西门子6ES7277-0AA22-0XA0诚信经营

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1. 引言
       工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的。传统意义上，将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机，包括计算机和过程输入、输出通道两部分。但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些，其应用范围也已经远远出工业过程控制。因此，工业控制计算机是“应用在国民经济发展和建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算机”，简称“工控机”。

2．PICMG PIC/ISA总线IPC工控机的由来
       中国工控机技术的发展经历了上世纪80年代的代STD总线工控机，90年代的二代IPC工控机，IPC工控机是基于无源底板的系统的发展一直受到改善平均修复时间和提供系统升级的便利途径的愿望驱动下产生，因这种结构使得系统新和简单而停机时间少。还有一原因是伴随着PC产业的发展而得到了长足的发展，IPC工控机解决了以及和PC软硬件兼容性问题；实践证明：而廉价的工控机适合中国国情。
       早在1994年，PICMG组织及时在无源底板结构中导入了PCI技术，了基于ISA/PCI技术的PICMG1.0标准。PICMG1.0标准架构下的系统主要有如下的优点：
1．系统新和时间短；
2．具有的扩展性；
3．有助于整体系统的散热特性；
       但经过长时间的应用后发现底板加插卡的物理架构存在一些缺陷，例如，金手指处容易氧化，槽部位容易在振动的情况下松动，因此不太适应那些具有腐蚀性和振动性的环境下。同时由于计算机硬件平台技术的发展，需要对原有总线的功能进行丰富。对于这些情况，业界推出了基于PICMG2.0规范的CompactPCI技术，但由于价格、开发难度等因素，CompactPCI在一段时期内较难进入主流市场。因此研祥针对这种情况推出EVOC-EPI 1.0总线，从而延续了IPC工控机的生命力。


3. EVOC-EPI总线架构工控机
3．1 EVOC-EPI总线特性：
       EVOC-EPI 1.0总线在电气信号特性上延续PICMG 1.0标准总线技术，在接插连接方式上采用2对120和90针或孔的欧洲卡式机械结构连接器，每对连接器都是由三排针或孔组成的，具有高气密性、防腐性，进一步提高了工控机性，提升了系统抗振动和冲击能力，大限度地避免了由于振动引起系统故障。
      在功能上，从实现整机功能的系统级出发，对原有总线信号进行，使之在系统实现上具灵活性和扩展性。

3．2 传统 PICMG PIC/ISA总线金手指连接方式固有的缺陷：
1． 随着硬件平台能的提升，功耗也随之不断增大。 固定在CPU卡上散热系统的重量也不可避免的加大，造成CPU卡不稳，易引起CPU卡的印制板变形、断线、接触不良等问题，造成工作不稳定等；
2．传统的PICMG1.0规范中，CPU卡和底板之间的物理连接是采用金手指连接的方式，金手指与无源底板插槽之间的接触方式是两侧弹片的挤压，在振动和冲击过程中瞬间接触不良，引起系统死机。
3． CPU卡与底板插槽连接后，金手指表面50%以上裸露于空气中，在潮湿或腐蚀性气体环境中长期使用，容易氧化或腐蚀，造成系统接触不良。

4． PCIMG1.0规范的适用对象为采用AT电源的平台，随着市场需求的多样化,越来越多的厂商要求总线扩展支持AT/ATX的双电源模式。

5．PICMG1.0 规范所支持的PCI规范为2.0版，无法满足带唤醒功能的PCI扩展卡对系统平台的电源管理。另外，PICMG1.0不支持SMBUS总线，使总线在主板对各扩展子卡进行管理的通信方式上灵活性不足。

6． 做为一个整机系统，主板有多个监控信号需要与安装在机箱板或者后面板的板卡相连。符合传统PICMG1.0规范的整机系统，所采用线连的方式。
造成机箱内走线错综复杂，降低了整机的散热性能和装配性，从而对整机系统稳定性造成较大的影响。
3．3 EVOC-EPI总线的优势

