智能料位探测计.pdf

本发明公布了一种智能料位探测计，属于自动测量设备技术领域。该智能料位探测计，包括与钢丝绳连接的重锤，设置有绕线盘，钢丝绳缠绕在绕线盘上，设置有绕线盘驱动装置，与绕线盘同轴设置有旋转编码器a，与绕线盘同向设置有随动轮，随动轮的转动轴上连接有旋转编码器b，钢丝绳从随动轮上经过，钢丝绳连接的重锤经导向装置后下入探测空间，所述的旋转编码器a、旋转编码器b的信号连接至PLC。本装置测量准确，抗干扰强，适用于冶金、煤炭、化工、水泥、储运等行业的竖炉和料仓的粉末状、块状、颗粒状物料的料位检测与控制。

权利要求书
1.  智能料位探测计，包括与钢丝绳连接的重锤，其特征在于：设置有绕线盘，钢丝绳缠绕在绕线盘上，设置有绕线盘驱动装置，与绕线盘同轴设置有旋转编码器a，与绕线盘同向设置有随动轮，随动轮的转动轴上连接有旋转编码器b，钢丝绳从随动轮上经过，钢丝绳连接的重锤经导向装置后进入探测空间，所述的旋转编码器a、旋转编码器b的信号连接至PLC。

2.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的绕线盘驱动装置为：设置有驱动电机，驱动电机的输出上连接有减速机，绕线盘连接在减速机的输出轴上。

3.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的钢丝绳末端连接有高温链，重锤连接在高温链的末端。

4.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的随动轮转轴上连接有减速器，旋转编码器b连接在减速器的输出端。

5.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的随动轮高度不低于绕线盘的盘面高度。

6.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的随动轮的轮表面间隔设置有沿轮厚度方向的槽。

7.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：在随动轮后设置有第二随动轮，第二随动轮连接驱动有旋转编码器c，旋转编码器c的信号连接至PLC。

