒組合我們通常叫做粉體。它是一種干燥、分散的固體粒子組成的細(xì)小顆粒,和普通的顆粒不完全相同。在需要進(jìn)行定量包裝和稱重時,粉體占有相對比較大的比例。
在很多行業(yè),諸如化工、食品、粉末冶金等行業(yè),我們需要對粉體進(jìn)行定量加料或者包裝。當(dāng)前粉體定量包裝過程中存在速度比較低,誤差相對較大,環(huán)境污染嚴(yán)重等缺陷。我們需要設(shè)計高性能的粉體加料系統(tǒng),在提高粉體的定量生產(chǎn)效率、節(jié)約資源、改善工作環(huán)境、加強(qiáng)環(huán)保和安全生產(chǎn)等方面進(jìn)行改進(jìn)。因此,對粉體加料系統(tǒng)開展結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能分析以及應(yīng)用研究,具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和重要的實(shí)用價值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、智能化程度高、適用范圍廣的粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置。
本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置,包括料斗體和控制裝置,所述料斗體包括殼體、進(jìn)料斗、出料斗和儲料斗,殼體上表面設(shè)有進(jìn)料斗,進(jìn)料斗下部設(shè)有進(jìn)料管,所述殼體內(nèi)位于進(jìn)料斗正下方處設(shè)有儲料斗,儲料斗下方設(shè)有出料斗,所述控制裝置包括稱重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、驅(qū)動單元、螺旋送料電機(jī)、繼電器和振動電機(jī),所述稱重傳感器安裝在儲料斗內(nèi),稱重傳感器的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)相連,單片機(jī)經(jīng)驅(qū)動單元與安裝在進(jìn)料管上的螺旋送料電機(jī)相連,單片機(jī)經(jīng)繼電器與安裝在出料斗上的振動電機(jī)相連。
上述粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置還包括物料探測傳感器和報警裝置,所述物料探測傳感器安裝在儲料倉中,物料探測傳感器的信號輸出端與單片機(jī)相連,單片機(jī)與報警裝置相連。
上述粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置還包括鍵盤和顯示器,鍵盤、顯示器與單片機(jī)相連。
上述粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置還包括存儲器,存儲器與單片機(jī)相連。
上述粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置所述螺旋送料電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1、本實(shí)用新型采用稱重傳感器實(shí)時采集儲料斗內(nèi)的粉末流體重量,并將檢測到的信號送入單片機(jī),單片機(jī)將信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比后輸出相應(yīng)的控制信號至螺旋輸送電機(jī),控制螺旋輸送電機(jī)啟停和運(yùn)行轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)粉末流體進(jìn)料精度的控制,采用單片機(jī)對整個裝置進(jìn)行控制,提高了自動進(jìn)料系統(tǒng)的進(jìn)料精度和自動化水平,具有成本低、可維護(hù)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型在出料斗上設(shè)有振動電機(jī),能夠有效預(yù)防粉末出現(xiàn)橋接現(xiàn)象。
3、本實(shí)用新型設(shè)有鍵盤和顯示器,能夠通過鍵盤對相應(yīng)電機(jī)進(jìn)行控制以及對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,也能夠通過顯示器實(shí)時觀察到檢測到的信號以及電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
4、本實(shí)用新型在儲料倉中設(shè)有物料探測傳感器,當(dāng)儲料倉中物料低于下限位置時,單片機(jī)控制報警裝置報警,提供工作人員填料,安全性能更好。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為圖2中的鍵盤顯示器電路圖。
圖4為圖2中的電源電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1、圖2所示,一種粉末流體稱重設(shè)備的控制裝置,包括料斗體和控制裝置,所述料斗體包括殼體1、進(jìn)料斗2、出料斗3和儲料斗4,殼體1上表面設(shè)有進(jìn)料斗2,進(jìn)料斗2下部設(shè)有進(jìn)料管5,所述殼體1內(nèi)位于進(jìn)料斗2正下方處設(shè)有儲料斗4,儲料斗4下方設(shè)有出料斗3,所述控制裝置包括稱重傳感器6、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、驅(qū)動單元、螺旋送料電機(jī)7、繼電器、振動電機(jī)8、物料探測傳感器、報警裝置、鍵盤、顯示器、存儲器,殼體1上設(shè)有控制箱9,A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、驅(qū)動單元、鍵盤、顯示器、存儲器、報警裝置、繼電器均置于控制箱9內(nèi),所述稱重傳感器6安裝在儲料斗4內(nèi),稱重傳感器6的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)相連,鍵盤、顯示器、存儲器與單片機(jī)相連,所述物料探測傳感器安裝在儲料倉中,物料探測傳感器的信號輸出端與單片機(jī)相連,單片機(jī)與報警裝置相連。單片機(jī)經(jīng)驅(qū)動單元與安裝在進(jìn)料管5上的螺旋送料電機(jī)7相連,單片機(jī)經(jīng)繼電器與安裝在出料斗3上的振動電機(jī)8相連。由于步進(jìn)電機(jī)能實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié),控制精度高,設(shè)計選用步進(jìn)電機(jī)作為螺旋送料電機(jī)7。
本實(shí)用新型的工作原理如下:為了較好地解決了動態(tài)定量稱重過程中精度和速度的矛盾,提高效率和解決超差問題,采用“先快后慢、最后點(diǎn)動”的送料控制方式。系統(tǒng)啟動,振動電機(jī)8及螺旋送料電機(jī)7開始工作,當(dāng)儲料斗4物料重量達(dá)到預(yù)設(shè)值G1時螺旋送料電機(jī)7開始慢速送料,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)值G2時,開始點(diǎn)動送料;直至儲料斗4中物料重量達(dá)到包裝重量允許誤差范圍,螺旋送料電機(jī)7停轉(zhuǎn),此時儲料斗4放料,儲料斗4放料完畢螺旋送料電機(jī)7再次啟動,繼續(xù)送料,依此循環(huán)。同時儲料倉裝有物料探測傳感器,當(dāng)儲料倉中物料低于下限位置時,系統(tǒng)停止工作,并發(fā)出報警信號,等待填料,填料充足整個裝置自動恢復(fù)運(yùn)行。由于固態(tài)顆粒存在橋接現(xiàn)象,故在出料斗3上加裝振動電機(jī)8,防止物料橋接。振動電機(jī)8選用同步速為1500r/min的異步電機(jī),其控制原理為:單片機(jī)控制繼電器,繼電器控制交流接觸器,又由接觸器控制振動電機(jī)8運(yùn)動。系統(tǒng)可以通過鍵盤方便的對電機(jī)進(jìn)行控制,以及對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,同時系統(tǒng)還裝有缺料報警功能。
如圖3所示,顯示器由4個7段LED數(shù)碼管組成,經(jīng)過74LS138譯碼,輸出的掃描信號通過反向驅(qū)動器74LS06控制數(shù)碼管的位選通,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字的輪流顯示。8279芯片的兩個4位輸出口OUTAO-OUTA3、OUTBO-OUTB3同步輸出實(shí)現(xiàn)顯示字符的段選碼。顯示字符的段選碼先經(jīng)74Ls244緩沖器緩沖加到7段LED數(shù)碼管上。如圖4所示,圖4為本實(shí)用新型電源電路,提供給單片機(jī)3V電壓。