1.  EVOC-EPI总线在结构上是CPU板和底板采用欧式连接器，每对连接器都是通过高密度和气密性针孔连接器互连，信号引脚成360°接触，从而提升了系统抗振动和冲击能力，大限度地避免了由于振动引起系统故障；信号引脚接触为密闭性连接，有效地防止了粉尘、腐蚀性气体和潮湿空气的侵蚀，从而提升了系统长时间运行的性。
2. EVOC-EPI总线，可支持扩展子卡PME#电源管理功能、增加SMBus总线，使整机系统各板卡间的通信管理功能加灵活便捷。

3．EVOC-EPI总线通过修改电源PIN脚的定义，支持总线接口直接对CPU卡进行供电。同时增加ATX的电源的PS_ON等控制信号。使总线能够支持AT/ATX电源模式。
4．EVOC-EPI总线增加了机箱面板按钮，指示灯，报警等系统监控信号，通过总线将这些信号在底板上进行灵活的扩展。根据不同整机的内部结构，修改底板监控信号接口的布局，保证机箱内部的低密度走线，优化了系统的散热性能。

5．EVOC-EPI总线在信号分布上考虑高速信号的走线。缩短了底板上PCI信号从总线扩展槽到子卡的走线长度，减少了传输线布电容对信号完整性带来的影响，PCI信号质量得到较大的改善，提高了系统的性。（底板图 四）

4．EVOC-EPI总线架构工控机整体性
      EVOC-EPI总线架构工控机在继承了PICMG1.0标准架构易维护性、易扩展性的基础上，特别注重对整机系统性、易维护性，总线扩展性的提升。从下图（ 图五）的研祥4U IPC工控机可以看出。

在抗震方面， CPU板与底板采用欧式连接器进行连接，CPU板上还有两根防震压条，从而避免了因振动时CPU板与底板接触不良造成系统工作不稳定。同时整机板位置安装两个风扇，分别放置在主板和硬盘驱架。在板上安装温控模块，实时显示CPU和系统温度，还能设置温度报警功能。同时由于机箱内的低密度走线，保证了散热风道的顺畅，从而保证系统优异的散热性和稳定性。在易维护性方面，由于CPU卡的监控信号通过扩展总线与底板上的接口排针连接，板上不需要预留与监控板连线的排针, 在换CPU卡时加便捷,节约了系统的维护时间。在总线功能性扩展方面，EVOC-EPI总线支持PME#电源管理、SMBus总线，方便系统对机箱内的板卡通过软件进行管理。EVOC-EPI总线从系统级对以往传统规范的工控机进行优化，使之在目前工控机所要求的整体性及功能完整性的基础上，加适应不断发展的计算机硬件平台技术的需要。

5．结束语
     随着计算机技术的不断发展，人们对计算机技术在工业化生产过程中的应用既要求性能及稳定性越来越高，当前基于PICMG1.0标准架构下的IPC工控机，随着计算机性能不断提高以及在特殊环境下的应用已经是不堪重负了。研祥公司针对此类问题，不断的在自身的产品上做出地改进，在基于PICMG1.0标准架构上创造性的作出了EVOC-EPI 1.0总线标准。使之IPC工控机的生命力得以延续，让稳定IPC工控机广泛应用于现代工业自动化领域，为实现国家"信息化带动自动化"的目标，作出应有贡献。

