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機(jī)械學(xué)院畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué)生個人工作計劃
學(xué)生姓名: 龍銀萍 班級: 機(jī)02-7班 開始日期: 2006 年 3 月 13 日 結(jié)束日期: 2006 年 6 月 24 日
設(shè)計進(jìn)程
實(shí)習(xí)或設(shè)計內(nèi)容
完成情況
檢查者簽字
第 一 周
總體設(shè)計:采用自動機(jī)械供料機(jī)構(gòu)設(shè)計
第 二 周
電子皮帶秤作為配料機(jī)構(gòu)
第 三 周
電子皮帶秤供料原理方案
第 四 周
方案結(jié)構(gòu)設(shè)計:采用電子皮帶秤控制復(fù)合肥配料。該機(jī)構(gòu)主要由帶式輸送機(jī)、調(diào)節(jié)閥門、PLC、落料斗等
第 五 周
皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)草圖
第 六 周
復(fù)合化肥配料生產(chǎn)線的總體設(shè)計
第 七 周
結(jié)構(gòu)分步設(shè)計。對皮帶輸送機(jī)中有關(guān)參數(shù)進(jìn)行計算
第 八 周
選擇皮帶輸送機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)型號(驅(qū)動裝置、傳動與改向滾筒、上下托輥、輸送帶、張緊裝置)
第 九 周
選擇電子皮帶秤結(jié)構(gòu)、傳感器、PLC等,繪制電氣圖
第 十 周
繪制總圖
第 十一 周
書寫說明書、論文
第 十二 周
修改總圖
第 十三 周
專題、外文翻譯
第 十四 周
專題、外文翻譯
第 十五 周
修改
第 十六 周
答辯
實(shí) 習(xí) 總 結(jié)
專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
性 質(zhì):(認(rèn)識實(shí)習(xí)/生產(chǎn)實(shí)習(xí)/畢業(yè)實(shí)習(xí))
學(xué) 年: 06-07
班 級: 機(jī)械03-1班
姓 名: 孫 亮
學(xué) 號: 8
機(jī)械工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計首先進(jìn)行相應(yīng)的資料收集,預(yù)計所安排的時間是三個星期,包括實(shí)習(xí)時間。我的畢業(yè)設(shè)計題目是“開鎖器的結(jié)構(gòu)設(shè)計“。
空降兵進(jìn)行傘訓(xùn)時有時會出現(xiàn)主傘打不開的情況,這時救生的唯一方式是靠跳傘員自己打開備份傘。如果跳傘員心理素質(zhì)和技術(shù)不過硬,就會出現(xiàn)摔亡事故,為了減少不必要的傷亡,保護(hù)空降兵的生命安全,保證降落傘能及時打開,降落傘開鎖器的設(shè)計就是必要的。
開鎖器是一種機(jī)械式短時段延時機(jī)構(gòu),開鎖器可應(yīng)用于傘兵跳傘時自動延時開傘、空投物資的開傘、飛機(jī)駕駛員救生時的自動開傘、延時引爆等場合、開鎖器還能根據(jù)實(shí)際需要,在指定的高度開鎖。開鎖器主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域
通過在哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室的實(shí)習(xí),使我對開鎖器的結(jié)構(gòu)有了初步的了解,降落傘開鎖器屬于精密儀器,它由高度控制機(jī)構(gòu)和時間控制結(jié)構(gòu)兩個主要部分組成,在規(guī)定的高度和規(guī)定時間進(jìn)行工作,我所要設(shè)計的開鎖器屬于純機(jī)械式儀器,它的工作原理如下:
開鎖器使用前,先將鋼索1拉緊,使圓柱彈簧2壓縮。彈簧頂部的滑輪3被扇形齒輪5上的制動塊4鎖住。此時,機(jī)構(gòu)由于止動軟鎖針15的阻擋而不能工作(它阻止擒縱叉13和制動塊4的擺動),然后將鋼索末端的環(huán)扣在需要開鎖對象(例如降落傘)的鎖針上。至此,開鎖器作好了全部準(zhǔn)備工作。若需要開鎖器工作,可將止動軟鎖針拔出,由于彈簧恢復(fù)力的作用,機(jī)構(gòu)開始工作:滑輪推動制動塊,使扇形齒輪繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動,通過三級升速齒輪傳動將力矩傳至擒縱輪12,擒縱輪12與擒縱叉13組成的無固有周期擒縱調(diào)速器控制機(jī)構(gòu)的延時時間,并使機(jī)構(gòu)勻速運(yùn)動。由于扇形齒輪與它上面的制動塊一起順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)制動塊的最外端轉(zhuǎn)過滑輪3圓周右側(cè)邊界點(diǎn)后,滑輪被釋放,鋼索將彈簧的恢復(fù)力傳出。若用于開傘,此力就可以將傘包上的鎖針拔出,使降落傘開啟。開鎖器的工作到此結(jié)束。
工作結(jié)束后,扇形齒輪軸上扭簧的恢復(fù)力矩將使它恢復(fù)到工作前的位置(圖示的位置)。由于擒縱輪不能反轉(zhuǎn),因而在齒輪軸11上裝有棘輪式單向離合器,以保證扇形齒輪在工作結(jié)束后反轉(zhuǎn)。在準(zhǔn)備工作階段,制動塊可以繞O2點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動以讓開下移的滑輪,然后在扭簧的作用下立即恢復(fù)到圖示的位置,并且不能在繞O2點(diǎn)作順時針轉(zhuǎn)動。
開鎖器中還有一個高度控制機(jī)構(gòu),它用于傘兵延時開傘。當(dāng)調(diào)整好指定的開傘高度后,在傘兵離開飛機(jī)降至此高度,開鎖器即自動打開傘包。它的工作原理如下:機(jī)構(gòu)工作時立桿O2將繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)它運(yùn)動至桿7并與其接觸后,使推桿7繞O1點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動。桿7的末端則推動桿8繞O3逆時針轉(zhuǎn)動,使桿8的另一端向真空膜盒9的中心桿O4靠攏,直至二者接觸,使桿8停止運(yùn)動。整個機(jī)構(gòu)也就停止工作。真空膜盒是感受高度的元件。由于氣壓隨高度的降低而增大,在傘兵未降至指定高度時,真空膜盒中心桿O4高出桿8運(yùn)動的平面,所以中心桿能阻擋桿8的運(yùn)動。當(dāng)降至指定高度時,大氣壓力的增加使中心桿降至桿8運(yùn)動平面以下,釋放了桿8,使整個機(jī)構(gòu)重新開始工作(大約持續(xù)1秒鐘),直至滑輪被釋放時為止。這樣,開鎖器又實(shí)現(xiàn)了高度控制。真空膜盒下部硬心件上帶有螺紋。膜盒周邊上有高度刻度值。轉(zhuǎn)動膜盒組件,整個膜盒組件可沿軸向移動,能使膜盒中心桿調(diào)整至所需要的位置,以保證在指定的高度上釋放桿8。
因?yàn)殚_鎖器的各部分需要計算的計算量比較大,所以我選擇它的時間控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行計算。此部分計算主要是對齒輪傳動比,彈簧,擒縱輪的計算和強(qiáng)度較核。初步打算用PRO/E三維設(shè)計軟件進(jìn)行開鎖器的實(shí)體造型和運(yùn)動仿真。
開鎖器結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括以下幾個步驟:
