过程控制模块.ppt

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1、过程称重控制方案,过程称重的定义及应用,生产工艺过程涉及的称重计量及控制： 物料的计量监测，如料斗/罐/槽等的计量。 - 替代料位计，流量计等。 工艺生产过程的配料，如反应罐/釜等的 称重配料控制。 重量检测（检重）及分选等。 - 辊道秤，检重秤等 。,称重应用,称重应用,物料积算,称重应用,物 料 管 理,称重应用,定 值 控 制,定 值 控 制,定 值 控 制,称重应用,A,B,C,顺序配料,连续配料,PLC,称重应用,检重应用,分选应用,计数应用,38,散料积算,过程称重控制系统,基本概念,重力,现代电子称重系统 就是建立在Hooke和 Newton定律基础之上的。,重量 = 重力,称重

2、传感器原理,电阻应变传感器由弹性体，电阻应变片，补偿元件，密封材料等组成。,称重传感器的计量性能,计量性能：线性，滞后，重复性，蠕变，零点及量程温度系数等 其它指标：灵敏度输出，输入/出阻抗，绝缘阻抗等 计量标准：OIML R60 国际建议，NIST HB44，GB-T7551-1997,计量性能,重复性,精确度,综合误差,非线性,滞后,0,0,载荷,输出,额定容量,额定输出,卸载,加载,理想直线,基本概念,Amp & A/D,RAM,称重传感器,过程称重仪表,滤波部分,称重控制终端,称重系统的构成：,称重传感器/称重模块：将重量信号转换为成正比 的电信号。称重模块是以称重传感器为核心，集成

3、了安装顶板，底板，承载头，限位等，以便于安装， 保证测量精度及长期稳定性。相关产品有：FW/FWC/ CW/CWC/UW/GW压式称重模块以及TSC/TSB拉式传感器。 称重控制终端：对来自传感器的弱电信号进行放大， A/D转换及处理，并进行显示，标定以及通过各种接 口（如串行/模拟量/开关量/现场总线等），与其它 设备（PLC，DCS，PC等）进行通讯及控制。相关产品 有：Panther/Lynx/JagXtreme/Puma 等。,基本概念,称重模块系统,压 式 模 块,基板,顶板,传感器l,支撑/防翻螺栓,压头,称重模块,称重模块系统,拉式模块,U形叉架,卡销,销轴,传感器,关节轴承,紧

4、定螺母,紧定螺母,FW/FWC/CW/CWC称重模块,FW/FWC/CW/CWC称重模块,容量: FW/CW: 0.5,1,2,5,10,20,30,50 T FWC/CWC: 0.25,0.5,1,2,5,10,20T（不锈钢） 精度: 0.02%F.S., 0.03%F.S. 应用: 料斗/罐秤， 配料系统，辊道秤，机械衡改电子. 特点: 集成式设计- 应用方便,广泛 静载/动载设计- 适用不同应用场合 不锈钢版本(FWC/CWC)- 防腐蚀,防水 .,New!,UW 称重模块,容量: 5, 10, 20, 50, 100, 200KG 精度: 0.02%F.S. 应用: 小型料斗/罐秤，

5、 配料系统 . 特点: 集成式设计- 应用方便，广泛 全不锈钢结构 - 防腐蚀，防水 小容量 .,UW小容量称重模块,New!,GW称重模块,容量: 20, 30, 50, 100T 精度: 0.02%F.S. 应用: 大型料斗/罐秤, 配料系统 . 特点: 集成式设计 - 应用方便，广泛 全不锈钢结构 - 防腐蚀，防水 大容量 .,GW大容量称重模块,TSC/TSB 拉式称重传感器,TSC/TSB 拉式称重传感器,容量: TSC: 100, 200, 300, 500, 1000 KG TSB: 2000, 5000 KG 精度: 0.02%F.S. 应用: 料斗/罐秤, 机电改造秤, 测力

6、. 特点: 拉式悬挂- 节省场地 “S” 形结构- 结构紧凑 表面化学镀镍- 防腐蚀,用于多传感器系统中，对传感器信号进行并联汇总，并输出至称重控制终端。 采用高精度电位器及电阻，调整平衡每个传感器输出，以消除称重系统的偏载误差。 采用不锈钢外壳以及专用电缆密封接头，以保证防水/防腐蚀，防护级别IP65。,AJB传感器接线盒,WM-0800,WEIGHTSMITTER 重量变送器,WEIGHTSMITTER,Panther 称重控制终端,罐/容器称重指南,有关罐称重的知识,罐体称重简介 罐秤的称重性能 影响罐秤性能的因素 罐秤的设计 称重模块 安装和标定,支撑结构设计,用支柱加固容器的支撑脚，