1 电子皮带秤在国内行业的应用概况
       除了在锅炉房使用的电子皮带秤用于燃料煤计量外，行业还大量使用以叶片和在叶片基础上加工的叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝为称量对象的电子皮带秤。燃料煤计量与其它行业使用的电子皮带秤是一样的，而以叶片、叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝为称量对象的电子皮带秤则与其它行业使用的电子皮带秤相差较大。
       行业电子皮带秤一般多使用在制丝、打叶复烤生产线上，传统上按功能分类可分为计量秤、控制秤、配比秤。
       计量秤只是对所输送的物料进行累计计量，同时提供流量输出信号，计量秤的主要指标为计量度。
       控制秤除具有计量秤的功能外，还可通过与前级来料缓冲设备如喂料机或计量管配合，控制喂料的快慢，使所输送的物料流量保持恒定，控制秤的主要指标为计量度、控制度。
       在厂制丝车间进行的叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝掺兑配比中，称量叶丝的电子皮带秤作为主秤（一般是一台计量秤），称量梗丝、膨胀丝、薄片丝的电子皮带秤作为配比秤。主秤提供瞬时流量信号作为配比秤给定信号，配比秤可看作是设定流量随主秤流量变化的控制秤。主秤的主要指标为计量度，配比秤的主要指标为计量度外、配比精度。
       上世纪八十年代，随着制丝线的引进，进口电子皮带秤才开始成规模地在国内使用，其中包括德国Hauni公司的口支承式皮带秤、意大利Comas公司的十字簧片式皮带秤、Garbuio公司的平行簧板式皮带秤和Leeg公司的内十字簧片式皮带秤。这些皮带秤代表了当时国外的水平，其中Hauni公司的秤和Comas公司的秤在国内用量较大。近，Hauni公司的秤作了许多改进，其中一项改进是把口支承的杠杠式结构变成无杠杆的直接承重式结构，其优点是减少称重环节，相应提高秤的稳定性和可维护性。
      国内有自主知识产权的行业电子皮带秤直到上世纪九十年代未才出现。其中有代表性的是在当今广泛使用的具有X型簧片支点和双托辊承载器结构的电子皮带秤，它在输送机部分、电控部分和承载器结构等方面都有。

2 用电子皮带秤的特点
2.1物料特性
      在行业的动态连续计量和配料系统中，由于被检测的物料为轻质物料，物料形状非粉状、非颗粒状、非块状，而呈纤维状、片状，堆比重很小，体积大，因此，对皮带秤的计量提出了高的要求。
       常见的几种被称量物料的比重见表7-1，由于这些物料的比重与水分含量关系很大，所以同时列出了相应的水分含量。
表7-1 常见的几种被称量物料的水分含量和比重
被称量物料名称 叶片 叶丝 梗丝 膨胀丝 薄片丝 烟梗
水份含量 % 18~20 12~20 12~35 12 12 10~30
比重 kg/m3 80~100 70~100 60~130 40 80 150~180

2.2皮带输送机特性
与其它相比，作为输送烟叶类物料的皮带输送机具有以下一些特点：
物料输送量很小（通常为0.02 ~ 18 t/h）；
皮带负荷低（通常为0.2 ~17 kg/m）；
皮带速度慢（通常为0.02 ~ 0.6m/s）；
皮带厚度很薄（甚至只有1~3mm），皮带柔性好；
皮带输送机长度较短（通常主从动滚筒距为 2.5 ~5.2 m）；
不采用槽形托辊，而采用平托辊；
多采用专门用于称量物料的整机式产品。
2.3 累计器特点
       由于行业资金充裕，自动化、信息化程度要求高，对设备的性和通讯功能也要求高，所以除了直接引进国外产品外，在行业使用的国产电子皮带秤累计器中，多年以前就开始采用由PLC（可编程序控制器）+HMI（人机接口）构成皮带秤累计器的方式。PLC有A-B公司的SLC500系列、西门子公司的S7-200、S7-300等系列产品，HMI有A-B公司的PanelView 550单色触摸屏、西门子公司的彩色触摸屏、富士公司的UG330H-SC4彩色触摸屏等产品。可选用TCP/IP、ControlNet、 Profibus-DP、 DeviceNet等通讯方式。这种方式组成的累计器性好，显示内容丰富，通讯手段。
      引进的国外皮带秤累计器一直采用电子板卡，但近来也有采用PLC组成累计器，甚至还直接选用PLC的称重模块插卡（这种插卡可向称重传感器供电，可直接接收称重传感器输出的mV信号），如Hauni公司新的BWE-D\BWE-R型皮带秤。