8.  根据权利要求1所述的智能料位探测计，其特征在于：所述的绕线盘驱动装置、旋转编码器a、随动轮、旋转编码器b设置在驱动机箱内。

说明书智能料位探测计
技术领域
本发明涉及一种料位探测计，特别涉及一种智能料位探测计，属于自动测量设备技术领域。
背景技术
料位测量是许多工业生产上所要采集及控制的主要工艺参数，冶金、煤炭、化工、水泥、储运等行业经常需要测量和控制料位，工业现场的传感器与仪表往往相距几十米甚至数百米远，这就要求设备具有很强的抗干扰能力和很高的可靠性，目前使用的料位计的仪表部分采用分立电子元件和普通仪表，抗干扰能力很差。因电磁的干扰很容易造成数据的漂移，导致测量不准确，甚至无法测量。给工业生产和控制带来许多不确定因素，不利于生产高效精益的进行。
发明内容
本发明的目的在于克服目前料位测量中的缺陷，提供一种智能料位探测计。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：智能料位探测计，包括与钢丝绳连接的重锤，设置有绕线盘，钢丝绳缠绕在绕线盘上，设置有绕线盘驱动装置，与绕线盘同轴设置有旋转编码器a，与绕线盘同向设置有随动轮，随动轮的转动轴上连接有旋转编码器b，钢丝绳从随动轮上经过，钢丝绳连接的重锤经导向装置后下入探测空间，所述的旋转编码器a、旋转编码器b的信号连接至PLC，所述的绕线盘驱动装置为：设置有驱动电机，驱动电机的输出上连接有减速机，绕线盘连接在减速机的输出轴上，所述的钢丝绳末端连接有高温链，重锤连接在高温链的末端，所述的随动轮转轴上连接有减速器，旋转编码器b连接在减速器的输出端，所述的随动轮高度不低于绕线盘的盘面高度，所述的随动轮的轮表面间隔设置有沿轮厚度方向的槽，在随动轮后设置有第二随动轮，第二随动轮连接驱动有旋转编码器c，旋转编码器c的信号连接至PLC，所述的绕线盘驱动装置、旋转编码器a、随动轮、旋转编码器b设置在驱动机箱内。
本发明所提供的智能料位探测计的有益技术效果为：当需要探测料位时，驱动装置旋转将重锤向下放，两个旋转编码器同时随着转动，旋转编码器的信号不断的发到PLC，当重锤触到料位时，钢丝绳不再受向下的拉力，钢丝绳与随动轮之间不再有摩擦力，随动轮不再旋转，旋转编码器b不再发出信号，PLC经过识别判断后计算出料位。本装置采用两个旋转编码器测量料位，测量准确，抗干扰能力强，旋转编码器可以把重锤的位置转化成格雷码送到PLC，重锤的某一位置对应一个唯一的码值，即使某一时刻受到干扰，但下一时刻就可以把丢失的码找回来，不会因为干扰而产生累计误差，保证了重锤回原点的准确性，从根本上解决了其抗干扰难题，在随动轮表面设置槽，有利于增强与钢丝绳之间的摩擦，减少测量误差，设置第二随动轮及旋转编码器c，在随动轮或旋转编码器b出现故障的情况下仍能保证系统的可靠性，钢丝绳与重锤之间使用高温链连接，能够满足高温环境下的使用，测量机驱动装置设置在箱体能，在现场粉尘较大的环境下也能保证本装置正常准确的工作，本装置特别适用于冶金、煤炭、化工、水泥、储运等行业的竖炉和料仓的粉末状、块状、颗粒状物料的料位检测与控制。
附图说明
图1是本发明安装的示意图。
图2是本发明驱动机箱内的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解和施行本发明的技术方案，在此提供本发明的一些实施例，这些实施实例为了更好的解释本发明所述的技术方案，不构成对本发明的任何形式限制。
智能料位探测计，包括与钢丝绳连接的重锤，设置有绕线盘，钢丝绳缠绕在绕线盘上，设置有绕线盘驱动装置，与绕线盘同轴设置有旋转编码器a，与绕线盘同向设置有随动轮，随动轮的转动轴上连接有旋转编码器b，钢丝绳从随动轮上经过，钢丝绳连接的重锤经导向装置后下入探测空间，所述的旋转编码器a、旋转编码器b的信号连接至PLC，所述的绕线盘驱动装置为：设置有驱动电机，驱动电机的输出上连接有减速机，绕线盘连接在减速机的输出轴上，所述的钢丝绳末端连接有高温链，重锤连接在高温链的末端，所述的随动轮转轴上连接有减速器，旋转编码器b连接在减速器的输出端，所述的随动轮高度不低于绕线盘的盘面高度，所述的随动轮的轮表面间隔设置有沿轮厚度方向的槽，在随动轮后设置有第二随动轮，第二随动轮连接驱动有旋转编码器c，旋转编码器c的信号连接至PLC，所述的绕线盘驱动装置、旋转编码器a、随动轮、旋转编码器b设置在驱动机箱内。更为具体的实施方式如下，如附图所示，附图中各标记为：1：电机；2：减速机；3：绕线盘；4：旋转编码器a；5：旋转编码器b；6：随动轮；7：减速器；8：钢丝绳；9：驱动机箱；10：导向轮，11：高温链；12：炉顶；13：重锤，智能料位探测计，包括与钢丝绳8连接的重锤13，设置有绕线盘3，钢丝绳13缠绕在绕线盘3上，设置有绕线盘3驱动装置，与绕线盘3同轴设置有旋转编码器a4，与绕线盘3同向设置有随动轮6，随动轮6的转动轴上连接有旋转编码器b5，钢丝绳8从随动轮6上经过，钢丝绳8连接的重锤15经导向装置后进入探测空间，导向装置可以为导向轮10，所述的旋转编码器a4、旋转编码器b5的信号连接至PLC，所述的绕线盘3驱动装置为：设置有驱动电机1，驱动电机的输出上连接有减速机2，绕线盘3连接在减速机2的输出轴上，所述的钢丝绳8末端连接有高温链11，重锤13连接在高温链11的末端，所述的随动轮6转轴上连接有减速器7，旋转编码器b5连接在减速器7的输出端，所述的随动轮6高度不低于绕线盘3的盘面高度，所述的随动轮6的轮表面间隔设置有沿轮厚度方向的槽，所述的绕线盘驱动装置、旋转编码器a4、随动轮6、旋转编码器b5设置在驱动机箱9内，第二随动轮及旋转编码器c的设置可以与随动轮及旋转编码器b的设置相同。本装置的工作过程为：放锤过程：本装置接收到探料信号后，在PLC的控制下，使系统中的下降交流接触器得电吸合，电机通过连轴器带动减速机转动，减速机再带动绕线盘转动放出钢丝绳使重锤开始下降，旋转编码器a与绕线盘同步转动，在钢丝绳的压力作用下，随动轮也随钢丝绳运动而转动，随动轮再通过减速器带动旋转编码器b转动，钢丝绳在重锤重力的作用下下降，旋转编码器a与绕线盘同步转动，并将重锤的位置转化成格雷码送到可编程序控制器（PLC）的输入端，PLC将采集到的格雷码进行译码、累加等数学运算处理，并将运算的结果通过操作面板中显示出来，下降过程中钢丝绳在重锤的重力作用下，始终保持拉紧状态，钢丝绳和随动轮间有足够的摩擦力带动随动轮转动，旋转编码器b将采到的编码送到PLC进行分析处理，当重锤接触到料面时，钢丝绳由于失去重锤拉力作用而松弛离开随动轮，随动轮减速甚至停止运转，从而旋转编码器b200ms内采到的码值减小，传输到PLC后分析得触料面信号，即停锤信号，系统中的下降交流接触器断开，电机停止，PLC根据旋转编码器b提供的码数计算出重锤下降的距离，触料面停锤3秒后，PLC控制的系统中的上升交流接触器吸合，电机转动，收锤直到原点，在收锤的过程中，电机带动减速机使绕线盘和旋转编码器a同步转动，PLC将采集到的旋转编码器a发出的格雷码进行处理后，将得到的“当前编码”与停锤提前量相比较，当小于此值时，PLC控制上升交流接触器断电，电动机停止，探测结束，到此完成了一个探料周期。
在以上详细介绍了本发明的各种具体实施例之后，本领域的普通技术人员应可清楚地了解，依据本领域的各种公知常识，根据本发明的的思路可进行各种等同变化、等同替换或简单的修改，这些均应属于本发明技术方案的范围。