7、可以避免其挠曲。 用加强腹板加固支撑梁可以防止其在承载时挠曲。 所有支撑梁的尺寸应保持一致，以免因为支撑梁的挠度差异引起重复性误差。,加固容器支撑脚,罐秤设计指导,支撑结构设计,当传感器安装在支撑梁的中间时，在承受较重的载荷时产生的挠度最大。 较好的方法是将传感器安装在靠近立柱的地方。 加固支撑梁也可以使其在承重时挠度减至最小。,立柱,支撑结构设计,两台罐秤共用一个支撑梁或基础会使各自称量受到干扰。 其中任何一只容器产生振动，都会传递给共用一个支撑梁或基础的另一只容器。 容器安装在相互隔离且刚性较好的支撑梁或基础上可以将这种干扰减至最小。,限位制动杆,过强的水平剪切力和上抬力会使罐体倾覆或旋转

8、，从而引起传感器受力方向不垂直甚至严重的事故。 给罐体加上限位制位杆可以限制容器水平方向的移动。,限位制动杆,安全制动杆,悬挂着的容器通过使用安全制动杆以防容器倾覆。 安全制动杆装在拉式传感器的旁边，加强对容器的支撑。,安全制动杆,管道设计时应使其作用到容器上的力减至最小。 使用水平延伸管可以减少作用到容器上的垂直方向的力。 水平管道在连接罐体的地方加上90度的弯头可以使管道系统更具弹性。,管道设计,管道的刚性连接支撑点应设置在尽量远离罐体的地方。 铺设管道时应尽量采用软连接。,管道设计,拉式和压式传感器,称 重 模 块 适 用 于 改 造 已 有 的 设 备. 无 论 是 容 器、 料 斗

9、, 还 是 反 应 釜 , 加 上 称 重 模 块 都 可 以 变 成 称 量 系 统. 此 外 称 重 模 块 还 用 于 机 械 衡 的 全 电 子 化 改 造. MTCN 为 您 提 供 两 种 模 块,称 重 模 块应用,静 载 模 块,动 载 模 块,静 载 模 块 适 用 于 水 平 冲 击 力 较 小 的 场 合,动 载 模 块 适 用 于 水 平 冲 击 力 较 明 显 的 场 合,称 重 模 块,静 载 模 块,动 载 模 块,静 载 模 块 适 用 于 只 受 垂 直 作 用 力, 而 水 平 作 用 力 较 小 的 场 合. 静 载 模 块 可 非 常 方 便 地 安 装

10、 在 各 种 形 状 的 容 器 上, 成 为 一 个 称 量 系 统.,动 载 模 块 适 用 于 水 平 作 用 力 较 明 显 的 场 合, 如 皮 带 运 输 机、 辊 道 等. 利 用 动 载 模 块, 还 能 实 现 机 械 衡 的 全 电 子 化 改 造.,静载称重模块的适用场合,反应釜,料斗秤,灌装秤,罐秤,静载称重模块的结构,底 板,顶 板,支 撑 螺 栓,传 感 器,传 感 器 承 压 头,静载称重模块的类型,每 种 静 载 称 重 模 块 顶 板 和 底 板 的 尺 寸 是 相 同 的. 但 顶 板 和 传 感 器 的 连 接 方 式 有 三 种.,1. 固 定 式 模

11、块,3. 浮 动 式 模 块,2. 半 浮 动 模 块,静 载 - 固 定 式 模 块,固 定 式 模 块 的 传 感 器 和 顶 板 通 过 传 感 器 连 接 柱 相 连, 连 接 处 不 会 产 生 任 何 方 向 的 位 移. 在 安 装 设 计 时, 所 有 的 刚 性 管 道 和 电 气 连 接 部 分 应 放 在固 定 式 模 块 附 近, 以 求 准 确 称 量.,限制任何方向的移动,传感器承压头,半 浮 动 模 块 是 为 了 防 止 容 器 因 形 变 影 响 称 量 精 度 而 设 计 的. 其 顶 板 允 许 沿 径 向 移 动, 在 切 向 的 运 动 则 受 限 位