3行业电子皮带秤主要指标
      现行行业的电子皮带秤相关指标主要依据机械电子皮带秤行业标准《YC/T 78-1996》[11] 和《工艺规范》[12]，两者对指标的定义和要求有所不同，以行业标准《YC/T 78-1996》为准介绍。
3.1 动态累计误差（计量度）
皮带秤动态累计误差的测试方法：
用已知重量的实物（或砝码）通过电子皮带秤，记录电子皮带秤的显示值，测试进行3次。计算公式如下：
d =|C — P|/ P ( ** ) （7-1）
式中　d ——电子皮带秤动态累计误差；
P ——电子皮带秤累计显示值（kg）；
C ——已知物料（或砝码）重量值（kg）；
指标要求：
对测试结果所得3次动态累计误差值d取算术平均值，应≦0.5% 。
3.2 控制度
皮带秤控制度的测试方法：
       观察累计量显示值，测量通过相同给定重量物料所需的时间，给定重量值应大于该流量下3 min所得到的累加量，连续进行n次同样试验，得到n次时间值G1、G2、Gi、…、Gn。计算控制精度d ：
d = S/ Gc ´ ** （7-2）
式中　Gc ——设定流量下通过重量的理论时间，s；
S ——相对偏差，s。
S按式7-3计算

S ={ [ （Gi — Gc）2 ]/ n }1/2 （7-3）

式中　 Gi ——每次试验的计时，s；
i ——1、2、…、n ；n=11(取定)。
3.3 配比精度
电子皮带秤在实际运行30min后，每15min同时记下主、从秤的显示值，共进行三次。
配比精度按7-4式计算：
δp = (λ-K) / K ´100(%) （7-4）
式中　δp——配比精度；
K——按生产要求人为设定的配比(主：从)比例；
λ——在相同时间，分别通过主、从电子秤物料的实际配比(主：从)比例。
取3次配比精度(δp1、δp2、δp3)的算术平均值。要求不得大于5% 。

4 电子皮带秤产品
      基于上述行业物料的特点，其它行业的电子皮带秤很难应用于行业。一些生产厂商也就为行业开发了一些电子皮带秤。
4.1昆船CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤
       昆明船舶公司CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤是该公司推出的五代产品（六代直接承重式结构已出样机），已经广泛用于制丝、打叶复烤自动化生产线（见图7-1）。

图7-1 昆船CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤
图源：昆船公司
4.1.1主要用途
计量——计量物料的累计重量，将瞬时流量信号输送至下一道相关设备；
恒流量控制——均衡地控制物料流量，使物料按设定流量均匀输送；
批料定量控制——实现对物料批料量的定量给料控制，使物料按设定量的要求一批批送入下一道工序；
掺兑配比——实现制丝线上叶丝、梗丝、薄片、回用等设定搀兑配比；
加香加料控制——实现对物料一定比例的加香加料控制。
4.1.2 电子皮带秤组成
      严格的说，昆船CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤是一台整机式电子皮带秤，虽然有的时候仅仅作为计量秤使用，但多的时候是一台配料皮带秤。它由一整条皮带输送机和单机立控制柜组成，输送机主要由机架、支架、输送带、校偏机构、电动推杆、电机减速机组、称重传感器、皮带自动拉紧装置、卸料罩、防护架、防护罩、承载器、支承框架等组成。立控制柜主要由PLC控制器、触摸屏人机界面、变频器、柜体等组成。
4.1.3 产品设计的结构特点
4.1.3.1承载器结构
     CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤采用了对称组装式承载器结构，有两组称重托辊，有效称量长度长，支点结构选用X型簧片，杠杆系统的支点高度选择合理。
      X型簧片材料为进口特种钢材3J21，其延伸率为5.0，抗拉强度为1780N/mm2。与原国产簧片材料65Mn等相比，在材料性能方面有很大提高。
      改进了称重传感器的安装位置，由原来位于承载器的一侧改为装在承载器的中部，了承载器不均匀变形，也减少了物料偏载对测量的影响。
      力传递件由传统的刚性连接件改为柔性链1（见图7-2），即采用很细的钢丝将称重托辊3上的力传递给称重传感器2，经实际应用效果较好。

图7-2 称重托辊上的力传递给称重传感器采用柔性链
1-柔性链；2-称重传感器；3-称重托辊

4.1.3.2 输送机结构
（1）皮带自动张紧装置
       CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤在开发时对自动张紧机构作了特别设计（见图7-3），图中的链条在左上部链条固1处固定，绕过尾部滚筒链轮2后，由张紧环3张紧，再固定在重力式滑块4上，重力式滑块4可沿垂直滑道5上下移动，通过链条使尾部滚筒沿水平滑道左右移动，从而实现皮带自动张紧。采用这种张紧方式，让重力直接压在皮带上，而且作用力左右对称，保证皮带张紧时在动态、静态下的均衡和稳定，因温度、湿度、环境含尘、带速引起的皮带张力变化，可保证称量系统的长期稳定。

