大学课件饲料设备制造与工艺 (5)

主要内容：（1）概述（2）电子配料秤的组成及工作过程（3）配料工艺流程第三章饲料的配料计量饲料的配料计量是按照预设的饲料配方要求，采用特定的配料计量系统，对不同品种的饲用原料进行投料及称量的工艺过程。前言饲料配料计量系统配料秤配料仓给料器卸料机构供给、称量及排料一、配料计量秤的型式容积式重量式连续式分批式配料计量秤配料计量秤第一节配料计量秤概述重量分批式配料计量秤重量分批式配料计量秤机械配料秤电子配料秤机械杠杆的平衡性电子传感器阻值变化重量的变化物料的流量配料准确度和自动化程度较高，物料适应性好。电子配料秤以称重传感器为核心，通过信号放大和微处理器进行A/D（模/数）转换并能自动显示示值，将重量值变成电信号输出，可应用计算机进行数据处理。电子配料秤特点响应速度快准确度结构简单、重量轻密封性良好分辨率高稳定性好称量准确度：称量结果与被称量物料的真值之间的一致程度。二、配料计量秤的计量性能（一）称量准确度：鉴别力：配料计量秤对载荷微小变化的反应能力。（二）鉴别力鉴别力阈对于处于平衡状态的配料秤，在其秤斗上轻缓地放上或取下一个微小的附加载荷而使其发生一个可察觉到的变化，这种附加载荷的最小值被称为鉴别力阈。在实际相同的工作条件下，采用同一方式，将同一载荷多次放到秤斗上，配料计量秤提供相互一致结果的能力。（三）重复性配料计量秤在经过规定的使用周期后，仍然保持其计量特性的能力。（四）耐久性配料计量秤的准确度等级执行的是JJG555-96“非自动秤通用检定规程”(等效地采用OIMLR76)和JJG648-96“非连续累计自动衡器检定规程”(等效地采用OIMLR107)的相关规定。秤的准确度等级按照国际法制计量组织（OIML）的规定和国际惯例，根据其检定分度值和检定分度数的大小来划分的。三、配料计量秤的准确度等级实际分度值就是数字分度值d，其定义为连续显示的数字中，相邻两个数字之差所代表的质量值（以质量单位表示的）。也就是显示器末位数每跳动一个字所代表的质量值。检定分度值检定分度值是对衡器划分准确度等级和进行检定时使用的、以质量单位表示的值。每个等级所特有的最小和最大分度数的范围准确度等级的划分相对准确度确定每个等级的最小分度值绝对准确度准确度Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级特种准确度高准确度普通准确度中准确度饲料生产企业使用的配料计量秤重量分批式配料计量对于调整好操作状态且空秤时已调到零的秤，其示值与标准砝码确定的相应真值之间由规程或规范所允许的误差极限值四、配料计量秤的最大允许误差秤的最大允许误差是按照自动秤与非自动秤的划分来进行规定的。自动称量的最大允许误差非自动称量的最大允许误差饲料生产企业中使用的配料计量秤自动配料计量自动称量的最大允许误差的规定标准载荷进行静态检定及进行非自动称量非自动称量的最大允许误差的规定五、配料计量秤的主要技术参数主要技术参数最大秤量最小秤量检定分度值量程配料周期影响量250；500；1000；2000kg温度电源电压六、配料计量秤结构上应满足的要求（三）结构上应符合JJG555-96和JJG648-96相应条款的测试要求，在秤斗上必须有方便放置砝码的位置，保证砝码方便的、绝对安全的放置其上。（一）满足饲料生产的工艺要求，适应配料计量中原料品种和配比的变化。（二）结构上应精细、坚固、耐用，保证在使用周期内保持其计量性能。（六）控制器的设计应使其控制的动作通常只能进入设计预定的位置，除非控制期间所有的指示程序都不能执行。控制器上的各键均应有清楚的标志。（四）对已单独通过定型鉴定的装置应能够识别，如称重传感器、称重显示器等。（五）结构上应保证当控制元件的偶然损坏或失调不出现明显影响时，配料秤的功能不受到干扰。七、配料计量秤工艺上应满足的要求（一）可以将配料秤配置为一机一秤或一机多秤的工作方式，并适用于秤下混合机前面带有缓冲斗的工艺，而且控制合理。