1. 開鎖器主要幾何參數(shù)的確定
2. 熟悉設(shè)計內(nèi)容,查閱設(shè)計所需相關(guān)資料
3. 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4. 主要零部件的強(qiáng)度校核
5. 利用PRO/E進(jìn)行三維實(shí)體造型,觀察是否可行
6. 主要零部件的零件圖繪制
7. 總裝配圖繪制
8. 說明書的編寫
我想通過這次畢業(yè)設(shè)計能使我對機(jī)械設(shè)計有一個全面的溫習(xí),對以往的模糊不清和不懂的東西再重新學(xué)習(xí)一下。
日期2006年3月13日 實(shí)習(xí)地點(diǎn):周一
畢業(yè)設(shè)計是大四下學(xué)期的主要內(nèi)容,也是考察一個經(jīng)過四年學(xué)習(xí)后綜合性的考察。
我的畢業(yè)設(shè)計題目是:復(fù)合化肥混合比例裝置及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計,以及包含5000字的英文翻譯和專題。
今天我著手對英文翻譯發(fā)起進(jìn)攻。我選擇了最快捷的方式-上網(wǎng)搜索。幾個小時下來收獲并不大,不是內(nèi)容不新,就是不能下載,或是字?jǐn)?shù)不夠,于是我改變策略去查期刊雜志,倒還尋出幾篇作為參考。忙了半天多虧一同學(xué)說自己那多出一篇來,給我,讓我暗自慶幸。
文章題目為"An Integrated System for Command and Control of Cooperative Robotic Systems."即指令集成系統(tǒng)和協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)控制。為了掌握這篇文章的主要中心思想,我快速瀏覽其摘要。
對自治性機(jī)器人在功能方面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)性研究。主要從(1)人機(jī)結(jié)合;(2)目標(biāo)追蹤軌跡等方面進(jìn)行論述。而其中衛(wèi)星自主型飛行器測試平臺為實(shí)驗(yàn)型機(jī)器人的發(fā)展研究提供了平臺。促進(jìn)了研究得到巨大成功,即單一的使用者可以命令多個機(jī)器人屈指行人物,其中包括
目標(biāo)追蹤。
這篇文章內(nèi)容前沿,探討性強(qiáng),當(dāng)前是自動控制時代,而對機(jī)器人發(fā)展前景怎么尤為起熱門,這篇文章不失為一篇好文章。所以我將它定為我的英文論文翻譯的首選。
日期2006年3月14日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周二
在復(fù)合肥的配料工藝過程中,帶式輸送機(jī)扮演一個相當(dāng)重要的角色。
帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單。造價便宜。運(yùn)行可靠。小時運(yùn)量較大,輸送距離長短調(diào)節(jié)方便,維修保養(yǎng)簡便等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于糧食、煤炭、冶金、電力、輕工、建材等行業(yè),是最常用的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。
帶式輸送機(jī)按使用條件可分為固定式輸送機(jī)和移動式輸送機(jī)兩大類。
固定帶式輸送機(jī)
*結(jié)構(gòu)輸送帶、驅(qū)動裝置、傳動與改向滾筒、上下托輥、張緊裝置等組成。
*布置水平—傾斜、傾斜—水平、水平—傾斜—水平
其中的合料轉(zhuǎn)運(yùn)是在轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置3臺以上的輸送機(jī),應(yīng)借助料斗和溜管進(jìn)行物料再分配。
對AccuRate 公司有各種輸送帶,應(yīng)用于給料設(shè)備和配料以裝滿容器。設(shè)備為微處理器控制度得以改善。
絕大多數(shù)的散狀物料包括粉粒狀物料和塊狀物料都運(yùn)用的機(jī)械化運(yùn)輸為傳輸帶來完成相關(guān)加工過程。
要對物料配比機(jī)械化運(yùn)輸作系統(tǒng)性分析,主要是從:工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)用范圍、主要零部件、基本參數(shù)、設(shè)計計算、工藝布局、系列型號、規(guī)格等方面著手。
對配料可采取自動化控制,即可以大大提高生產(chǎn)效率,同時也提高了生產(chǎn)精度??傊?如果抓住機(jī)遇,不斷完善微機(jī)螺旋配料系統(tǒng),不斷開拓市場,該設(shè)備應(yīng)該有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用空間"。
日期2006年3月15日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周三
今天我針對在粉狀物料配料系統(tǒng)中所需的配料裝置主要的選擇設(shè)備,其中的螺旋電子秤在粉狀物料計量和配料系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的了解。
在粉體過程計量中,粉體流量的測定是最重要的項(xiàng)目"粉體過程所要求的粉體流量主要是以重量為單位"因此,稱量單位時間內(nèi)通過的粉體重量,并以此作為粉體流量是恰當(dāng)?shù)?這種方法精度也高"流量測量的主要方法就是稱量法。
螺旋電子秤是以旋轉(zhuǎn)螺旋作為物料的推進(jìn)輸送工具,同時進(jìn)行動態(tài)累計稱重的一種自動秤,它的工作方式可分稱重型螺旋電子秤和配料型螺旋電子秤兩類"螺旋電子秤由懸臂式螺旋和流量檢測環(huán)節(jié)組成,它是將懸臂式電子皮帶秤的稱重技術(shù)和螺旋輸送機(jī)結(jié)合起來的新型電子秤"螺旋秤結(jié)構(gòu)見圖1,其相當(dāng)于支點(diǎn)在N處的懸臂結(jié)構(gòu),L為有效稱量段"
本微機(jī)配料系統(tǒng)可為磷肥生產(chǎn)中磷肥粉提供準(zhǔn)確的配料和控制手段,改善了勞動條件,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。故電子螺旋枰系統(tǒng)設(shè)計合理,符合當(dāng)前的控制發(fā)展趨勢"。
日期2006年3月16日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周四
對粉粒供料主要問題是分離一定量。常用定量方法有兩種:第一種是按體積定量,其定量機(jī)構(gòu)較簡單,調(diào)節(jié)方便,但定量精度不高,誤差一般只能控制到2%~3%,適用于小定量、微細(xì)粉提供料后的再加工。
針對我所涉及的復(fù)合肥,選擇第二種更適合,即重量定量法,其誤差可控制在0.1%,因?yàn)榇朔ㄓ糜诿芏炔环€(wěn)定,易受潮結(jié)塊的顆粒料的定量包裝,對此十分符合我所設(shè)計題目中的物料。
下面我就對按重量定量的粉粒料供料機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
按重量定量的供料機(jī)構(gòu)是在按體積定量的供料基礎(chǔ)上,增設(shè)稱量裝置,如天平稱、電子皮帶秤等等。天平秤間歇式供料結(jié)構(gòu)。
