自动控制理论电力拖动控制技术等多个学科领域。随着微电子技术和电子技术的发展完善，交流调速技术不断发展，并日趋成熟。因此，在对生产线控制的技术上，已经呈现出用交流调速方式取代直流调速方式的趋势。针对传统的以传感器微机式皮带秤的基础进行改进，采用微机智能化皮带秤。采用西门子系列与速度传感器及森兰系列变频器控制，采用已趋成熟的交流变压变频调速方式，控制相同型号的三个皮带秤实现以调速运转。测速传感器将输送带的速度转换成电信号，再通过模拟模块进行转换，以的调频方式，通过控制实现皮带秤的自动运转自动对传感器信号的采集进行积算反馈，从而达到自动调速的目的其中还包括自动控制混合器和运输机的自动控制等功能。关键词配料混合调目录摘要第章绪论.前言.选题背景.配料混合系统研究意义.配料混合系统的发展前景.本文的结构第章配料混合系统机械执行系统设计.设计方案.配料系统设计结构选择结构设计配料系统精度分析.混合系统设计混合设备选择结构设计螺杆强度校核轴承校核第章配料混合系统控制电路与选型.控制电路设计.的选用.变频器的选用异步电动机的调速原理变频器选择.测速传感器的选用第章配料混合系统控制设计.配料混合系统的控制总体控制设计控制系统交流变压变频调速.逻辑控制设计第章设计的经济可行性分析.系统设计的合理性.系统设计的经济性结论致谢参考文献附录附录附录第章绪论.前言随着我国工业生产自动化程度的不断提高，配料皮带秤已广泛地应用在冶金建材电力化工食品等行业中。我国现在广泛使用的配料皮带秤的控制部分还比较落后，直接影响了产品的质量。过去传统配料皮带秤多采用模拟电路控制滑差调速电机的方法进行速度控制，由于滑差电机调速方式在低速时特性差效率低使用现场外部工作环境又很恶劣，工业粉尘很多，这些粉尘很容易进入滑差电机内部而出现磨损卡死等现象，维修维护麻烦，造成工作故障多，影响正常生产另外由于采用模拟电路控制方式，控制不稳定，精度低，调试烦琐，使用极不方便。我们可结合现代先进控制技术，采用可编程序控制器控制矢量型变频器拖动密封式鼠笼电机方案，以数字处理技术取代传统的模拟控制方式，以无级变速的矢量型变频器控制封闭式鼠笼电机，取代老式的滑差式调速方式。本章主要介绍了散状物料的配料混合自动化运输的发展状况,电子皮带秤运行过程的配料以及混合设计的方案。.选题背景在复合肥的生产特别是对原料配比控制系统总存在定的不足，有的成本高，不易推广有的精度与可靠性差，无法在环境恶劣现场干扰大的场合满足高精度的配料要求。并且大多数使用的是通用计算机系统，因而成本高靠干扰能力差。在工业生产中，很多情况下是通过现场操作人员按照配比，人工调节给料机的给料量。其缺点是给料量的大小完全靠操作人员的经验或人工跑盘的结果来决定，配比精度较差，操作人员劳动强度大，自动化水平极低。配料系统普遍存在的问题是配料精度低，机电控制部分的可靠性差，缺少数据库管理生产以及对生产过程的实时动态监视。配料精度低的主要原因是电子秤系统的动态性范围小，而可靠性差主要是中间继电器和微机控制系统的可靠性低所致。通过电子皮带秤生产厂家和用户的共同努力，近年来电子皮带秤的精度和使用情况有了定的改善，但仍然存在运行维护量较大，精度校核工作繁重程序多等问题，远未能达到如静态电子衡器所能达到的使用精度和使用效果。.配料混合系统研究意义在化工以及冶金建材饲料加工等行业，配料工段般都是整条生产线非常重要的环。配料工段直接关系到生产效率以及产品质量。如今，配料工段的自动化越来越普遍，作为实现配料工段自动化手段的可编程控制配料系统必将会得到更为广泛的应用。在生产过程或工艺流程中,对各种配料称重定量称重及现场技术的要求愈来愈高，现代的称重计量仪器,不仅要给出重量或质量,也要作为过程检测系统中的个单元而具有测量计算控制检验及通讯等功能,它们已成为工艺技术储运技术预包装技术收发货业务及商业销售行业中必不可少的组成部分,推进了工业生产和贸易交往的自动化和合理化。