（二）实现快、慢速给料，可使用双螺旋给料（以提高给料速度）、使用变频调速器（以提高配料准确度）等先进技术。（五）配料计量秤应有自身检测功能，对故障、配料超差等实行声光报警；配料系统应有停电保护功能等。（三）配料控制器应使用先进软件、编程合理，应能针对现场振动大小而设置不同的数字滤波值，应使示值显示稳定，提高配料准确度。（四）应配有开关输入量，使秤门、混合机门、缓冲斗门和添加剂门等联锁，以保证配料混合系统正常运转、协调有序。本节小结课后思考1.配料计量秤技术性能与主要技术参数包括哪些？2.简述配料计量秤结构与工艺上应满足的要求。1.配料计量秤的型式、技术性能、准确度等级、最大允许误差、主要技术参数。2.配料计量秤结构与工艺上应满足的要求。第一节配料计量秤概述一、电子配料秤的组成电子配料秤秤斗传力连接件称重传感器重量显示仪表电子线路电源信号放大器模数转换调节元件补偿元件第二节电子配料秤的组成及工作过程（一）秤斗用来承受待称物料重量并将其传递给传感器的箱形部件，由秤体和秤门组成。秤体圆形方形矩形秤门电动气动秤门水平插板式秤门垂直翻板式秤门吊耳、砝码架连接法兰插板滑道汽缸推杆(活塞杆)电磁阀行程开关气动水平插板式秤门（二）传力连接件传力连接件是保证将待称物料的质量完全作用于称重传感器上的机械装置。吊挂式传力连接件平压式传力连接件刚度、强度、准确、重复性、稳定性、可靠性、弹性变形一致性（三）称重传感器1．传感器传感器是能将非电的物理量(如重力、拉力、位移、速度、流量等)转换成电量(电压、电流、电阻或电容)或电信号并传送出去的一种转换元件。拉力传感器压力传感器重力传感器速度传感器扭矩传感器电阻式电容式压磁式谐振式传感器传感器9340称重传感器材料:合金钢防护等级:IP67精度:0.02量程:10,15,20,25,30,40,50,80,100,200t9330称重传感器材料:合金钢防护等级:IP65精度:0.03量程:10,20,30,50t9320称重传感器材料:合金钢，不锈钢防护等级:IP66/67精度:0.03量程:4540,6810,9080,11350,22700,34050kg9363重传感器材料:合金钢，不锈钢防护等级:IP65精度:0.03量程:25,50,100,200,250,500,750kg1,1.5,2,2.5,5,7.5,10t9370称重传感器材料:铝合金m防护等级:IP65精度:0.02量程:100,150,200,250,300,500600,1000kg9355称重传感器材料:合金钢，不锈钢防护等级:IP67精度:0.02量程:5,10,20,50,100,200,250,500kg9350称重传感器材料:合金钢，不锈钢防护等级:IP66/67精度:0.03量程:5,7,10,15,20,30,50,75,100kg9310称重传感器材料:合金钢，不锈钢防护等级:IP66/67精度:0.03量程:250,500kg,1,1.5,2,2.5,5,7.5,10,15,20t电阻应变片式称重传感器是将电阻应变片粘贴在弹性敏感元件(弹性体)上，然后以适当方式组成电桥电路。弹性体可把被测的重量转换成弹性体的应变值，而由作为传感元件的电阻应变片将弹性体的应变同步地转换为电阻值的变化，实现非电物理量转换成电量以便输出。2、电阻应变片式称重传感器圆柱形电阻应变片式传感器的工作原理称重传感器的性能衡量指标非线性误差滞后重复性误差额定载荷下的输出灵敏度抗侧向力的大小耐过载能力温度变化对输出灵敏度和零点的影响蠕变选用称重传感器的原则良好的线性度较高的输出灵敏度长期稳定性能好抗侧向能力强结构简单易于安装和调整3.传感器的数量与排列电子配料秤传感器的量程可据下式选定：W1+W2C=R—————N式中，C-传感器量程，kg；R-余量系数，一般取1.1~1.4；W1-秤斗自重，kg；W2-被称物料的最大秤量，kg。N－传感器的数目4.传感器量程的选择5.传感器的组合方式组合方式串联并联串并联混用电子称重显示仪表的作用是将称重传感器的称重结果用模拟形式或数字形式显示出来。