转子称控制系统使用说明书

转子称控制系统

使

用

说

明

书

一、概述

本公司生产的FLC系列转子秤是吸收了国外环状天平技术研制而成的新一代粉状物料计量产品。系统采用给料机喂料、转子秤计量的工作方式，配以进口变频调速器、高精度的称重传感器和测速传感器，可实现准确计量、适时调节（调速范围5～50Hz）。

控制部份采用德国西门子公司的S7200

PLC为核心，配以触摸屏显示，全中文人机界面，操作简单易学，可靠性高。

二、工作原理

粉状物料经过上面的稳流螺旋绞刀进入转子称内，转子称内的转子带着物料转动，物料的重力作用于荷重传感器上，荷重传感器将所受力的大小转为电信号输出至PLC的模拟量模块，同时转子旋转的速度也通过测速传感器输出至PLC的高速脉冲测量模块，PLC通过模数转换和高速脉冲测量将重量和速度的转化为数字量，经过运算处理得出当时的瞬时流量，并根据用户设定的给定量，计算二者差值，再经PID算法，输出控制值经数模转换成标准电流信号去控制喂料螺旋和转子称的变频器，改变二者的转速，从而最终达到给定流量与瞬时流量跟踪的最佳控制效果。

三、主要技术参数

●

环境温度：

-10℃～＋50℃；

●

静态计量误差：

0.5％

●

动态累计误差：

1％

●

控制准确度：

1％

●

称重传感器信号：

2mv/v

●

传感器激励电压：

±12v

四、人机界面描述

系统通电后，屏幕显示如下图所示菜单，Transfer

Configure

Starting

“Transfer”：下载程序；

“Configure”：触摸屏配制；

“Starting”：运行用户程序。

上述三项功能只有在系统调试时可能使用，调试结束后正常通电时出现此界面时不能对屏幕进行操作，稍等待后PLC会自动进入系统主屏幕。

1.主屏幕

在主屏幕中，显示了系统工作中的相关数据和控制按钮，如图1所示。

图1：主屏幕

流量：显示当前转子称运行时的瞬时流量值。

重量：显示转子称内的物料重量。

速度：显示转子称的电机转速。

累计量：设备运行时所下物料的累计重量，可以通过“累计清零”按钮清零。

给定：显示当前的流量设定值，在“本地控制”方式下，可以通过触摸屏点击进行修改；当在“远程控制”方式下，显示中控的流量给定值，此时通过触摸屏修改无效。

流量棒图：在屏幕右侧，以棒图形式直观显示最近5分钟瞬时流量值。

本地控制（远程控制）：显示当前的控制方式，本系统共有“本地控制”和“远程控制”两种工作方式，“本地控制”表示系统的启停、流量设定由本机控制，中控控制无效；“远程控制”表示系统的启停、流量设定均由中控控制，本机控制无效。控制方式的切换在“系统菜单”功能内修改。

启动：在“本地控制”方式下，触摸该按钮，系统启动，同时按钮文本有“启动”变成“停止”，在当在“远程控制”方式下，触摸此按钮无效。（在本机中，具有切换工作方式功能的按钮，按钮上显示的文本会随着工作方式的变化而改变，其原则就是当前显示的文本含义表示触摸该按钮时即将执行的功能定义。）

累计清零：触摸此按钮，清零累计量。

系统菜单：此功能受密码保护，触摸此按钮，屏幕首先进入密码输入屏幕（图2），输入正确的操作员口令并确认后方能进入。

2.密码输入

图2：密码输入屏幕

在本系统中有些功能受密码保护，当触摸该功能按钮时首先会进入密码输入屏幕，屏幕中显示“请输入四位密码！”，此时触摸上方的数字输入区域，则出现数字、字母输入屏，输入四位密码（数字或字母）后按回车键返回本屏幕，如果密码正确，屏幕显示“密码正确,按确认键进入!”，此时可以触摸“确认”按钮进入相应的功能；如果密码错误，则屏幕显示无任何变化，可以重新输入密码或按“取消”按钮返回原先的显示屏幕。

本系统密码分两级：操作员口令和管理员口令，从主屏幕进入“系统菜单”，两种口令均可进入；从“系统菜单”进入“密码设置”对密码进行修改时，需输入管理员口令才能进入。二者的初始密码都为数字“1234”。知道管理员口令的人员可以通过“系统菜单”中的“密码设置”对两个密码进行修改。

3.系统菜单

在主屏幕中触摸“系统菜单”按钮并输入正确操作员口令或管理员口令后，系统进入“系统菜单”屏幕画面（图3），上面共有九项子功能按钮和“返回”按钮，触摸子功能按钮执行相应的功能，触摸“返回”按钮则退出并返回到主屏幕。

