電子秤從結構上區分主要是機械和電子兩種形 式。普通機械秤加裝上簡單的控制系統完全可以實 現自動化。電子秤功能齊全,但是如果沒有和符合 現場應用的控制系統相連接,同樣達不到自動化。 當然,假如你的公司有錢,現在什么樣的自動秤都 有,如果相反呢,我們不妨搞一些小制作,下面向有 興趣的讀者介紹幾種應用在電子秤上的自動控制氣 路和電路。
一、適合在普通臺秤上安裝的氣動控制系統
臺秤的示值是由人來移動游鉈,計量杠桿末端 在示準器內上、下擺動為準。要保證計量精度不受 控制系統的影響,只有控制系統和計量系統不接 觸。我們采取非接觸計測技術。見下面的氣控圖。
發信器是一個四槽式的貫穿射流元件,氣流較 弱。先將發信器裝在秤的視準器上,使計量杠桿末 端落在凹槽內。接通壓縮空氣P,經過濾、穩壓,壓縮 空氣頂到發信器上。由于計量杠桿末端在凹槽內, 檔住了氣流,因此氣流不貫穿,不發信,壓縮空氣同 時頂到放大器上,因為發信器沒有信號,所以也不導通。當我們預定的量值達到了,計量杠桿緩緩抬 起,上升離開凹槽,發信器瞬間射流通過,發信給放 大器,放大器導通,壓縮空氣進人執行氣缸,開始執 行規定的動作,同時顯示表顯示狀態。當卸下臺板 上的稱重物,計量杠桿回原位,一切又停止回到原狀態。
這個基本的氣路工作氣壓為0.4-0. 6MPa,如 果使用現場有儀表用氣,引來使用可去掉過濾、穩 壓。
執行動作的是以壓縮空氣作動力,推動氣缸。我 們結合使用現場來確定器件或部位。比如:氣缸可 以帶動下料口插板,可以扭動液態流體管路上的閥 門。(特別是有危險的高、中壓液化氣體閥門。) 如果你制作的自動控制系統是兩個以上的動作 程序,那么,在這個基本氣路上可以增加控制動作, 比如要在臺秤上定量灌裝飼料,在下料口套上外包 裝袋需要一個夾袋的動作,那么,我們見下圖:
將袋套上同時觸碰按紐,氣導通。夾袋氣缸將 袋夾緊。同時氣已頂到延時器上,延時調至夾袋程 序完成后延時打開,壓縮空氣打開雙向氣缸灌料開 始。氣動元件編程可以任意組合來完成規定的動 作。缺點是要有壓縮空氣作動力,不如電那么方便 隨處可見。但是氣動控制在一些防爆區,如礦井、液 化石油氣站,煉油廠等應用,即防爆又經濟。你可以 將顯示表改換成嗡鳴器,或顯示燈,都可以起到提 示、警示作用。
二、適合在普通臺秤上安裝的電器控制系統 如果沒有壓縮空氣源,我們用電器元件,也可 以采取非接觸計測技術,達到我們需要的控制動 作。見下面的電路圖:
JM16L-F3 是一個¢l6mmx80mm 的圓柱形紅外感應器。將感應器裝在臺秤的視準器上的底 端,使計量杠桿的末端落在感應器的感頭上。當計 量杠桿壓在感頭上時,沒有電流輸出。當計量杠桿 達到預置量緩慢抬起時,感應器上的電流導通,經 兩個分壓電阻串聯分壓,發信給TWH6052集成開 關,開關打開。當卸下臺板稱重物時,計量杠桿回 位,感應器不導通,信號停止,集成開關1腳無信號, 關閉。
這個電路是由計量杠桿上升、回位控制集成開 關TWH6052開、關動作。集成開關4、5腳接執行元 件,我們結合使用現場來確定控制器件和部位。比 如:連接繼電器、電磁閥等什么都可以。可以控制配 料、裝袋。特別是控制電磁閥進行定量充裝中、低壓 液化氣,如:液氯、液氨、二氧化碳、乙炔等。你也可 以連一些嗡鳴器或指示燈來裝飾一下,起提示、警 示操作者的作用。
三、電子秤控制信號的引出
電子秤的顯示儀表功能齊全,如:定值設定、去 皮、累計等等。怎樣將信號與控制系統連接達到我 們需要的自動控制程序呢,首先,我們需要知道儀 表的主板上那個元件發出信號。下面介紹最常見的 發出信號的元件。集電極開路高壓輸出的六反相 器/驅動器,見圖:
六反相器14腳Vcc是一個輸出5V電壓的高 電平端,5腳A3是信號端。當CPU發出信號指令, 腳5為低電平,Vcc輸出5V,經電阻R限流與腳5 形成回路,外接口有5V輸出,執行控制程序:CPU 無指令,腳5不是低電平,腳14沒有5V輸出,那么 外接口沒有5V輸出,執行控制停止。
一般腳3、4、5都是信號端。根據信號不同,外接 口和控制系統采用不同的連接方式。控制系統可根 據實際應用設計控制程序與信號腳連接=我們弄清 了儀表信號接口,將其引出,那么就可以充分利用電 子秤的各種功能來達到控制自動化。
近十年,我國的電子秤工業飛速發展,摸擬技術和 數字技術使我國生產的衡器已達到了世界先進水 平,電子秤已不限于過去的三大桿(支、重、力)機械技 術,電子秤稱重自動化程序很高。我們衡器檢定員檢 定工作的依據技術文件是檢定規程,如果你能在氣 動技術、電器技術等方面多掌握一些知識,那么你會 成為高層次的檢定員。