12、 限 制 以 防 止 秤 体 转 动.,限制切向移动,允许容器因热胀冷缩产生的形变,静 载 - 半 浮 动 模 块,浮 动 式 模 块 的 顶 板 允 许 做 任 意 方 向 的 移 动, 移 动 幅 度 受 支 撑 螺 栓 头 与 沉 孔 间 隙 的 限 制.,允许切向移动,允许容器因热胀冷缩产生的形变,静 载 - 全 浮 动 模 块,静 载 模 块 的 安 装 方 式,安 装 时 选 用 一 个 固 定 式 模 块, 一 个 半 浮 动 模 块 及 一 到 二 个 浮 动 式 模 块. 半 浮 动 模 块 应 安 装 在 固 定 式 模 块 的 对 角 上, 两 个 安 装 点 之 间 距

13、 离 是 所 有 安 装 点 间 最 长 的. 容 器 的 支 撑 脚 应 加 固 以 防 止 因 容 器 变 形 而 向 外 伸 展.,固定模块,浮动模块,半浮动模块,3脚切向,3脚径向,4脚圆形,4脚矩形,支 撑 螺 栓 的 作 用,顶端螺母防止模块顶板在安装和运输过程中碰到传感器,顶端垫圈保证顶板与螺杆的间隙,螺栓头和顶板连接，起防倾覆作用,四周间隙防止因螺栓与顶板接触而产生的称量误差,容 器 的 热 胀 冷 缩,静 载 模 块 安 装 好 以 后, 您 可 不 必 为 容 器 变 形 影 响 称 量 结 果 而 担 心. 整 个 系 统 只 有 固 定 式 模 块 处 是 刚 性 连

14、接, 容 器 可 以 通 过 其 他 的 浮 动 式、 半 浮 动 模 块 来 承 受 膨 胀 和 收 缩.,自 由 轴,旋 转 中 心,刚 性 和 柔 性 连 接,在 料 斗 秤 等 称 重 系 统 中, 原 料 通 过 管 道 输 入 输 出. 管 道 和 秤 体 ( 容 器 ) 的 连 接 会 对 系 统 的 称 量 精 度 产 生 影 响. 管 道 连 接 越 靠 近 固 定 模 块 处, 因 管 道 振 动 带 来 的 影 响 越 小. 以 下 是 一 些 较 合 理 的 连 接 方 式:,水平延伸管,弹性软管,伸缩接头,活络接头,动载称重模块的适用场合,卷 纸 机,叉 式 升 降

15、机,机 械 平 台 秤 改 造,传 送 带,动 载 称 重 模 块 的 结 构,底 板,顶 板,限 位 装 置,传 感 器,传 感 器 连 接 件（ 摇 柱 ）,回 复 力,动 载 模 块 在 应 用 过 程 中, 秤 台 承 载 会 使 传 感 器 连 接 件 产 生 一 回 复 力, 这 将 使 传 感 器 连 接 件 在 称 重 时 始 终 处 于 垂 直 位 置.,回复力,正确的称量位置,水 平 作 用 力,当 秤 台 遭 受 水 平 作 用 力 时, 模 块 顶 板 与 传 感 器 之 间 的 相 对 移 动 将 受 到 顶 板 上 限 位 螺 栓 的 限 制. 同 样, 传 感 器

16、 连 接 件 偏 离 原 来 位 置 的 程 度 也 将 控 制 在 一 定 范 围 之 内.,水平作用力,限位螺栓,刚 性 和 柔 性 连 接,电 缆 线 与 秤 体 及 地 面 的 连 接 方 式 会 影 响 到 系 统 称 量 的 精 度. 因 此, 在 系 统 安 装 过 程 中 应 注 意 合 理 安 排 刚 性 和 柔 性 连 接.,刚性,柔性,刚性,剪 切 力,动 态 载 荷 会 产 生 相 当 大 的 水 平 剪 切 力. 在 模 块 安 装 时 应 注 意 使 模 块 较 长 的 一 条 边 的 位 置 和 水 平 剪 切 力 方 向 保 持 平 行. 注 意: 由 于 没 有 抗 倾 覆 功 能, 所 以 动 载 模 块 不 能 应 用 于 有 上 抬 力 的 场 合.,谢 谢 ！,