图3：系统菜单屏幕

五．各功能描述

1.系统设置

增加对比度：触摸此按钮，增加触摸屏的对比度。

减小对比度：触摸此按钮，减小触摸屏的对比度。

清洁屏幕：在长时间工作和操作过程中，触摸屏的表面可能会粘上灰尘或其它污物，此时可对屏幕用干的软棉纱进行清洁，在清洁开始前触摸此功能按钮，触摸屏进入一分钟的清洁工作状态，在这种状态下，触摸屏会屏蔽所有的触摸动作，延时一分钟结束后，触摸屏恢复正常工作状态。在正常工作状态下，严禁对屏幕进行任何清洁工作，以防止对屏幕的操作可能会触发误动作而造成危险或不必要的损失。

下载：触摸此按钮，触摸屏进入数据接收模式，用于在调试工作中从计算机上下载数据用。

在线：触摸此按钮，触摸屏将启动与PLC通讯，在系统上电后，触摸屏会自动进入在线状态。

离线：触摸此按钮，触摸屏将停止与PLC通讯，在离线状态下，触摸屏上的所有数据将停止刷新，除非按“在线”按钮重新进入在线状态。

返回：返回系统菜单。

2.时间设置

本功能用于设置系统当前的日期和时间，触摸相应的输入区域输入日期和时间，按“确认”按钮确认并返回到系统菜单，按“取消”按钮则忽略输入的数据返回系统菜单。

注意：系统不对所输入日期和时间的数字作合理性检查（如月份＞12等），所以要确保输入的数据合理有效。

3.密码设置

本功能需要通过“密码输入”屏幕输入正确的管理员口令并确认后方可进入，系统管理员可以修改管理员口令和操作员口令，触摸“返回”按钮返回到“系统菜单”。

4.参数设置

本功能用来设置或修改与系统相关的各项参数，参数分别定义如下：

速度系数：用于修正实际电机转速值与系统显示的转速值的偏差，以达到显示值与实际值相一致的目的，修改公式为：新速度系数＝（实际的转速值÷系统显示的转速值）×原速度系数。例：电机全速运转时转速为1400rpm，显示为1000rpm，原速度系数＝1.0，此时可修改速度系数值，新速度系数＝（1400÷1000）×1.0=1.4，将原系数由1.0改为1.4，系数修改后，系统显示的速度值将会变为1400rpm。

重量系数：用于修正实际重量值与系统显示的重量值的偏差，以达到显示值与实际值相一致的目的，修改的方法和原理同上。例：在挂码标定时所挂砝码重量为50Kg，显示为40Kg，原系数＝1.0，修改重量系数值，新速度系数＝（50÷40）×1.0=1.25，将原系数由1.0改为1.25，系数修改后，系统显示的重量值将会变为50Kg。

重量零点：指转子称内无物料空载时，对荷重传感器的预压力的值，在重量校零时系统会自动得出重量零点值，该值是传感器的信号经过模数转换后的数字。

量程零点：当系统处于远程控制时，中控给定的流量设定值0t/h～满量程对应的电流信号一般是4～20mA，量程零点就是给定0t/h（4mA）时系统通过模数转换采样到的数字值，一般在6400左右。

P、I、D：这三个值用于系统控制时PID运算，在调试时根据实际控制效果调整，一经确定后，不能随意修改。

流量系数：用于修正转子称的实际流量与系统的显示流量的偏差，通过挂码标定或实物标定计算得出，该值直接关系到称的计量准确性，不能随意修改。

额定量程：设定转子称的额定量程，是与中控联系时的流量的基准值。

脉冲单位、脉冲时间：指系统输出至中控的累计脉冲的单位及脉宽时间。

启动输出：控制系统在刚启动时给螺旋喂料机的预置输出值，范围：0.0～1.0(对应变频器频率0～50Hz)。系统在重新启动时螺旋喂料机往往都是重载启动，如果启动时从0Hz开始慢慢上升，有可能在低频率时由于负载过重导致电流升高，预置输出值就是在系统启动时给螺旋喂料机一个较高的转速先让螺旋转起来，以避免上述情况的发生。该值只是在启动时起作用，启动后系统会根据瞬时流量与给定流量的偏差自动调节速度。

输出下限：系统在工作过程中调节喂料机和转子称的速度下限值，范围：0.0～1.0(对应变频器的0～50Hz)。同样也是防止喂料机在重负荷的情况下低频运转时电流升高导致变频器会产生保护而跳停。