配料工序是复合化肥生产过程中非常重要的环节，其配料精度直接影响着化肥产品的质量，落后的配料设备不仅效率低而且配料不准,手工操作又将人的因素引入配料环节，使工艺配方难以在生产中实现，严重影响产品质量的稳定及进步提高，因此实现高精度自动配料对工业企业生产有着极为重要的意义。.配料混合系统的发展前景.配料系统皮带秤由最初的纯机械式滚轮式皮带秤开始，已经发展四代产品，第二代是传感器电子仪表皮带秤，第三代是传感器微机式皮带秤，第四代是微机智能化皮带秤。电子皮带秤是在皮带输送机输送物料过程中同时进行物料连续自动称重的种计量设备，其特点是无需人员的干预就可以完成称重操作。国外从上世纪五十年代开始使用电子皮带秤，国内则从六十年代末期开始试生产电子皮带秤。时至今日，虽然核子皮带秤固体质量流量计冲量式流量计失重式秤等多种固体物料连续计量设备也有定规模的应用，但他们仍无法与电子皮带秤抗衡，也无法撼动电子皮带秤作为固体物料连续自动称重主流计量设备的地位。电子皮带秤主要由传感器秤架二次仪表三大部分组成，在实际应用过程中，要想使电子皮带秤在个较长的时间周期内保证定的精确度。其检定过程非常重要，所以首先将从以下几个方面介绍电子皮带秤的发展现状传感器秤架二次仪表检定。传感器电子皮带秤的传感器包括测量秤架上物料瞬时重量的称重传感器及测量皮带速度的测速传感器又称测量皮带行程的位移传感器，该系统涉及到了其中的测速传感器。测速传感器主要分模拟式和数字式两种。当前国内外普遍使用数字式测速传感器，用模拟式测速传感器来检测速发电机输出电压的方式已不再使用。非接触式测速传感器尽管从理论上讲是优越的，能消除“打滑”，直接检测输送带的线速度，但在实际使用任然存在许多实际问题，有待解决，故未得到广泛的工程应用。实际广泛使用的是接触式测速传感器，其结构简单，安装维修方便，有些厂家的产品将测速元件直接装到尾轮或托辊上，以尾轮或托辊代替摩擦轮。接触式测速传感器正常条件下能比较好地测得输送带运行速度，缺点是摩擦轮粘上泥灰，使直径变大或者“打滑”，产生测速误差，不能准确地反映输送带线速度。秤架秤架是电子皮带秤的负荷承受部分，即称重装置。为了减轻“皮带效应”对称重结构的影响，研究设计出各种各样的秤架，典型的秤架结构形式有单托辊式多托辊双杠杆式多托辊悬浮式平行板簧式悬臂式整体式等几种。其中杠杆系统的支点结构，早期采用刀口和般轴承，这类支点结构因传递力的效果不佳基本上被淘汰。现在大多数采用弹簧片作弹性支撑，秤架上目前采用的支撑簧片有型十字型和单吊片型三种。此外少数厂用特殊橡胶轴承或无摩擦耳轴作秤架的支撑点。二次仪表二次仪表分模拟式数字式电脑式和集散式。从上世纪八十年代起，微机数字式皮带秤就开始取代常规模拟皮带秤二次仪表了。其特点除了计算精确度远远高于常规模拟皮带秤二次仪表外，功能丰富也是其主要特点。以往常规模拟皮带秤二次仪表只有重量信号与皮带速度信号的乘法运算累计值运算及简单的调零调满值功能，而采用微机数字式皮带秤后，多达数十种功能可以储存在二次仪表内供用户随时调用，这些功能包括自动调零自动调满值秤架特性非线性补偿温度补偿数字滤波模拟检定精确度自动计算及结果判定有关参数输入如量程托辊间距皮带倾角模拟标定值累计值的分辨率等等公制英制单位如选择输入参数及中间计算参数显示总运行时间显示各种调整调零调满值次数显示多个称重传感器平衡调整称重传感器及测速传感器数值调整多组内部及外部累计器控制定值控制各种参数报警等等。这些功能的增加都是通过软件实现的，所以二次仪表的成本并不增加。.混合系统螺旋输送机是化工企业中用途较广的种连续混料输送设备，与其它输送设备相比较，它在输送过程中同时完成搅拌混合等工序，即实现连续性混合。特别地，具有结构简单紧凑，制造成本低，维修方便。对封闭的料槽可减少对环境的污染。螺杆计量配重方式则具有较多的技术优势。