天平秤供料機(jī)構(gòu)原理
料斗1中的物料經(jīng)電磁振動供料器2加到秤盤3中,當(dāng)達(dá)到所需重量時,天平秤一端的觸點(diǎn)開關(guān)斷開,使電磁振動供料器停止上料,而秤盤中已計量的物料則經(jīng)漏斗4例入容器中,完成供料過程。砝碼調(diào)量值。
組合供料機(jī)構(gòu)
上圖為制袋、充填包裝機(jī)用的天平秤和容積式定量組合供料機(jī)構(gòu)。料斗中的物料先加到稱量斗中,用天平稱達(dá)量后由電磁閥發(fā)出信號,停止給量中加料。在天平秤下面的轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動,料分配均勻。
日期2006年3月17日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周五
昨天我將天平間歇式供料機(jī)構(gòu)介紹一通。今天我對電子皮帶稱連續(xù)式供料機(jī)構(gòu)加深認(rèn)識。
電子皮帶秤供料原理
如圖所示,物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流,檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉(zhuǎn)換成電量信號,信號經(jīng)檢波,對比校正、放大等綜合處理后,控制可逆電機(jī)來調(diào)節(jié)閘門的開合度,從而控制皮帶上物料層厚度,以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時,被均速轉(zhuǎn)動的等轉(zhuǎn)動的等分格圓盤截取相等重量的物料,經(jīng)圓盤分隔,通過落料過程,只要調(diào)配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉(zhuǎn)速,即可達(dá)到所需的定量。
除昨今天的按重量的供料結(jié)構(gòu)外,還有振動供料雙杠桿自動秤,皮帶杠桿組合秤,螺旋供料電子秤等等。
日期2006年3月18日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周六
今天我運(yùn)用一個上午的時間對復(fù)合肥生產(chǎn)裝置相關(guān)信息的掌握。
復(fù)合肥生產(chǎn)工藝流程為:根據(jù)某種顏色高濃度復(fù)合肥配方,添加入經(jīng)粉碎過的尿素、磷銨、氯化鉀等原材料以及有關(guān)配置成一定比例的混合顏料及添加劑進(jìn)行攪拌混合,混合好的物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入鼓造粒機(jī),配以蒸汽進(jìn)行熱造。
工藝流程:加料--粉碎--攪拌--造粒--烘干--篩分--冷卻--篩分--包裝
在工藝流程中的鼓造粒機(jī)共作原理:粉狀原料及返料由進(jìn)料口加入后,旋轉(zhuǎn)的筒體帶動物料層向上轉(zhuǎn)動,直一定高度時,由于重力作用,物料脫落下來,在重力和慣性力的作用下,沿弧形軌道下落,使物料完成造粒所需要的滾動運(yùn)動。筒體內(nèi)部通過蒸汽管和水管,蒸汽或水噴灑在滾動的料層上,使物料凝聚成粒,在造粒時要保持一定的返料量,這可以降低混合和原料破碎的要求。一般成粒率按5%控制。該機(jī)對原料的適應(yīng)性強(qiáng),可以用于生產(chǎn)各種規(guī)格和成分的復(fù)合肥,工藝較易控制,即可混合作用,又可進(jìn)行造粒。
混合是填料的運(yùn)輸,儲存和加工過程中我所涉及的配料比例內(nèi)容。不同填料混合分兩種方法進(jìn)行討論。
一種是設(shè)備中的螺桿攪拌器沿著軸旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生向上的推動力,使物料形成盤上升的物料流,配備計量器件,用于計量。另一種物料的連續(xù)精確計量混合器,料斗下的雙載荷傳感器確保稱量的精確度。物料經(jīng)由精確的震動該料器供給,在混合室混合后傳到生產(chǎn)裝置。
供料也是一種主要技術(shù)。必須精確、連續(xù),通常要求恒定的供料速度。供料器有震動給料器,閥式給料器,阻尼給針對閥式給料器的各種閥門大致了解了一下。我主要設(shè)計閥門控制流量。這些就是今天我主要所羅列的內(nèi)容。
日期2006年3月19日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周七
今天我主要是到圖書館收集關(guān)于PLC的資料,其中主要針對PLC在輕化工機(jī)械中的應(yīng)用作個分析。
PLC控制要求:對閥門組進(jìn)行周期性開閉控制,以調(diào)節(jié)各種物料配比的情況。閥門均為電磁閥,其線圈的通電或斷電即可控制對應(yīng)閥門的開啟或關(guān)閉。
以4個閥門為例,通過4種液體化工原料。閥門線圈的通電或斷電可控制對應(yīng)閥門的開啟及關(guān)閉。閥門分4步循環(huán)控制,在現(xiàn)場實(shí)時操作作選擇設(shè)定。 而具體對電磁閥的選定型號有幾種可供選擇類型: 1.直接作用自力式壓力調(diào)節(jié)閥;2.指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥;
3.直接作用自力式溫度調(diào)節(jié)閥;4.直接作用自力式差壓調(diào)節(jié)閥。
其中直接作用自力式查壓調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)為分別接受兩物料壓力,以控制A物料壓力隨B物料壓力變動而變動,也可控制壓力用。執(zhí)行器的選擇主要包括:1.閥和閥內(nèi)組件的材料;2.壓力、溫度等級與管道的聯(lián)接形式;3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥的結(jié)構(gòu)形式;4.閥的流量特性;5.閥的流量系數(shù)和公稱通徑;6.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的規(guī)格。
對于畢業(yè)設(shè)計方案的確定至今為止,我有兩條路線:
1.選擇多皮帶運(yùn)輸粉狀復(fù)合肥; 2.選擇電磁閥配置液體復(fù)合肥。
我得繼續(xù)篩選,直至得到優(yōu)化,符合實(shí)際的方案。
日期2006年3月20日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周一
定專題是畢業(yè)設(shè)計中的重要步驟之一。我要針對題目:復(fù)合肥混合比例裝置及PLC技術(shù)中所涉及的某個環(huán)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)展。
其中我選擇了課題的一個主要技術(shù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于流量控制閥的延伸一個方面。題目定為:流量放大閥檢測實(shí)驗(yàn)研究。
選擇一種型號的流量放大閥與全液壓轉(zhuǎn)向器、油泵等液壓元件組成液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng),通過轉(zhuǎn)向器輸出的控制油控制流量放大閥,保證先導(dǎo)油路的流量變化與主油路中進(jìn)入轉(zhuǎn)向油缸的流量變化成一定比例,達(dá)到低壓小流量控制高壓大流量的目的。這種流量放大閥轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)向功率大,操作靈活輕便,安全可靠,節(jié)能特點(diǎn)。