图7-3 皮带自动张紧装置
1- 链条固；2-尾部滚筒链轮；3-张紧环；4-重力式滑块；5-垂直滑道
图源：昆船公司
（2）增加减振装置
      通常电子秤的机械部分为全刚性结构，为克服周围环境振动对称重系统的影响，在机身和支座间增加了缓冲垫，可减轻从支座传来的振动，也可缓冲电子秤机械部分自身的振动。

（3）宽范围的配比调节
       通过对喂料方式的特别设计，改变皮带秤的来料厚度，结合皮带秤在限速度上控制特性的改进增强，昆船公司目前已有流量设定大范围可达25：1的宽流量范围控制型、配比型皮带秤，但喂料方式与窄流量范围控制型、配比型皮带秤稍有不同。
（4）托辊制作
      托辊采用铝合金材料制作，轻便光洁，灵敏度高，而且对托辊作静态平衡试验，使托辊的几何和质量重合，转动不平衡现象，提高称量信号的准确度。
（5）框架
      框架采用加工件经螺栓连接而成，加工件较国内型材尺寸；尽量少用焊接件，少量的焊接件要经过时效处理，变形小；增加多处支承加固，提高刚性。
4.1.3.3 称量及控制系统
称量及控制系统由PLC控制器、触摸屏人机界面、变频器等组成。
（1）PLC控制器
       由于不具备大规模集成电路的开发能力，如果采用单片机系统，其分离元件的性无法保证，其硬件电路设计不可能，导致整个系统稳定性、性不理想。而PLC性能的扩展、提高（普遍具备了浮点运算、中断、PID等多种功能），已经在实时控制的领域广泛应用，国内系统的用户已经很熟悉它们。所以采用PLC控制器不仅很容易实现各种运算功能和控制功能，而且其稳定性、性非常好。CA型双托辊双杠杆式电子皮带秤采用了西门子的S7-200、S7-300等类型的PLC。
（2）人机界面
      电子秤人机界面选用带触摸屏的彩色显示器，如富士公司7.7的UG330H-SC4显示器。除具有视觉大方、美观的特点外，还有电子秤故障自诊断（元器件级）、参数设置修改、实时自动调零和校秤触控界面、授权操作系统保护、自动帮助等功能。
（3）变频器
目前昆船皮带秤通常采用丹佛斯公司、富士公司的两种变频器，干扰小、性高。
（4）多种网络通讯方式
除传统的模拟传输方式（0—10V、4—20mA）外，还有多种网络通讯方式：
自行开发的数字编码通讯方式；
TCP/IP（以太网）通讯方式；
ControlNet方式；
Profibus-DP、DeviceNet方式。
4.1.4 主要元器件选型
控制柜体：德国威图公司产品；
称重传感器：德国HBM公司产品；
位移传感器：以P+F公司非接触式光电脉冲编码器为主要元件；
变频器：丹佛斯、富士公司产品；
驱动电机、减速机：天津SEW公司产品；
轴承：瑞典公司产品；
皮带：荷兰AA（食品级）皮带；
低压电器：德国西门子公司产品。
4.1.5基本功能
（1）在线自动调零功能
      在确认皮带空载后，可由人工或由上位机通过网络给出指令，自动进行零点调整。自动调零采用调零方式。即将一圈皮带等分成n段，在皮带上粘入一金属片，当它通过固定在皮带上方安装感应接近开关时作为段同步点，随后把每段皮带的皮重按顺序分别放入PLC中对应的各段内存单元，这样皮带实际走到某一段位置，就减去该段位置对应的皮重。
（2）自动量程调校功能
       按照国家检定规程的要求配置检定装置，方便用户或计量检定部门采用度等级为0.125级标准砝码进行电子皮带秤综合性能指标的周期检定。
量程调校：通过自动校秤装置加载额定砝码，求得校准系数感应式作为量程的修正系数。
调校操作：按触摸操作屏上校秤键进入自动校秤状态，步为自动放码阶段；二步为校秤状态（有画面实时反映校秤取值状态）；三步为存储阶段：四步为自动抬码阶段；五步为调校结束返回阶段。
      通常由厂家安装调试人员完成量程调校后，如果没有换称重传感器、换放大板或改动传力环节中的任何一环，建议用户不要频繁使用自动量程调校，不能以此取代旨在皮带秤综合误差的实物试验或基本模拟实物的过砝码试验。
       而实物试验或过砝码试验操作需要定期进行，操作时以实物或砝码通过皮带秤称重部位，得到累计重量的显示值，再输入实际所过实物或砝码的重量，确认后即可自动生成修正系数。需要注意的是如果采用过砝码的方式，则通过调整砝码的个重或控制过砝码的间距方法尽可能使称量长度上的荷重保持为该台秤的常用荷重。
4.1.6新增主要功能
故障记录：可记录故障发生的次数，故障发生的时间及内容；
模块故障自诊断：显示模块错误信息，包括：配制错误、范围错误、用户电源故障；
重量信号（位移信号）故障自诊断：可显示无重量信号（位移信号）检查步骤，用户可根据其提示进行检查、维修；
变频器故障自诊断：根据提示，检查变频器故障；
电动推杆位置显示：可进行电动推杆的手动检查，当皮带严重跑偏时，可按显示提供的方法检查电动推杆，方便维修；
载、皮带跑偏报警功能；
掉电保护和手动/自动切换功能；
密码设置：可改密码，对操作功能提供分级密码保护功能；
报表功能：对于未设控制室的，为了便于车间管理工作，在皮带秤的累计器上增设班、日、周、月、年累计流量的记录功能。
4.1.7 主要技术参数
额定流量： 60~15000kg/h；
度：计量≤0.5 %，控制≤1 %；
输送机带宽：600 mm、800 mm、1000 mm、1200 mm、1400 mm、1600 mm、1800mm；
主从动滚筒距：2500~3500mm；
有效称量长度长度：500mm。
4.2 Hauni公司新型直接承重式电子皮带秤
4.2.1 机械结构特点
       德国Hauni公司电子皮带秤长期沿用以口承为支点的杠杆式承载器结构，但新近推出的直接承重式结构的BWE-D\BWE-R型电子皮带秤(见图7-4)，称重托辊直接由称重传感器支承(见图7-5)，根本的变化在于从有支点的杠杆结构变化到无支点的直接承重。减少了支点、杠杆、拉杆等诸多中间传力环节，物料荷重不经任何转换直接作用于称重传感器，简单易维护。

