系列电子皮带秤在金桥制丝线的应用

游文欣

摘要：主要介绍ICS系列型电子皮带秤的设备结构、电控原理及相关运行时需要的网络配置。ICS系列型电子皮带秤是以PLC控制为主要特征的散状物料称量和流量控制设备。ICS型电子皮带秤的主要功能有：手动调速/自动恒流量控制/外控跟踪配比三种工作方式；双路/A路/B路三种计量工作方式；具有网络通讯功能；皮带自动纠偏和跑偏故障报警停机功能；皮带自动张紧功能；皮带称校称功能；系统诊断、监测、报警功能；掉电数据保护功能。

关键词：双托辊；双传感器；瞬时流量；温度

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）09-2138-02

1 概述

厦门烟草工业有限责任公司“金桥”制丝生产线在设计过程中，力求实现“智能化控制，柔性化生产”，生产设备均采用了国际一流产品。电子皮带秤是生产段最主要设备，对最终产品的物理特性和感官质量有着举足轻重的作用。

2 设备结构

2.1 机械结构

产品结构上采用双托辊双传感器称量形式，称量框架用高精度的十字扭簧支撑，并设有皮带自动张紧机构，能自动调节皮带所需的张力和位置，而非接触式智能纠偏系统执行纠偏更加可靠。秤体具有结构紧凑、灵敏度高、维修方便、使用寿命长等优点。

2.1.1 传动机构

传动机构由DANFOSS蜗轮蜗杆减速电动机、主动辊等组成。加电后，电动机开始旋转，PLC根据当前操作，通过变频调速来控制电动机的转速。电动机的输出转速经减速器减速后直接传给主动辊，带动皮带运行。

2.1.2 称量机构

称量机构由称重传感器1（A路） 、称重传感器2（B路）、十字扭簧1、十字扭簧2、称量托辊1、称量托辊2、标准砝码配重锤等二套完全对称的机构组成。以十字扭簧为称量支点，皮带上的物料通过称量托辊压在称重传感器上，其中配重锤用来平衡称量机构，使皮带在空载时有一个预压力。

2.1.3 皮带张紧机构

皮带张紧机构能自动保持皮带始终处在张紧状态，以保证称量精度。皮带张紧机构的张紧力由重锤的自重通过钢丝提供给张紧辊，使得张紧辊受到一个向后的力，从而使皮带始终处于张紧状态。

2.1.4 皮带纠偏机构

皮带纠偏机构由皮带位置检测装置（左偏、右偏、左极限、右极限四个光电传感器）、皮带纠偏步进电机、电机执行限位开关和纠偏辊等组成。如果皮带在工作中偏向一边，皮带位置检测装置立即通知纠偏电机执行纠偏动作，皮带始终保持运行在传动辊中间，以保证电子皮带秤的正常工作，见图1。

2.2 电控部分的组成

电控柜为电子皮带秤的电控中心电控柜内装电机控制电路、电源系统和可编程控制器及电子电路。电控柜通过引线与电子皮带秤秤体相连，其中4根为交流380V电源线，3根为交流电机驱动输出线， 其余为控制和信号线。

电控柜内部结构有电源模块PS307、CPU模块CPU315-2PN/DP、输入/输出模块SM323、高速计数模块FM350、称重模块SIARERX U、D/A模块SM332。

3 电控原理

ICS-XXXX-ST型电子皮带秤主控部件采用德国西门子公司 S7-300系列PLC，其电控功能框图见图2。

PLC由CPU315和4个扩展模块组成。CPU315主要用于主程序控制及数据通讯，SM323有8个数字输入点和8个数字输出点，承担着整个电子皮带秤的数字量输入和输出控制。SIWAREX U称重模块用于重量信号的采样，SM350高速计数模块用于速度信号采样，SM332模拟输出模块用于变频调速控制。来自速度编码器的编码脉冲送入高速计数器经PLC运算得到皮带的运行速度；重量信号经称重模块送入PLC，和来自速度编码器的速度信号经CPU运算处理后，产生速度调节信号由模拟量输出模块送至变频器。

4 维护及保养

4.1 日常维护

减速机每半年更换一次润滑油，建议用90号工业齿轮油或40号机油。加油方法见图标。

日常注意察看链条链轮的工作情况，及时加注机油润滑。

4.2 大检修维护

机器出厂时各部位轴承，减速器均注满油脂，在正常情况下，三年进行一次大检修，清洗全部轴承，更换新的轴承，清洗减速机，更换新的减速机润脂滑，更换大、小传动链轮等，给调偏机构电机的内杆加注二硫化钼润滑脂。

参考文献：

[1] 国家烟草专卖局. 卷烟工艺规范（2003版）[M].中央文献出版社，2003.

[2] 黄嘉礽.烟草工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，1999.