設(shè)計檢測實(shí)驗(yàn)的液壓系統(tǒng)圖,結(jié)果顯示流量閥的放大特性基本成較明顯的線性規(guī)律變化,且左右轉(zhuǎn)向基本一致。流量放大器的入口壓力隨負(fù)載而變化,但放大特性并不因?yàn)閴毫ψ兓黠@變化,即流量放大器在放大特性上有較好的壓力穩(wěn)定性。
流量放大閥工作原理示意圖
以上就是我今天的收獲,但還需要進(jìn)一步吸收。包括查資料和咨詢。
日期2006年3月21日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周二
今天我針對帶式輸送機(jī)計量設(shè)備進(jìn)行對比。
帶式輸送及時輸送散必不可少的輸送設(shè)備,在其配套的計量儀表中,電子皮帶秤和核子秤都是比較常用的。因此許多人認(rèn)為皮帶機(jī)
機(jī)配備計量儀表,在二者之間隨便一選即可,其實(shí)不然。由于二者構(gòu)造原理不同,其應(yīng)用特點(diǎn)也有很大的差別。在一些特殊要求時,就不能隨便選,必須在二者之中做出正確選擇,否則會給生產(chǎn)管理帶來不便,甚至釀成重大的質(zhì)量事故,給企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。下面就兩種皮帶秤的系統(tǒng)組成、原理及應(yīng)用特點(diǎn)做介紹,以便科學(xué)合理地選配。
對于電子皮帶秤,一般由秤重橋架(含載荷傳感器、秤架等),速度傳感器和微機(jī)積算器組成。
裝有載荷傳感器的秤重橋架上的秤重托輥檢測皮帶上的物料重量。不斷變化的重量信號作用于載荷傳感器,使載荷傳感器產(chǎn)生正比于速度傳感器輸出信號的電信號。
載荷傳感器是利用應(yīng)變阻片的電阻值隨負(fù)載重量不同而變化的特性,將重量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,再?jīng)電子放大量處理顯示。其結(jié)構(gòu)為在金屬彈性元件一應(yīng)變筒上,用粘合劑貼上電阻絲應(yīng)變片,4片為一組,組成電橋的4個橋臂。當(dāng)有重物作用時,兩片電阻增大,另外兩片電阻減少,電橋失去平衡,繼而產(chǎn)生電壓,輸出至微機(jī)積算器。
速度傳感器直接連在從動滾筒上或者大直徑的托輥上,提供一系列脈沖,每個脈沖一個單元信號,速度傳感器將電信號傳至主機(jī)中的積算器上。
積算器是一個微機(jī)儀表,它用電子方法把皮帶運(yùn)動速度和皮帶載荷相乘,通過對時間的計算,產(chǎn)生一瞬時值和累積總重。其公式為
W=gvT
式中 g—單位長度皮帶上的物料重量,kg/m
v—皮帶傳送速度,m/s
T—傳送時間,s
以上是我今天必吸收的內(nèi)容,明天再繼續(xù)新內(nèi)容。
日期2006年3月22日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周三
昨天我對電子皮帶秤進(jìn)行分析,今天針對核子秤作個對比。
核子秤一般由放射源、稱重傳感器(含電離室、恒溫套筒、前置放大器、供電電源)、測速裝置、支架和主機(jī)等構(gòu)成。
1) 放射源
放射源—銫137(),其活度為40-100mCi左右,射線能量為0.66v/m,半衰期為30年。
2) 稱重傳感器
它由電離室(射線探測器),恒溫套筒,前置放大器和供電電源構(gòu)成。
3) 測速裝置
其作用是利用測速傳感器產(chǎn)生與輸送機(jī)速度成正比的電壓信號。
4) 支架
它用于固定放射源一鉛灌和電離室,分為A型支架和龍門支架兩種,安裝核子秤時將其固定在輸送機(jī)支架上。
5) 主機(jī)
由標(biāo)準(zhǔn)通用工控PC機(jī)、智能數(shù)據(jù)卡、核子秤系統(tǒng)軟件、打印機(jī)和電源等組成。工控PC機(jī)可根據(jù)用戶特殊要求進(jìn)行配置,如無特殊要求,則按核子秤系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)配置。
計量原理
核子秤的放射源穩(wěn)定地放射出射線,在秤體支架構(gòu)成的平面內(nèi)成扇形照射,物料從秤體支架間穿過,放射源射出的射線一部分被物料吸收,其余部分穿過物料,照射到射線探測器上。
皮帶上有物料后的射線強(qiáng)度
皮帶上無物料后的射線強(qiáng)度
物料的質(zhì)量吸收系數(shù)
單位長度皮帶上的物料質(zhì)量
皮帶寬度
稱重傳感器輸出信號與射線強(qiáng)度成正比,
故
無料的輸出信號
有料的輸出信號
所以,綜合昨今天的內(nèi)容,我選擇電子皮帶秤作為配比儀器。
日期2006年3月23日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周四
皮帶秤作為一種能解決膠帶運(yùn)輸機(jī)散裝物料連續(xù)自動稱量和自動配料的衡器。
其工作原理:皮帶秤通常采用測速法和測長法來計算物料的瞬時流量與累積重量值。
1. 測速法 當(dāng)皮帶輸送機(jī)輸送物料時,單位時間(瞬時)輸送量
式中 皮帶單位長度上的物料重量(kg/m)
皮帶的傳送速度(m/s)。
一般用電阻應(yīng)變式稱重傳感器通過承重框架承受承重段的物料重量。傳感器的輸出信號經(jīng)線性放大,V/F轉(zhuǎn)換輸入到微處理機(jī)進(jìn)行信號處理。
另外,速度與重量相乘后的信號,最后轉(zhuǎn)換成0~10mA或4~20mADC標(biāo)準(zhǔn)化信號,作為瞬時輸送量指示和輸出控制信號。
2. 測長法
該法是對皮帶移動一段距離s,測量一次稱重托輥上的荷重值。某段時間內(nèi)皮帶移動距離為ns時,所累積物料流量
式中次所測稱重托輥上的荷重值。
把累積流量對時間進(jìn)行微分,可求出瞬時流量
測長法皮帶稱是利用光電脈沖或位移檢測器來檢測皮帶上的物料的。即可把皮帶分成若干距離相等的小段長度,然后對每小段皮帶上的物料進(jìn)行定時采樣,測量該小段皮帶上重量的平均值,最后諑次累加求得在一定行程下物料重量的累加值。
日期2006年3月24日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周五
接著昨天的內(nèi)容,今天針對皮帶秤的功能特點(diǎn)和動態(tài)累計誤差校驗(yàn)。
1. 皮帶秤的功能特點(diǎn)
1) 全自動調(diào)零。用微處理器處理重量信號和速度信號,通過軟件設(shè)計可判斷皮帶機(jī)的工作狀態(tài)。如皮帶機(jī)空載并維持一整卷的以上時,則進(jìn)行自動調(diào)零,使皮帶秤處于真正的動態(tài)零位。
2) 自動加碼修正準(zhǔn)確性。當(dāng)自動加碼時能根據(jù)測量值變化進(jìn)行判別,并休整直原值,使皮帶秤的計量性能保持穩(wěn)定。
3) 電源波動自補(bǔ)償。V/F轉(zhuǎn)換器的放電基準(zhǔn)電壓和稱重傳感器的供橋電壓共用一個電源,這樣能起到電壓波動的自補(bǔ)償作用。
2. 動態(tài)累計誤差校驗(yàn)
1) 實(shí)物校驗(yàn)時其校驗(yàn)條件應(yīng)符合皮帶秤的國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2) 實(shí)物校驗(yàn)次數(shù)至少三次。
3) 物料流量和校驗(yàn)次數(shù)應(yīng)符合下面要求:
大量:相當(dāng)于最大流量的90%~30%校驗(yàn)兩次。
小量:相當(dāng)于最大流量的50%~30%校驗(yàn)兩次。
沒有流量控制流量時,可根據(jù)實(shí)際使用校驗(yàn)三次。