      目前皮带秤的张紧装置主要有：重力式、悬臂式、弹簧张力式和螺旋式几种。重力式张紧装置能自动保证皮带秤皮带张力始终恒定，悬臂式张紧装置由于力臂位置不同、弹簧张力式张紧装置由于弹簧压缩量不同都可能导致皮带张力变化。
      Hauni公司新型皮带秤采用螺旋式张紧装置（如图7-6），由于是靠人工调节固定在机身侧板1上张紧螺杆3的松紧来调整从动滚筒5的位置从而调节皮带张力的，因此当皮带受温度变化或者物料压力而产生形变时，皮带张力将会改变，从而影响计量度。

图7-6 Hauni公司螺旋式张紧机构
1-机身侧板；2-托辊；3-张紧螺杆；4-皮带；5-从动滚筒
图源：作者
4.2.2 电气特点
      和机械结构的改进类似，此次在电气方面也作了根本的改变，不再采用控制仪表或电子板卡，而是直接应用西门子PLC，配其称重模块（插卡）。主要模块型号为CPU：315-2AF03-0AB0；U称重模块：7MH4601-1AA01；称重传感器选用德国赛多利斯公司MP40（原PHILIPS公司产品）的扁平单体式传感器。
4.3 西门子公司MLC 电子皮带秤
       德国西门子公司MLC小容量电子皮带秤对轻的皮带负荷提供连续在线的称重，它是专门为轻物料负荷而设计的，适用于、动物球粒状饲料、糖或某些化肥的称量。图7-7是产品外形图，与轻物料皮带输送机的特点一致，称重托辊为平托辊4，它的两端通过连接座3与2个平行四边形式电阻应变式称重传感器6相连，称重传感器又支承在基座1上，基座则与皮带输送机的纵梁用螺丝连接，连接座3上有检定棒插孔2，当需要进行砝码检定时，将检定棒插入插孔2即可。