5.重量校零

转子称在空载时对荷重传感器有一个预压力，这个压力作为零点（皮重）在正常工作中从总重量中扣除，本功能就是系统自动计算出零点值。

在校零开始前，切记要使转子称处于空载状态，输入校零时间，触摸“开始”按钮转子称开始运行（此时上面的喂料螺旋将不被启动），系统同时开始自动校零，时间进度显示从输入的校零时间开始倒计时，当时间进度回到0时，转子称停止，校零结束，新的重量零点值显示在屏幕上。校零时也可以人工控制转子称的转速，触摸“人工”按钮选择手动控制方式，此时还应设置输出比例，范围：0～32000（对应变频器频率0～50Hz）。

6.远程控制（本地控制）：触摸此按钮改变系统的控制方式。

7.实物标定：

实物标定是称量经过转子称计量的物料的实际重量与本系统所显示的累计重量进行比较，来验证系统的计量准确性的标定方法，并根据偏差修正流量系数。

在实物标定开始前，现场必须准备好接物料的工具、称量物料的称等，现场打扫干净，准备工作结束之后就可以触摸屏幕上的“开始”按钮启动转子称和喂料螺旋开始下料，在现场同时接料，下料过程中屏幕显示当前的瞬时流量、重量、速度、累计量等实时数据和已进行的时间，等累计到一定重量时触摸“停止”按钮停止下料，现场开始称量所接的物料的重量得出实际重量值，计算计量误差：误差＝（实际重量值－显示的累计值）÷实际重量值×100%，若误差的绝对值在控制指标范围内就结束，若大于控制指标，将实际重量值输入到屏幕中的“实际累计值”内，触摸“计算”按钮，系统自动计算出新的流量系数并替代原系数（公式：新系数＝（实际重量值÷显示的累计值）×原系数），重新再做一遍实物标定，直到误差达到要求。

实物标定时，系统有自动和人工两种控制方式可以选择，选择自动控制方式时，在启动下料前必须输入设定流量值，系统根据设定值自动控制螺旋喂料机和转子称的转速；选择手动控制方式时，启动下料前必须输入手动输出值，人工控制螺旋喂料机和转子称的速度，手动输出值的范围：0～32000(对应变频器的频率：0～50Hz)。

进行实物标定时要注意：开始下料后现场接料时必须将所下的物料全部接好，不能漏，也不能将没有经过转子称计量洒落在地面上的物料算在内，不能多也不能少，称量时要细心，保证数据的准确性，最大限度的减少人为误差；下料时尽可能多下些料，让系统稳定运行时间比较长一点，这样可减少启动停止时的波动。

8.挂码标定

挂码标定是用标准砝码对转子称进行标定的一种方法。挂码标定前必须保证转子称处于空载状态，在转子称上挂砝码的部位挂上已知重量的砝码，此时在屏幕上会显示重量值，如重量显示值与实际砝码的重量值不符，用在“参数设置”内介绍的修改重量系数的方法修改重量系数，使二者吻合，触摸“开始”按钮，启动转子称运转（与“重量校零”一样，上面的螺旋喂料机将不被启动），转子称运行后屏幕上显示当前的重量、速度、瞬时流量、累计量等实时数据和时间，累计到一定重量时触摸“停止”按钮停止转子称，用所挂砝码的重量、转子称的速度，计算理论流量值（Kg/s），理论流量＝2×(G×2.4242×W÷60÷i)，其中G：砝码重量；W：转子称的电机转速；i：转子称的减速机的减速比，再计算理论累计量＝理论流量值×系统统计的测试时间，此时可计算出系统的误差＝（理论累计值－显示累计值）÷理论累计值×100%，若误差的绝对值在控制指标范围内就结束，若大于控制指标，将理论累计值输入到屏幕中的“理论累计值”内，触摸“计算”按钮，系统自动计算出新的流量系数并替代原系数。

9.帮助

此画面显示了我公司的联系电话、详细地址及网址等内容，在必要时可通过上面的内容与我公司联系。

六、系统与设备维护

1.系统正常运行时，经常观察变频器上显示的输出电流，一旦出现大于电机额定电流，则有卡料的可能，若确认卡料，应立即通知有关人员把喂料机上的闸板关闭，并停止喂料机运行。

2.卡料的处理：手盘喂料机电机或打开喂料机上的清物口清除异物。

3.转子称是系统称量设备，圆盘上严禁踩踏，不准放置杂物，且每班清扫一次。

4.传感器上的压杆螺丝不可随意调整，否则将严重影响系统精度。

5.若设备长期停用，请尽量清空仓中的物料，以防物料在仓中结块。