4)物料量不小累計量,對準(zhǔn)確度為0.25%的皮帶秤而言,不少于最大流量下皮帶運(yùn)行的累計值,或不小于4%最大的小時累計量,或不小于400個分度值。
5)物料量應(yīng)在物料通過皮帶秤之前或通過皮帶秤之后進(jìn)行,不要進(jìn)行多次轉(zhuǎn)運(yùn)。
6)待校驗(yàn)的物料全部輸送完畢后,將儀表累計顯示讀數(shù),同已知物料重量相比較,其動態(tài)累計誤差公式為:
G—儀表累計顯示值(kg);
已知實(shí)物料重量(kg)。
日期2006年3月25日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周六
今天我主要是對復(fù)合肥主要工藝技術(shù)和生產(chǎn)方法進(jìn)行簡要的介紹。
一、 綜合顆粒狀復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法主要有以下幾種:
1.料漿法
以磷酸、氨為原料,利用中和器、管式反應(yīng)器將中和料漿在氨化?;髦羞M(jìn)行涂布造粒,在生產(chǎn)過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質(zhì),再經(jīng)干燥、篩分、冷卻而得到NPK復(fù)合肥產(chǎn)品。
2.固體團(tuán)粒法
以單體基礎(chǔ)肥料經(jīng)粉碎至一定細(xì)度后,物料在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的滾動床內(nèi)通過增濕、加熱進(jìn)行團(tuán)聚造粒,在成粒過程中,有條件的還可以在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)加入少量的磷酸和氨,以改善成粒條件。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到NPK復(fù)合肥料產(chǎn)品。
3.部分料漿法
該技術(shù)利用了尿素和硝銨在高溫下能形成高濃度溶液的特性,以尿液或硝銨濃溶液直接噴入造粒機(jī)床層中。
4.融熔法
熔體油冷造粒制高濃度尿基復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)是利用尿素廠的中間產(chǎn)品尿素溶液,配以磷銨、鉀鹽,開發(fā)成功高質(zhì)量、低能耗、少污的高濃度尿基復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)--熔體造粒工藝。
5摻混法
根據(jù)養(yǎng)分配比要求,以各種不發(fā)生明顯化學(xué)反應(yīng)、顆粒度和圓度基本一致的氮、磷、鉀各固體基礎(chǔ)肥料為原料,通過一定的摻混方法配制成養(yǎng)分分布均勻的摻混肥料。
6.擠壓法
擠壓造粒是固體物料依靠外部壓力進(jìn)行團(tuán)聚的干法造粒過程。
日期2006年3月26日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周七
昨天,我主要掌握復(fù)合肥主要工藝技術(shù)和生產(chǎn)方法,今天對復(fù)合肥生產(chǎn)流程的熟悉。
本生產(chǎn)線全系統(tǒng)的工藝流程由原料計量配料、尿素濃溶液制備、粉碎、造粒、1#干燥和2#干燥、冷卻、篩分、返料計量、干法和濕法尾氣處理及包裹油系統(tǒng)等部分組成。
氯化鉀等基礎(chǔ)肥料及輔助料,分別由裝載機(jī)加入各自配料貯斗,匯總到原料皮帶上,再經(jīng)原料提升機(jī)送到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)。
物料在造粒機(jī)中借助機(jī)體的旋轉(zhuǎn),形成固體物料的流動床。流動床的上方設(shè)有特殊的料漿噴撒器,料漿在物料上進(jìn)行涂布后,按一定的運(yùn)動軌跡運(yùn)動,在擠壓、摩擦力的作用下,團(tuán)聚成球形顆粒。
濕物料由皮帶送到干燥機(jī)的進(jìn)口,由溜管送入干燥機(jī)的特殊進(jìn)料抄板段。由特殊裝置的升舉式抄板,將粒料升舉拋散在干燥機(jī)的空間,使粒料和熱爐氣充分接觸,加速傳熱,完成脫水干燥。
通過干燥機(jī)干燥后的物料由提升機(jī)送入冷卻機(jī)和篩分系統(tǒng)。
冷卻過程主要是將顆粒表層尚未擴(kuò)散移除的水分,通過流動的空氣把水汽帶走,同時達(dá)到冷卻目的。原料皮帶送至返料皮帶后進(jìn)入造粒機(jī)。包裹機(jī)出口成品提升機(jī)送入貯斗經(jīng)半自動包裝秤計量包裝后入庫。
為了保持造粒機(jī)良好的操作環(huán)境,造粒機(jī)尾氣用造粒風(fēng)機(jī)抽風(fēng)送至洗滌塔洗滌。
干燥機(jī)尾氣進(jìn)旋風(fēng)除塵器后由干燥風(fēng)機(jī)抽吸將尾氣送至洗滌器和洗滌塔洗滌,洗滌后尾氣由塔頂排氣筒放空,洗滌液進(jìn)入沉降池。旋風(fēng)除塵下的固體物料由返料皮帶輸送至原料皮帶返回系統(tǒng)。洗滌液進(jìn)入沉降池,一部分自身循環(huán),一部分可作為造粒機(jī)工藝用水。
日期2006年3月27日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周一
考慮到各種因素對皮帶輸送機(jī)的影響參數(shù),初選皮帶長15.53m,水平投影長度,帶式輸送機(jī)物料輸送高度為5.04m, 輸送量, 水平夾角 對比重,堆積角。
第二組選參數(shù)組:B=650 m m,,槽型托輥,平行托輥,,。
綜合以上的數(shù)據(jù),進(jìn)行了修改。
1. 原始參數(shù)及物料特性
輸送化肥的能力,粒度2~5mm,松散密度為,安息角,動堆積角,機(jī)長,高差,運(yùn)行方向最大傾斜角為12~15度,取。
2. 初選設(shè)計參數(shù)
帶寬B=650mm,帶速v=0.8m/s,上托輥間距,下托輥間距,上托輥槽角,下托輥槽角,上下托輥徑為89mm,導(dǎo)料槽長0.29m。
初定參數(shù)后,再對皮帶輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)計計算,主要分以下幾方面進(jìn)行分析。
1. 由帶寬、帶速驗(yàn)算輸送能力
得
(1)由得,取,。
(2)確定k值
輸送機(jī)傾角。
2. 確定驅(qū)動力及所需傳動功率的計算;
3. 輸送帶張力計算;
4. 拉進(jìn)裝置重錘質(zhì)量計算;
5. 校核輥?zhàn)虞d荷。
日期2006年3月28日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周二
今天我對電子皮帶秤中的其中一種型號--KD-20A型?系列微機(jī)電子皮帶秤進(jìn)行簡要分析,以次作為畢業(yè)設(shè)計中型號選取和結(jié)構(gòu)的借鑒。
系統(tǒng)示意圖
一、 工作原理:利用物料通過計量段時,重量作用于稱重傳感器上,產(chǎn)生一個正比于皮帶載荷的毫伏信號,同時速度傳感器提供正比于皮帶速度信號,兩信號同時進(jìn)入稱重微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行放大濾波轉(zhuǎn)換后進(jìn)入CPU積分運(yùn)算,然后將物料的瞬間流量和累計量在微機(jī)上顯示。
二、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
?*? 全懸浮式結(jié)構(gòu),無耳軸支點(diǎn)和可移動件,維護(hù)量小.