图7-7 西门子公司MLC 皮带秤
图源：西门子公司
1-基座；2-检定棒插孔；3-连接座；4-称量平托辊；5-接线盒；6-称重传感器
MLC小容量电子皮带秤承载器结构轻巧、紧凑，所用平托辊由厂家配套，2个平行四边形式电阻应变式称重传感器对垂直力有快速的反应，确保在很小的负荷下皮带秤也有高度和高稳定性，机械部件材质可选不锈钢。技术特性如下：
皮带宽度：450~1200mm；
皮带速度：大2.0m/s；
倾角：大20o；
托辊直径：50m、60m、80mm；
托辊间距：0.5~1.5m；
皮带负荷：1~30kg/m；
大输送量：50t/h；
称重传感器量程：4.5 kg、9.0kg 

5 行业电子皮带秤应用中的几个热点问题
5.1 多台皮带秤集中控制问题
       集中式控制方式即由一个控制器利用多通道模块实现对多台秤体的控制，其优点是控制器资源共享，可节省投资。但在实际应用中存在以下问题：
（1） 皮带秤繁重的维护工作是定期或不定期的进行秤的检定和试验，即采用实物试验、链码试验或过砝码试验，这项工作操作人员在秤体上实施，而集中控制方式在每台秤体旁不再有操作界面，如果秤体离控制柜较远，则会给检定和试验工作带来不方便。
（2） 如果秤体离控制柜较远，则称重传感器的mV信号、位移传感器的脉冲信号可能会受到干扰。
（3） 集中控制时共用一个CPU，在性方面比单台控制要差，当通讯或CPU出故障时全部秤体就处于瘫痪状态，而且这也是与现代性设计思想背道而驰的。常规的单台控制方式，控制柜在秤体就近放置，既操作不便，也可以提高性。即使需要采用通讯方式相连，由于控制器带有多种总线接口，也是非常方便的。
基于以上因素，一台秤对一台累计器的分散控制方案得到了较多用户的欢迎。
5.2 两个有争议的指标
5.2.1 控制度
7.3.2 节已经叙述了控制度的测试方法，但在《工艺规范》中，指标ΦB表征物料流量的波动有, 定义如下：
“生产正常后，通过一定时间（少10min）物料，追踪并记录大流量和小流量。按7-5式计算：
ΦB（%）=(MB-XB)/PB ´ ** （7-5）
式中　ΦB ——流量波动（%）；
MB ——大流量（kg/h）；
XB ——小流量（kg/h）；
PB ——设定流量（kg/h）。”
      显然，与公式7-2的控制度计算方法相比，以7-5公式作为检定控制型皮带秤控制好坏的指标，则显得粗糙且不科学，因为仅仅在累计器中对流量显示作平滑滤波，则ΦB即可有大幅度的改善，然而此种改善实际上对物料流量的平稳不起作用。值得注意的是，自此版《工艺规范》发行后，有越来越多的愿意以ΦB作为检验控制型皮带秤控制好坏的指标，我们认为欠妥当，规范皮带秤精度指标还是公式的d′,它既反映了控制秤实际流量围绕设定流量上下波动的幅度也反映了平均流量偏离设定流量的程度。
5.2.2 配比精度
      配比精度在制丝生产线上是非常重要且涉及系统控制的指标，但GB/T7721-1995《电子皮带秤》和国家计量检定规程JJG195-2002《连续累计自动衡器（皮带秤）》中并没有此项指标。目前存在的争议在于机械电子皮带秤行业标准《YC/T 78-1996》与《工艺规范》对配比精度的不同定义不同要求上。《YC/T 78-1996》对配比精度的定义和要求在7 .3.3节已说明。而《工艺规范》对配比精度的定义和要求：
       电子皮带秤计量度校验后，设定主皮带秤物料流量及掺配物料掺配比例，在单位时间内接出掺配物料，并称重，按下式计算掺配物料实际掺配比例：
δWP = |CWP-PWP| / PWP ´** （7-6）
式中　δWP ：配比精度（%）；
CWP ——掺配物料实际掺配比例（%）；
PWP ——掺配物料设定掺配比例（%）
《工艺规范》对配比精度的定义和要求可能存在以下三个问题：
（1）规范中的“单位时间”未作明确规定, 导致都有自已认定的“单位时间”，不相同的“单位时间”对检定结果的影响较大。
（2） 实际操作困难，主要体现在：
       根据规范要求，检定时主皮带秤要设定物料流量，但在实际生产中，主皮带秤一般不作恒流量控制，也就不可能设定流量；
       规范要求“在单位时间内接出掺配物料，并称重”，实际操作起来非常困难，操作误差过大，操作的同步性也难于保证。
（3） 1%的指标要求相对于行业标准《YC/T 78-1996》的5%一下提得过高，而且定义的内容中，要求“接出掺配物料，并秤重” ，实质上此指标已至少包含了对本秤控制性能（控制度）和计量性能（计量度）等的考核，在目前皮带秤指标体系中诸如控制精度和计量度等未作大的提升时，此指标尤显突兀，确切地说是与皮带秤现行指标体系不协调的 [13]。
      相较而言，我们认为行业标准《YC/T 78-1996》对配比精度的定义加合理和具可操作性，只是5%的指标要求稍显过时，不适应严格的工艺要求，可适当提高。