（四）称重仪表称重仪表的结构称重传感器将重量线性变换成直流电压，一般0~20mv(传感器并联方式)；而A/D转换器的输入电压一般为0.25~10v，故要求用放大器将传感器输出电压放大。1.称重仪表的结构称重传感器滤波器的作用是将叠加在有用称重电压信号上面的无用干扰信号去掉，干扰主要来自秤斗振动和电磁干扰。滤波器模数转换器模数转换器(ADC)的作用是把电压信号线性变换成单片微处理器接受与处理的数字信号。低速中速高速逐次比较型双积分型Σ-Δ型4位8位12位18位24位工业用称重仪表ADC大于12位转换速度50次/秒分辨率商业用称重仪表单片微处理器的作用是以ADC采样得到的数据信号，经过软件滤波和量纲处理，将重量值实时地、精确地传送到显示器，并通过通信接口传输至上位管理机或经打印机将重量报表打印出来。如果称重仪表还具有控制功能，单片微处理器还将通过开关量的I/O，自动控制设备的工作流程。此外，为了使用方便，还可设有其它功能，如键盘设定、统计数据显示、零位跟踪、自动去皮、静态准确度软件校验、自检自测等功能。单片微处理器用户可以根据自己的要求对称重仪表进行最大量程的设定，其中包括对显示分辨率(0.1%至0.01%)及小数点的设定，使传感器与称重仪表的量程相匹配。2.称重仪表的功能（1）最大量程可以设定零点自动跟踪功能主要是消除传感器和称重仪表的温度、时间漂移对示值准确度所产生的误差。（2）置零及零点自动跟踪功能：第三种是置零后对空秤重量(皮重)实现保护，当判断出皮重异常(例如秤斗上有外力作用)称重仪表应停止工作并发出故障信号。置零功能是指以下状态下所应实现的功能第一种是置零以后可以实现显示净重、准确读数和静态准确度校验；第二种是电子秤在开始运行前对空秤重量的自动置零；（5）超载报警功能：当载荷超出传感器的最大量程时，称重仪表应报警，以免损坏传感器。（3）空中量(料柱)自动修正功能：目的是清除因空中料柱的变化而引起的配料误差，提高配料秤的配料准确度。（4）数字滤波设定功能：数字滤波值越大，影响量对称重仪表显示值的影响越小。这一功能可确保在现场出现秤台振动、秤斗摆动或3级以上风力的不利条件下，称重仪表显示值仍有较好的稳定性。（2）统计数据远传功能：称重仪表应能把统计数据及当前实时重量通过通信接口远传给上位管理计算机，以实现计算机连网的定量管理。称重仪表的主要服务性能:（1）报表数据统计与掉电保护功能：对所需的报表数据如批次、包数、原料消耗、产量等应能显示打印和掉电保护。（4）静态准确度软件自校验功能：可简化静态准确度校验的工作量，提高准确度校验的精确性。（3）自动控制功能：根据称重设备的要求，完成自身设备时序的自动控制，以及对上下相关设备的工艺联锁。配料秤由配料控制器来实现自动控制功能。（5）自检及故障自动提示报警功能。（五）配料控制器的模式电子配料秤的计量性能、控制和实现功能都是由配料控制器来完成的。称重显示控制仪表模式以IBMPCXT为代表的配料控制器由称重显示仪表加工业控制机组成的配料控制器。配料控制模式1.称重显示控制仪表模式8位单片微处理器称重、显示和配料混合时序控制LED数字显示位数有限控制显示批次混合时间缺料定量误差故障提示存储容量有限配方存储量生产统计报表管理的扩展制约操作复杂2.以IBMPCXT为代表的配料控制器克服了第一种模式的缺点称重、显示和控制一体化最大的缺点3.由称重显示仪表加工业控制机组成的配料控制器称重显示仪表工业控制机控制与管理的上位机称重及显示用二、电子配料秤的配料工作过程电子配料秤的工作过程是一种多品种物料依序连续、累计称量、示值停顿显示，并分批周期作业、自动控制操作的一种动态的、复杂的称量过程。电子配料秤的准备工作称量校对确定生产参数确定饲料配方零位校对称重校对秤数、料仓数、首号仓及下料顺序向计算机输入所选用的配方号，显示料仓号与料名，向配料仓输入配料原料，并输入混合时间、放料时间等工艺参数1.电子配料秤的准备工作2.电子配料秤的配料工作过程电子配料秤工作时，将每批(每秤)被称物料按品