?*??獨(dú)特的矩形杠桿,鋼性好,負(fù)載輕,零點(diǎn)穩(wěn)定性好.
?*??計量精度高,安裝簡捷、方便.
?*? 單元組件結(jié)構(gòu),四只稱重傳感器,秤架可采用不銹鋼制造或進(jìn)行防腐處理
?*? 40A、40B型適用于精度要求不高的皮帶輸送計量場所.
三、 技術(shù)參數(shù):
?*???系統(tǒng)精度:??±? 0.2%.
?*???稱量范圍:??0--8000 t/h.
?*???皮帶寬度: 400--2400 mm.
?*???皮帶輸送機(jī)傾角: 0°-- 6°
?四、 工作環(huán)境:
?*???機(jī)械部分: -20℃--+50℃.
?*???儀?? 表?:??-10℃--+40℃
.*???工作電源: AC220v? (+10%、-15%)? 、? 50HZ (±2%).
五、 主機(jī)配置:? ?工控機(jī)(IPC主機(jī)),壁掛、盤裝式儀表? (可選配UPS電源)
KD-40A型稱架
KD—20A型秤架
KD-40B型稱架
日期2006年3月29日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周三
對機(jī)械方面的知識有了一定的了解后,今天我主要對PLC的基本指令作一個了解。
1. 特殊標(biāo)志位 (SM):
SM0.0 RUN監(jiān)控,PLC在RUN狀態(tài)時,SM0.0總為1。
SM0.1 初始化脈沖,PLC由STOP轉(zhuǎn)為RUN時,ON一個掃描周期。
SM0.2 當(dāng)RAM中保存的數(shù)據(jù)丟失時,SM0.2ON一個掃描周期。
SM0.3 PLC上電進(jìn)入RUN時,SM0.3ON一個掃描周期。
SM0.4 分脈沖,占空比為50%,周期為1min的脈沖串。
2. 輸出繼電器(Q):
輸出繼電器是PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口,是專設(shè)的輸出過程影象寄存器。輸出繼電器的外部輸出觸點(diǎn)接到輸出端子上,以控制外部負(fù)載輸出繼電器的外部輸出執(zhí)行器件有三種:繼電器、晶體管和晶閘管。
3. 輸入繼電器(I):
輸入繼電器和PLC的輸出端子相連,是專設(shè)的輸入過程影象寄存器,用來接受外部傳感器或開關(guān)元件發(fā)出的信號,但機(jī)器讀取這些信號時并不影響這些信號的狀態(tài)。
4. 內(nèi)部標(biāo)志位(M):
內(nèi)部標(biāo)志位也稱為位存儲區(qū)。
5. 計數(shù)器(C):
與定時器的基本結(jié)構(gòu)相同。
6. 定時器(T):
相當(dāng)于時間繼電器。
日期2006年3月30日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周四
對于電子皮帶秤的誤差問題是我今天主要要討論的問題。
一、 稱量誤差產(chǎn)生的原因:
在開始稱量時,控制系統(tǒng)首先打開加料門,由于機(jī)械誤差的原因,加料門的開度大小不會是一個固定的常數(shù),特別是在運(yùn)行一段時間后,機(jī)械裝置受物料的污染后,更是如此,然而加料門的開度大小決定了加料流量的大小,從而造成了加料流量的不穩(wěn)定"
開始加料后,加料量達(dá)到一定量時,應(yīng)關(guān)閉加料門,當(dāng)發(fā)出關(guān)閉加料門信號時,由于機(jī)械慣性的原因,加料門總要延遲一段時間后才能完全關(guān)閉。在這一延遲時間中,所加料的流量發(fā)生了變化,這一延遲時間受機(jī)械結(jié)構(gòu)影響限制在20ms內(nèi)。這一時間內(nèi)的落料量稱為落差量,沖力突然消失,這時稱量壓力傳感器受到的力會產(chǎn)生一個較大的波動,其值的大小在快!中!慢加料時是不同的。
以上誤差的存在無法避免,因此必須提出一套有效的控制算法來減小誤差。
二、降低誤差的方法
對于由于加料門開度大小不一和加料門關(guān)閉延時而造成的加料量的波動,可以采用次段加料補(bǔ)償法解決,對于快加料的加料量的變化,可以在中加料過程中進(jìn)行補(bǔ)償,每次稱量時,當(dāng)快加料的加料量較小時,中加料的加料時間可適當(dāng)長些;當(dāng)快加料的加料量較大時,中加料的加料時間可適當(dāng)短些,同樣,對于中加料的加料量的變化,可以采用慢加料來補(bǔ)償,而慢加料本來的加料量就比較小,加料量的變化量就更小了,沒有必要進(jìn)行補(bǔ)償,只需對它作預(yù)計即可。對于壓力傳感器由于加料的突然停止形成的壓力信號抖動,我們引進(jìn)了穩(wěn)定時間來解決,在這段時間內(nèi),稱重單元采樣進(jìn)來的信號被忽略,以免因秤體機(jī)械抖動而產(chǎn)生誤動作,當(dāng)加料門關(guān)閉后,空中還有一段物料,所以在穩(wěn)定時間過后,稱量值會比關(guān)閉加料門的稱量值增加,其增加量與當(dāng)時的加料流量有關(guān)。
通過以上的誤差分析和解決使改造后的皮帶秤達(dá)到了預(yù)期的效果,滿足了用戶的需要。
日期2006年3月31日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周五
對傳輸裝置驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析,包括以下兩方面。
1 傳輸系統(tǒng)簡介
傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的組成如圖所示:
1為2.2kW鼠籠異步電動機(jī);2為變速裝置內(nèi)含變速齒輪和高!低速離合器;3為電磁制動器;4為皮帶輪;5為位置傳感器。從傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)可明顯看出它有如下缺點(diǎn):
(1)需要龐大的變速裝置,且低速時效率很低。
(2)在每個周期內(nèi)t4時刻以后電機(jī)空轉(zhuǎn)不做功。
(3)轉(zhuǎn)速受電網(wǎng)干擾和負(fù)載干擾會發(fā)生改變。
(4)機(jī)械變速裝置易磨損!修護(hù)工作量大。
根據(jù)工藝要求和傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的缺點(diǎn),主驅(qū)動選用了SR電動機(jī),并對該傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了新的設(shè)計。
2 采用SR電動機(jī)的傳輸系統(tǒng)設(shè)計
新的系統(tǒng)由三部分構(gòu)成,如圖2所示:圖中1為2.2kW的8P6極開關(guān)磁阻電動機(jī);2為皮帶輪;3為位置傳感器.由于開關(guān)磁阻電動機(jī)為調(diào)速電機(jī),調(diào)速范圍完全可達(dá)361,可省掉變速裝置;電機(jī)起動速度快,因此在兩個周期間隔不需讓電機(jī)空轉(zhuǎn);另外電機(jī)有優(yōu)異的制動特性,可省掉電磁制動裝置.SRD。
日期2006年4月1日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周六
在電子皮帶秤中所涉及的重要問題之一是影響皮帶秤計量準(zhǔn)確度的主要因素,下面進(jìn)行說明。
1. 皮帶秤計量誤差產(chǎn)生的原因
根據(jù)皮帶秤的結(jié)構(gòu)原理及重量累計值的計算方法可知,皮帶秤的稱量誤差由以下5項(xiàng)組成:
1) 機(jī)械強(qiáng)度:
即秤架的強(qiáng)度或剛度引起的誤差。
2) 皮帶運(yùn)行速度:
一般測速傳感器裝在輸送機(jī)的回程皮帶上,而皮帶在回程時的張力與輸送重物時的張力有所不同,皮帶表面的黏結(jié)程度也不同。
3) 信號處理:
即模擬量的處理環(huán)節(jié)造成的非線形等綜合誤差。
4) 校準(zhǔn):
這主要是校準(zhǔn)方法與日常計量時的狀況接近的程度,尤其是模擬實(shí)物時的校準(zhǔn)方法(如掛碼和鏈碼法),不能充分地模擬皮帶秤工作環(huán)境下的多種潛在的誤差源,尤其是產(chǎn)生不了像實(shí)物運(yùn)行時所產(chǎn)生的皮帶張力等。