6 电子皮带秤在行业应用的新趋势
6.1 直接承重式结构流行
       采用结构简单易维护的直接承重式结构已成电子皮带秤在行业应用的新趋势，除国外的Hauni公司外，国内昆船公司也在积采用，并有多种变型，如双称重传感器单托辊的直接承重式或双托辊四称重传感器的直接承重式。共同的特点都是无支点、无杠杆，称重传感器直接支承称重托辊。直接承重式结构的优点是： 减少簧片、杠杆、支点等中间环节给系统带来的误差，提高了系统的稳定性、可维护性。
6.2配比皮带秤流量调节范围加大
       一些制丝车间及复烤车间的用户希望同一台配比秤（或控制秤）既可以在大流量上稳定运行(比如6000kg/h)，又可以在小流量上稳定运行（比如300kg/h），设定流量值的变化范围需达到或过20：1。
普通皮带秤如果不作处理，单纯调节速度，控制精度在高低速上难以一致，且长期在限速度下工作，电机寿命也会相应减小。可采取以下措施：
（1）如果是喂料机喂料，则皮带秤皮带速度对喂料机的同步系数分段可变，大流量时此系数高、喂料快，可增加皮带秤来料厚度，反之亦然，以便皮带秤速度不至于过分调节；如果是计量管喂料，则可采用多仓的计量管，目的也在于改变皮带秤来料厚度，此种多仓计量管已由由国内某公司申请。
（2）采用有源电机风扇，在电机低速运转时仍保持风扇转速；
（3）采用额定功率有一定冗余的电机及变频器。
6.3 远程维护功能
      远程维护功能可作为选项，如果联网的皮带秤建立在工业企业内部局域网基础上，可利用DDN（数字数据网）专线或（虚拟网），通过INTERNET进行远程访问，这样设在皮带秤生产厂家的维护系统将联通现场的故障设备或用户，在线当前状态，分析后根据经验得到的处理故障建议及时传送到现场故障设备或用户，以指导现场技术人员处理故障。
6 .4 人机接口性化
6 .4.1 在线指标的自动测试与计算
       皮带秤指标的测试与计算相当费力，而测试方法及公式是固定的，可全部内置于控制器中，需要时一般仅需启动显示屏触摸开关即可完成全部指标测试并自动给出，多按提示有少量的人为确认。
6 .4.2 故障自动判断与故障检查画面自动弹出
       在皮带秤出现故障时，人机界面上会自动弹出相对应的故障画面，用户可根据故障画面上提供的步骤对故障进行判断，以便及时排除故障。比如，当称重传感器损坏时，进入模块的A/D数值出错，CPU经过判断，自动弹出相应的故障画面如图7-8，用户翻阅使用手册，可根据故障检测画应的提示，检查判断哪一部分出错。