0引言
目前，連續輸送配料電子皮帶秤在肥料、化工、建築等行業得到廣泛應用，其稱量部分安裝於輸送機架上，通過檢測兩托輻間物料重量以及皮帶速度,計算出物料K8凯发登录入口，由稱量控製儀表調整皮帶速度，即可達到定量配料的目的。這種稱量方式受製因素較多，會受到皮帶速度、皮帶長期運行鬆緊程度、皮帶跑偏、托輻摩擦力、機架應力、環境等因素的影響，其稱量配料精度收獲機使用方便、性能可靠、收獲質量高。試驗人員對大白菜收獲機破碎率、漏收率、收獲效率進行了檢測和計算,結果顯示各項性能指標均達到國家標準。
1工作原理
如圖1所示，雙皮帶連續輸送配料電子秤由料倉、供料裙邊皮帶、稱量裙邊皮帶等組成，料倉物料由供料性，對加快土地流轉、大白菜規模化種植的形成和發展具有重要意義。

裙邊皮帶送出，通過進料漏鬥落入稱量裙邊皮帶。稱量裙邊皮帶上安裝有稱量傳感器，由於稱量裙邊皮帶不與料倉接觸，減少稱量幹擾量，從而提高了稱量精度。供料裙邊皮帶由變頻器控製，稱量裙邊皮帶定速運行。通過調整供料速度來穩定稱量裙邊皮帶上的物料量，以達到設定送料量的要求。

1.料倉2.料倉插門3,供料裙邊皮帶4.供料皮帶減速機5,進料漏鬥6,稱量裙邊皮帶7.擋帶輪8,稱量傳感器9.稱量皮帶減速機10.刮料板
圖1雙皮帶連續輸送配料電子秤

2稱量控製算法
稱量控製器設定配料秤單位時間的供料量，除以皮帶上物料運行時間，就是稱量皮帶的控製目標重量。在正常狀態下，調整供料皮帶到一定供料速度,就會使稱量皮帶上的物料到達目標重量。但事實上，即使供料皮帶的速度不變，由於物料的流動性變化，也會引起出料量的波動，從而影響稱量皮帶上物料的重量變化。要根據稱量皮帶上實測的物料重量及時調整供料變頻器的頻率，改變供料速度,使稱量皮帶上的物料接近控製目標重量。所以，找出控製算法成為該配料秤設計的關鍵。
由於稱量時物料在稱量皮帶上運行時間較短,PID算法中的積分量並非實際的物料狀態，故PID算法不適合雙皮帶連續輸送配料電子秤的稱量控製要求。通過對配料秤的動態分析,以每秒為單位切割供料過程，建立數學模型，如圖2,稱量皮帶上的物料是t時間內（t為皮帶上物料運行時間）的供料量，而在t秒前的供料已經送出。在正確分析了供料過程後，提出控製算法。
該算法的控製目標是供料電機的頻率。通過對稱量皮帶上實際物料重量與控製目標重量進行對比，實時改變供料頻率,使實際物料重量與目標重量一致,從而達到設定物料供料量的目的。
設稱量皮帶上物料運行時間為t/s,以每秒記錄一次給料頻率值F,和皮帶上的稱量值Q,其頻率總和Fc為
F=F、    （1）
式中t—物料在皮帶上運行時間（s）；
硏一每秒的供料頻率（Hz）；
F一頻率總和（Hz）。
其平均頻率F,為FF，==    （2）
式中虯一平均頻率（Hz）。
平均頻率的意義是:如果按平均頻率史的頻率運行,則在正常運行條件下該時段皮帶上的物料重量為Q值。
在給料初始階段時的計算方法：
在給料的初始階段，物料輸送時間為幾，其中n 式中n—開始供料時間（s）,小於to
而控製目標重量應為Qxnt
那麽控製目標頻率F/Hz的計算方法為
屍=知22^=_（4）Q.tnxQattxQ„v
其結果與（4）式相同，由此得出結論，在供料開始階段與正常階段，其目標頻率的計算方法相同。
在計算出目標頻率後，及時向供料變頻器發出頻率指令，供料皮帶按新的頻率供料，直至下一個計算周期。通過不間斷的修正供料頻率，保證稱量皮帶上的物料穩定到目標重量，從而保證物料按設定配料量連續供料。

由於在實際供料過程中，每秒供料量不能直接測得,隻能檢測到稱量皮帶上的物料量。在開始稱量階段，供料時間小於物料在稱量皮帶上的運行時間，其每秒供料量通過以下方法獲得
Q=    (5)
式中Q—當前一秒的供料量(kg);
Q一當前稱量皮帶上的物料量(kg)；上一秒皮帶上的物料量(屈)。
在正常稱量階段，每秒鍾稱量皮帶上有物料送出，同時由供料皮帶供料，其每秒供料量通過以下方法獲得
Q=0-(如-Z)    (6)
式中Q。一稱量皮帶送出的物料量。
將每秒供料量相加，就得到出料量。當出料量達到設定值後，停止給料皮帶給料，稱量皮帶再運行t/s後，等稱量皮帶上的物料全部送出後停止，一次給料過程完成。該算法適合於不間斷連續配料，也適合於分批配料(如每批配料500kg)的配料係統。
3控製線路及軟件設計
連續輸送配料控製部分由JH358稱量控製儀、稱重傳感器、供料變頻器、稱量接觸器等組成。稱量皮帶由接觸器控製定速運行，上麵安裝稱重傳感器,傳感器信號送入稱量控製儀;供料皮帶由變頻器控製,變頻器的頻率由稱量控製儀通過RS485設定,控製供料量。配料生產線一般有5~9個料倉，每個料倉配有獨立的連續輸送配料電子秤,PLC協調控製各配料秤的啟動停止動作，同時控製生產線上的輸送機、提升機、混料機等。觸摸屏上顯示生產線上各配料秤的狀態、稱量值、參數，並記錄各料倉的配料量、總配料量，統計出每天或每班的生產量、各料倉用料量等。
我所自主研發的“JH358稱量控製儀”，釆用AVR單片機ATmega32CPU、24位AD轉換器CS1180、集成傳感器電路、濾波電路、輸入輸出接口控製電路、RS485接口電路、電源電路，前麵板為8位LED數碼管，顯示稱量狀態、稱量值及參數值,4個按鍵用於修改參數和調試操作,是一款集檢測、顯示、控製為一體的智能控製儀表。
JH358稱量控製儀使用AVRGCC編程語言，編程調試環境AVRStudio4.16,圖3為控製算法部分的程序框圖。
如果稱量皮帶上物料運行時間較短，也可以按0.5s分割計算,其算法相同。在程序中還加入缺料檢測，在出現斷料情況下停機報警，加料或處理料倉結拱後,再次運行。稱量皮帶每次運行前都進行清料置零,保證稱量準確度和係統穩定。

4應用
使用此控製算法的一條年產10萬噸5倉連續配料生產線和兩條年產15萬噸5倉連續配料生產線已經在陝西賽眾科技有限公司、渭南舉眾科技有限公司運行投產，生產線采用5組連續配料控製秤,PLC集中控製，觸摸屏顯示稱量實時值、統計量，已經運行1年以上,完全達到了設計要求，用戶非常滿意。
5結論
此控製算法簡潔明了，易於編程，在實際應用中調節反應及時準確，經檢測和用戶長期運行考核，配料準確度達到0.2級,也驗證了控製算法符合該配料秤的稱量過程，準確有效。

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