而實(shí)物校準(zhǔn)又不可能在任意多的量程點(diǎn)上進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),一般只能在最大流量的40%~80%之間進(jìn)行,甚至只能在一個實(shí)際量程點(diǎn)上進(jìn)行,而42量往往也不能始終滿足最小累積負(fù)荷,所以任然存在看皮帶張力的差異。
5) 環(huán)境影響:
主要有溫度、濕度、風(fēng)、震動等一些干擾。
日期2006年4月2日 實(shí)習(xí)地點(diǎn)周天
昨天我對影響皮帶秤計量準(zhǔn)確度的主要因素,進(jìn)行說明。今天我繼續(xù)對提高電子皮帶秤計量準(zhǔn)確度的途徑進(jìn)行探索。
為了提高皮帶秤的計量準(zhǔn)確度,減少計量誤差,在實(shí)際工作中,我們首先要保證系統(tǒng)的安裝技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)行穩(wěn)定性,同時對皮帶秤進(jìn)行正確的維護(hù),另外要選擇切實(shí)可行的校準(zhǔn)方法,制定合理的檢定周期。
1. 提高系統(tǒng)的安裝準(zhǔn)確度
在安裝皮帶秤架時,首先要根據(jù)輸送機(jī)現(xiàn)場的情況嚴(yán)格按照皮帶秤的技術(shù)指標(biāo),合理地選址并精確地安裝,特別是對一些輸送帶過長,容易跑偏的輸送機(jī)還應(yīng)采取響應(yīng)的補(bǔ)救措施。
2. 正確使用和維護(hù)
要經(jīng)常清除承重框架上的積塵、卡料等贓物,保證稱重傳感器的正常工作狀態(tài)。
定期檢查測速傳感器的測速輪與皮帶的接觸情況,保證測速輪與物料運(yùn)行方向垂直,并與皮帶接觸良好,無打滑現(xiàn)象。開機(jī)時應(yīng)對皮帶秤零點(diǎn)進(jìn)行校對。定期對現(xiàn)場的放大器和顯示儀表內(nèi)的積塵進(jìn)行清理。
3. 校準(zhǔn)
皮帶秤是在動態(tài)下對物料進(jìn)行選擇累積量稱量,因此除應(yīng)嚴(yán)格按照國家檢定規(guī)程由計量檢定部門定期檢定外,使用中還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際需要對其進(jìn)行校準(zhǔn),以保證皮帶秤的準(zhǔn)確度。
到今天為止,對畢業(yè)設(shè)計的三周實(shí)習(xí)與查找資料告一段落,有了充足的資料為后盾,設(shè)計起來就更得心應(yīng)手。
黑龍江科技學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)
開 題 報 告
題目 復(fù)合化肥混合比例裝置及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
專題 帶式輸送機(jī)傳動滾筒的防滑處理
班級 機(jī)02-7班
學(xué)號 09號
姓名 龍銀萍
指導(dǎo)教師 陳煥林 黑龍江科技學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計開題報告
一、 立論依據(jù)(包括項(xiàng)目研究的目的和意義,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析);
1、 項(xiàng)目的研究意義
在化工以及冶金、建材、飼料、加工等行業(yè),配料工段一般都是整條生產(chǎn)線非常重要的一環(huán)。配料工段直接關(guān)系到生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。如今,配料工段的自動化越來越普遍,作為實(shí)現(xiàn)配料工段自動化手段的可編程控制配料系統(tǒng)必將會得到更為廣泛的應(yīng)用。
在生產(chǎn)過程或工藝流程中,對各種配料稱重、定量稱重及現(xiàn)場技術(shù)的要求愈來愈高,現(xiàn)代的稱重計量儀器,不僅要給出重量或質(zhì)量,也要作為過程檢測系統(tǒng)中的一個單元而具有測量、計算、控制、檢驗(yàn)及通訊等功能,它們已成為工藝技術(shù)、儲運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收發(fā)貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售行業(yè)中必不可少的組成部分,推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動化和合理化。
配料工序是復(fù)合化肥生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié),其配料精度直接影響著化肥產(chǎn)品的質(zhì)量,落后的配料設(shè)備不僅效率低而且配料不準(zhǔn),手工操作又將人的因素引入配料環(huán)節(jié),使工藝配方難以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn),嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定及進(jìn)一步提高,因此實(shí)現(xiàn)高精度自動配料對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)有著極為重要的意義。
2、國內(nèi)外的科技現(xiàn)狀
在復(fù)合肥的生產(chǎn)特別是對原料配比控制系統(tǒng)總存在一定的不足,有的成本高,不易推廣;有的精度與可靠性差,無法在環(huán)境惡劣、現(xiàn)場干擾大的場合滿足高精度的配料要求。并且大多數(shù)使用的是通用計算機(jī)系統(tǒng),因而成本高、靠干擾能力差。
在工業(yè)生產(chǎn)中,很多情況下是通過現(xiàn)場操作人員按照配比,人工調(diào)節(jié)給料機(jī)的給料量。其缺點(diǎn)是給料量的大小完全靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)或"人工跑盤"的結(jié)果來決定,配比精度較差,操作人員勞動強(qiáng)度大,自動化水平極低。
配料系統(tǒng)普遍存在的問題是:配料精度低,機(jī)電控制部分的可靠性差,缺少數(shù)據(jù)庫管理生產(chǎn)以及對生產(chǎn)過程的實(shí)時動態(tài)監(jiān)視。配料精度低的主要原因是電子秤系統(tǒng)的動態(tài)性范圍小,而可靠性差主要是中間繼電器和微機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性低所致。通過電子皮帶秤生產(chǎn)廠家和用戶的共同努力,近年來電子皮帶秤的精度和使用情況有了一定的改善,但仍然存在運(yùn)行維護(hù)量較大,精度校核工作繁重、程序多等問題,遠(yuǎn)未能達(dá)到如靜態(tài)電子衡器所能達(dá)到的使用精度和使用效果。
二、設(shè)計產(chǎn)品的用途和應(yīng)用領(lǐng)域
在化工以及冶金、建材、飼料、加工等行業(yè),配料工段一般都是整條生產(chǎn)線非常重要的一環(huán)。在化工加工行業(yè),配料工段直接關(guān)系到生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。
其中所涉及的稱重計量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,已經(jīng)遍及冶金、交通、鐵道、煤炭、機(jī)械、電力、建材、化工、輕工等行業(yè)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,有不少行業(yè)如化工、飼料、建材、制藥等都需要對生產(chǎn)原料按照一定的比例混合,通過配制加工成產(chǎn)品。
隨著計算機(jī)技術(shù)與自動化技術(shù)的發(fā)展,自動配料系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)也日益成熟,并以其計量準(zhǔn)確、安全可靠、自動化程度高,廣泛地應(yīng)用于化工、礦山、建材、食品、冶金、港口、電力等多種行業(yè)。它既可以自成系統(tǒng),獨(dú)立工作,也可以接入DCS、FCS系統(tǒng)。介紹的自動配料技術(shù)設(shè)計合理、精度高、運(yùn)行可靠,可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。