采用螺杆计量装置，其计量精度较高，在输送过程中不会出现堵塞物料的现象，是食品精细化工行业运用比较普遍的种计量输送方式。.本文的结构本文在现有的配料混合系统进行分析的基础上，根据配料混合系统的总体结构，从机械和电气控制两方面对系统各个部分的设计分章节展开了详细的介绍。第章配料混合机械执行系统设计.设计方案在化工生产中，采用带式输送机连续输送，而皮带秤是种能解决带式运输机散装物料连续自动称量和自动配料的衡器。本系统设计的三台带式输送机作为配料系统运载复合肥的设备,其基本参数为每台输送机的额定输送能力为，带宽，复合肥的粒度，松散密度，安息角，机长，配料过程中输送机的额定线速度为.。完成配料后的复合肥通过混合系统对其进行混合，混合系统选择过程中关键是要能够进行混合的同时完成输送的连续性设备。其中，选型的时候，要注意其输送能力要与配料系统相匹配。，再将混合后的物料通过输送带运送到下个生产线上。.配料系统设计结构选择电子皮带秤在输送状态下利用测速传感器将输送带运送复合肥式的速度转换成电信号。再通过中的模拟量扩展模块进行转换成数字信号，通过对变频器来实现配料输送带的速度的调节。从而实现自动配料控制。其工作原理图见图。输送机输送物料式，连续测量输送带在时刻的速度，由于下料的阀门口始终保持不变，即输送带上每单位长度的物料质量为恒值，二者相乘所得结果为物料的瞬时质量流量。因带速随时间变化，所以在时间间隔的累积质量可用以下积分式表示式中时间间隔内的物料累计质量，物料通过秤的时间，输送带单位长度上的物料质量，物料的运行速度取输送带速，。图皮带秤工作原理输送机组成部件由下面几部分构成。.输送带输送带是输送机中的曳引构件。本系列带式输送机采用普通型输送带。抗拉体芯层有棉帆布聚酯帆布和钢丝绳芯。覆盖胶层厚度根据所输送物料的松散密度粒度落料高度及物料的磨琢性确定。输送带的安全系数应根据安全可靠寿命及制造质量经济成本接头效率起动系数现场条件使用经验等综合考虑确定。.驱动装置带式输送机的动力部分，由安装在驱动架上的系列鼠笼型电机凸缘联轴器减速器等组成。按带宽带速电机功率确定所需驱动单元。减速器。优先采用圆柱齿轮减速器。般采用渐开线齿轮传动。其优点是效率高结构紧凑传动比稳定。根据齿轮的密封情况可分为开式半开式及闭式。在运输机械方面多采用闭式齿轮传动齿轮箱。它与开式或半开式相比，润滑及防护等条件最好，多用于重要的场合。表示减速箱减速能力的技术参数为传动比，即式中大齿轮齿数小齿轮齿数。在本设计中采用先进的圆柱直齿轮传动，使传动效率有了很大的提高。轴之间是根据轴的直径选用不同型号的凸缘式联轴器进行联接。.传动滚筒传动滚筒是传递动力的主要部件。根据承载能力分轻型中型和重型三种。滚筒直径为。同种滚筒直径又有不同的轴径和中心跨距。传动滚筒表面有裸露光钢面，人字型和菱形花纹橡胶覆面。最小传动滚筒直径按下式选取式中芯层厚度或钢绳直径，系数，棉织物，尼龙，聚酯，钢绳芯。滚筒轴承座全部采用油杯式润滑脂润滑。.改向滚筒用于改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角。.托辊托辊是用于支撑输送带及输送带上所承载的物料，保证输送带稳定运行的装置。托辊分为槽行托辊平行托辊调心托辊缓冲托辊回程托辊梳形托辊螺旋托辊过渡托辊等。托辊间距应满足两个条件辊子轴承的承载能力及输送带的下垂度，托辊间距应配合考虑该处的输送带张力，使输送带获得合适的垂度。最大下垂度式中两组托辊间输送带的最大下垂度，重力加速度，托辊间距，物料质量，输送带质量，该处输送带张力，。.拉紧装置使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各托辊间的垂度，使输送机正常运行。螺旋拉紧装置适用于长度较短小于，对功率较小的输送机，可按机长的的.选取拉紧行程。.清扫器清扫器用于清扫