基于AD7730的電子皮帶稱的設(shè)計與實現(xiàn)

朱永順

（山東鋼鐵日照有限公司裝備材料部，山東日照，276800）

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基于AD7730的電子皮帶稱的設(shè)計與實現(xiàn)

朱永順

（山東鋼鐵日照有限公司裝備材料部，山東日照，276800）

摘要：介紹了以基于AD7730的電子皮帶秤作為研究對象，從多種角度對其設(shè)計方法以及實現(xiàn)方法進(jìn)行了深入探討，提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：AD7730；電子皮帶秤；設(shè)計；實現(xiàn)

電子皮帶秤的種類較多，主要包括定量給料機(jī)、DGP吊掛式皮帶秤、ICS電子皮帶秤等皮帶秤。電子皮帶秤的結(jié)構(gòu)形式主要包括懸臂式、單托輥式、多托輥式等，其具有較大的稱重量，而且計量較準(zhǔn)確，給人們的使用帶來了較大便利。電子皮帶秤由多種部件組成，主要包括測速傳感器、秤架、高精度測重傳感器等部件，主要用于對固體材料進(jìn)行計重。AD7730屬于一種高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器，在電子皮帶秤中能起到較好作用。在AD7730中，A/ D轉(zhuǎn)換頻帶中并不存在量化噪聲，所以其在低頻信號轉(zhuǎn)化中能起到較好作用，不會產(chǎn)生噪聲污染。所以技術(shù)人員可以將AD7730應(yīng)用在電子皮帶秤中，優(yōu)化電子皮帶秤的各種功能，促進(jìn)其更好運作。

1　電子皮帶稱概要

電子皮帶秤主要用于對物料進(jìn)行計重，當(dāng)電子皮帶秤進(jìn)行工作時，物料會在皮帶上進(jìn)行傳送，在皮帶秤量托輥稱臺的作用下，稱量傳感器就會對物料重量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成電信號，并通過AD7730進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最終形成數(shù)字信號傳送至dsPIC數(shù)字信號控制器；此時，測速編碼器就會對電機(jī)運行速度信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最終形成脈沖信號并傳送至dsPIC數(shù)字信號控制器中。在dsPIC數(shù)字信號控制器作用下，能夠得出累計重量、皮帶速度等參數(shù)，從而更好優(yōu)化電子皮帶秤功能。在實際情況中，對累計重量進(jìn)行計算的方法較多，主要包括積分法、累加法等。在積分法中，一般有固定的公式，如下：

在公式中，t主要指的是物料在秤中的時間，Wt指的是在t時間內(nèi)的物料總量；p(t)主要指的是在單位皮帶長度中的重量，v(t）主要指的是電子皮帶中物料的運行速度。

在累加法中，也有著相似的計算過程，而且這兩種方法中都會涉及到皮帶速度，但是在實際情況中，受外部因素的影響，皮帶速度的值會存在較大變化性，當(dāng)技術(shù)人員將這些值帶入相關(guān)公式進(jìn)行計算時，就會存在極大誤差，最終出現(xiàn)多種問題。實際情況中，物料累計計量屬于主要的計量方法，所以面對皮帶速度的誤差，技術(shù)人員必須采取有效措施提高物料累計計量的準(zhǔn)確度，這樣才能更好促進(jìn)電子皮帶秤正常運作。所以技術(shù)人員可以對定長采樣技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，在定長采樣技術(shù)中，光電式距離檢測器有著關(guān)鍵作用，其主要對物料進(jìn)行分段，并進(jìn)行多次采樣工作，從而對每一小段的物料重量進(jìn)行良好測算，最后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，就可以得出累計物料總量。在定長采樣操作中，沒有涉及到皮帶速度，所以極大提高了相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在定長采樣操作中，涉及到多種計算公式，在靜止?fàn)顟B(tài)下，對物料重量進(jìn)行計算，公式如下：

在AD7730中，主要對24位輸出法進(jìn)行了應(yīng)用，由于其實際最大量程是40kg，所以進(jìn)行轉(zhuǎn)換后就形成了AD_data。假設(shè)最大稱量長度為T、物料總量為U、皮帶重量為Uv，所以可知U=M-Uv。

在對皮帶速度進(jìn)行計算時，技術(shù)人員可以對定長采樣技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。技術(shù)人員可以將編碼器安裝在主動輥上，由于主動輥在轉(zhuǎn)動過程中編碼器會產(chǎn)生脈沖，所以技術(shù)人員可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并讓主動輥和皮帶共同運作，在其運動的過程中，技術(shù)人員可以設(shè)置合理的定長，并準(zhǔn)確記錄皮帶運作的長度?；赿sPIC數(shù)字信號控制器自身特性，技術(shù)人員可以通過其對相關(guān)時間參數(shù)進(jìn)行測算，從而得出皮帶的速度值。