三、設(shè)計方案
1、設(shè)計目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題(分別填寫)
(1)設(shè)計目標(biāo):
PLC配料控制系統(tǒng)是配料工藝過程控制和質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。PLC配料控制系統(tǒng)可以按照設(shè)定配比和流量控制各輸入物料的瞬時流量,從而達(dá)到控制各種產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的目的,具有極高的推廣價值。它是復(fù)合化肥生產(chǎn)的科學(xué)管理、安全穩(wěn)定生產(chǎn)和節(jié)能降耗的重要技術(shù)手段。PLC配料控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅可以提高配料質(zhì)量和產(chǎn)量,也大大減輕了崗位工人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
(2)研究內(nèi)容:
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,有不少行業(yè)如化工、飼料、建材、制藥等都需要對生產(chǎn)原料按照一定的比例混合,通過配制加工成產(chǎn)品。以PLC作為控制核心的電子配料控制器,包括其中的精度問題以及速度傳感器對粉料的檢測,即對如何實(shí)現(xiàn)配料系統(tǒng)的自動化進(jìn)行了探討,通過運(yùn)用PLC來對復(fù)合肥配料比例控制。
(3)擬解決的關(guān)鍵問題。
對復(fù)合肥配料中所涉及的各個環(huán)節(jié)受運(yùn)行環(huán)境影響,對電子皮帶秤的稱重精度有很大影響。如:配料精度與配料速度之間存在著矛盾,即當(dāng)快速給料時,稱量速度可以保證,但精度難以保證;當(dāng)慢速給料時,稱量精度能保證,但效率低。由于給料倉口和稱量倉之間有一定的距離,當(dāng)電子配料控制器檢測到稱量倉里物料重量達(dá)到給定值時,PLC發(fā)出關(guān)閉倉門的命令,由于關(guān)閉倉門等機(jī)械動作會造成一定的延時,在這段延時時間內(nèi)物料繼續(xù)下落形成的過沖量會造成系統(tǒng)稱量的誤差。為了解決這類問題,采用PLC技術(shù)等方法等自動控制系統(tǒng)。
2、設(shè)計方案(須有文字和示意簡圖說明)
在化工生產(chǎn)中,采用帶式輸送機(jī)連續(xù)輸送,而皮帶秤是一種能解決帶式運(yùn)輸機(jī)散裝物料連續(xù)自動稱量和自動配料的衡器。
電子皮帶秤供料原理
如上圖所示,物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流,檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉(zhuǎn)換成電量信號,信號經(jīng)檢波,對比校正、放大等綜合處理后,控制可逆電機(jī)來調(diào)節(jié)閘門的開合度,從而控制皮帶上物料層厚度,以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時,被均速轉(zhuǎn)動的等轉(zhuǎn)動的等分格圓盤截取相等重量的物料,經(jīng)圓盤分隔,通過落料過程,只要調(diào)配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉(zhuǎn)速,即可達(dá)到所需的定量。
除上述按重量定量的供料機(jī)構(gòu)外,還有振動供料雙杠桿自動秤、螺旋供料電子秤等等。
粉粒料可按流量來定量,如可使物料從定截面的料口流出,根據(jù)流速和活門開閉時間(供料時間)就可確定供料量。但物料的視密度、流量、流速等必須穩(wěn)定。
3、題目的可行性分析:
自動配料系統(tǒng)設(shè)計合理周密,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,控制精確度好。
物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流,檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉(zhuǎn)換成電量信號,信號經(jīng)檢波,對比校正、放大等綜合處理后,控制可逆電機(jī)來調(diào)節(jié)閘門的開合度,從而控制皮帶上物料層厚度,以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時,被均速轉(zhuǎn)動的等轉(zhuǎn)動的等分格圓盤截取相等重量的物料,經(jīng)圓盤分隔,通過落料過程,只要調(diào)配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉(zhuǎn)速,即可達(dá)到所需的定量。
粉粒料可按流量來定量,如可使物料從定截面的料口流出,根據(jù)流速和活門開閉時間(供料時間)就可確定供料量。
因此,用PLC技術(shù)對復(fù)合肥的配料控制系統(tǒng)是可行的,更是優(yōu)選的方案。
4、本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處
設(shè)計中有三個部分:運(yùn)用可編程控制器(PLC)、電子皮帶秤及其相對應(yīng)的皮帶輸送機(jī)。
(一)可編程控制器
可編程控制器(Proguammable Logic Controller,簡稱PLC)是一種為工業(yè)自動化提供高可靠性的自動控制裝置。目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、紡織等工業(yè)生產(chǎn)中,顯示出獨(dú)特非凡的優(yōu)越性,具有高可靠性、強(qiáng)通用性、功能完善、編程簡單等特點(diǎn)。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路、微型技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果,逐步形成具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型、中型、小型、超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品,應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機(jī)之間的許多過程控制領(lǐng)域。
(二)電子皮帶秤
電子秤的功能特點(diǎn):
(1)全自動調(diào)零。用微處理器處理重量信號和速度信號,通過軟件設(shè)計可判別皮帶機(jī)的工作狀態(tài)。如皮帶機(jī)空載并維持一整卷以上時,則進(jìn)行自動調(diào)零,使皮帶秤處于真正的動態(tài)零位。
(2)自動加碼修正準(zhǔn)確性。當(dāng)自動加碼時,能根據(jù)測量值變化進(jìn)行判別,并修正直原值,使皮帶秤的計量性能保持穩(wěn)定。
(3)電源波動自補(bǔ)償。V/F轉(zhuǎn)換器的放電基準(zhǔn)電壓和稱重傳感器供橋電壓共用一個電源,這樣能起到電壓波動的自補(bǔ)償作用。
(三)皮帶運(yùn)輸機(jī)
隨著新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,帶式輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性大大增強(qiáng),使得在化工、煤炭、建材等各個行業(yè)中的諸多環(huán)節(jié)得到了更為廣泛的應(yīng)用。
四、指導(dǎo)老師審核意見:
指導(dǎo)教師(簽字): 年 月 日
五、指導(dǎo)委員會意見審核意見:
專家組長(簽字): 年 月 日