2　基于AD7730的電子皮帶稱的設(shè)計實現(xiàn)方法

在對基于AD7730的電子皮帶秤進(jìn)行設(shè)計時，技術(shù)人員必須從多方面進(jìn)行考慮，在不影響其內(nèi)部元件正常運作的前提下提高其測量精度，從而促進(jìn)其更好運作。在電子皮帶秤硬件設(shè)計方面，技術(shù)人員可以將電子皮帶秤中的壓力傳感器與AD7730進(jìn)行良好連接，從而對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算并有效計重，由于AD7730自身特性，其最大稱重程度為40kg，壓力傳感器輸出電壓一般為10v。在正常情況下，技術(shù)人員可以將壓力傳感器直接與AD7730連接，并通過其輸出相關(guān)數(shù)據(jù)。AD7730一般具有24位轉(zhuǎn)換器，而且其內(nèi)部包含多種部件，主要有校正微處理器、控制寄存器、差分模擬輸入通道等，所以技術(shù)人員將其與電子皮帶秤中的壓力傳感器進(jìn)行連接能夠起到較好作用，能夠提高電子皮帶秤的計量準(zhǔn)確度。如圖1，顯示的是壓力傳感器與AD7730并聯(lián)效果圖。

圖1　壓力傳感器與AD7730并聯(lián)效果圖

在基于AD7730的電子皮帶秤中，AD7730能夠?qū)毫鞲衅鞯南嚓P(guān)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終形成數(shù)字信號，但是數(shù)字信號不能對電子皮帶秤直接起到作用，難以發(fā)揮出電子皮帶秤的各種效果，所以技術(shù)人員可以將dsPIC數(shù)字信號控制器合理應(yīng)用到電子皮帶秤中，將其與AD7730進(jìn)行良好連接，從而利用其對數(shù)字信號進(jìn)行合理控制，有效實現(xiàn)電子皮帶秤的各種功能，實現(xiàn)計量自動化以及智能化，減小相關(guān)數(shù)據(jù)的誤差，從而提高計量準(zhǔn)確度，促進(jìn)電子皮帶秤更好運作。

在電子皮帶秤軟件設(shè)計方面，基于電子皮帶秤自身特性，其對各部件的正常運作有著較高要求，只有各部件正常運作，電子皮帶秤的計量準(zhǔn)確度才能有所保障。所以技術(shù)人員在對電子皮帶秤的軟件進(jìn)行設(shè)計時，必須從多方面進(jìn)行考慮，促進(jìn)電子皮帶秤智能化和自動化，并采取有效措施消除各種不利因素，從而更好發(fā)揮出電子皮帶秤的作用。一般情況下，技術(shù)人員可以利用C語言對各種軟件進(jìn)行編寫，對各整體程序進(jìn)行分割，使其成為多個子模塊，并確保子模塊具有較好的功能和獨立性，技術(shù)人員還需對子模塊的性能進(jìn)行檢測，確保其能夠正常運作后，將其存儲進(jìn)dsPIC數(shù)字信號控制器中。在電子皮帶秤的軟件方面，包含多種內(nèi)容，主要包括主模塊、計量工程子模塊、顯示子模塊、參數(shù)設(shè)定子模塊、運行工程子模塊、AD7730子模塊等，每個子模塊都有著重要作用，對整個電子皮帶秤的運作都會產(chǎn)生較大影響，所以技術(shù)人員必須對格子模塊進(jìn)行嚴(yán)格檢測，確保其能夠正常運作。由于AD7730具有較復(fù)雜的程序，涉及的技術(shù)要點較多，所以技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，從而促進(jìn)電子皮帶秤更好運作。

3　結(jié)束語

電子皮帶秤在實際工作的過程中，受各類外部因素的影響，其會出現(xiàn)累計計重誤差，致使給數(shù)據(jù)存在較大問題，而AD7300由于自身特性，當(dāng)技術(shù)人員將AD7300應(yīng)用到電子皮帶秤中時，由于AD7300具有高精度以及智能化的特征，所以能夠較好降低累計計重誤差，提高相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而促進(jìn)電子皮帶秤更好運作。

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Design and implementation of electronic belt conveyor based on AD7730

Zhu Yongshun
（Shandong iron and steel Rizhao Co., Ltd. Equipment Materials Department Shandong Rizhao 276800）

Abstract：This paper introduces the electronic belt scale which is based on AD7730 as the research object, and discusses the design method and the realization method from various angles,and puts forward some suggestions.

Keywords：AD7730;electronic belt scale;design;implementation