4.1.3 控制柜采用德国SIEMENS公司的彩色触摸屏和S7-300系列可编程控制器（PLC）进行控制与显示，系统电气设备（PLC模块、触摸屏、变频器、净化电源、连接线路、控制开关等）集成安装于控制柜中，控制柜为全密封钢式结构，按烟机行业标准设计，入口过滤轴流风机保证机内空气的清洁度和微正压及电子元器件的散热，适合于工业现场环境；它主要完成：
当核子秤运行工况由“联机”转为“单机”时，（在主菜单画面的“联机”按键上触摸一次，工况由“联机”转为“单机”，反之亦然），“启动”、“停止”按钮才起作用，主画面中“校秤、“启动”显示红灯闪亮，即系统处于单机标U0信号和标秤状态，当皮带机上物料大于某下限时，“有料” 显示红灯闪亮;
当系统有故障时，提示变频器故障、称重传感器信号过低、人为紧急停止，等系统故障类型等，并向电控柜发出故障信号，便于现场维护管理；
6．5 信号标定画面功能
核子秤在投入使用前必须先进行皮带机空载零点校核，在系统主画面中按“信号标定”按钮，即进入秤信号（U0）标定画面，如图6所示。
主要完成功能如下：
6．5．1 按“开始”按钮，系统进入信号（U0）标定过程，校正时间按秒减计数，画面显示当前U0瞬时值和过去十秒的U0值，当校正时间为零时，“原U0值”后的输入/输出域显示本次的平均值，本次过程结束；
2.1 计量控制精度
CH11A～CH19A、CZ11A～CZ19A系列小感量核子皮带秤产品分三个精度等级，其对应的计量控制精度，如下表所示：
项 目 名 称
准确度（精度）等级
（0.25）
(0.5)
(1.0)
动态累计精度（实物标定） %
±0.25
±0.5
±1.0
流量控制准确度（精度） %
±0.5
±1.0
U1––––有物料时的输出信号
令K1=-S/μ称作物料标定常数，则有：
F=K1*ln(U1/U0)
因此通过测量U0、U1，即可得到输送机物料负荷F。
输送机速度V可由测速编码器的得到：
V=K3f+K2
其中：V––––输送机速度
f––––速度频率
K2、K3––––标定常数
输送机输送的物料流量P为：
P = F * V
1）动态计量精度和控制精度高、长期工作性能稳定可靠；
2）系统设备维护、安装简单方便，称重传感器不受高温、腐蚀性、皮带倾角、跑偏、振动、张力及粉尘等因素影响，便于新型自动化生产线的兴建和旧生产线的改造；
3）具备工况流程、工艺参数、过程趋势、故障诊断等图文显示功能，可方便直观地进行信号标定、参数设置、性能调整、故障查询、工况查询、系统校验、小时平均流量查询等操作与显示，以掌握生产现场的工作全貌；
6．3．2 按“联机/单机”键，系统在联机/单机状态下切换，“启动”“停止”键盘在内控（单机）运行状态下启动/停止核子皮带秤。
6．3．3按“返回”按钮，返回主画面，再按“帮助”按钮进入画面功能操作帮助画面；
6．4 主菜单画面功能
在系统主画面中按“主菜单”按钮，即进入主菜单画面，如图4所示,
主要完成以下功能：
6．4．7 按“实物标定”按钮，进入实物标定画面；
6．4．8按“触摸屏”按钮，并输入正确的密码后，即进入TP27系统基本设置画面，可进行TP27触摸屏的系统管理；
6．4．9按“返回”按钮，返回主画面。
6．5小时流量查询画面功能
在系统主画面中按“小时流量查询”按钮，即进入小时流量查询画面，如图5所示,可查询一天每个小时的平均流量和从上电到掉电时间间隔的平均流量。
图3工况选择画面
6．1．3 主菜单画面，如图4所示。
图4 主菜单画面
6．1．4小时流量查询，如图5所示。
上页
图5小时流量
6．1．5 信号标定画面，如图6所示。
图6 信号标定画面
6．1．6 速度标定画面，如图7所示。
图7 速度标定画面
6．1．7参数设置画面，如图8所示。
（首 页）
（次 页）
图8参数设置画面（二页）
画面中带“〈”和“=”字型的即为工艺参数、工况状态的显示， 主画面中显示了系统的物料流量、累积量、工况状态，以便反映实际工况运行情况。
6．2．2核子秤启停及工况转换操作
核子秤的起停一般由工艺电控柜进行联锁控制，此时系统应转换为“联机”自动工作方式，“启动”和“停止”按钮不起作用，系统的启动/停止由自动生产线工艺电控柜的联动信号统一控制，接收到联动信号时，“联动”显示红灯闪亮，核子皮带秤自动启动。
6．2．3 在系统主画面中按“累计清零”按钮，并输入正确的授权密码后，累计量输出域的显示为零。
6．3 工况选择画面功能
在系统主画面中按“工况选择”按钮，即进入工况选择画面，如图3所示,
主要完成以下功能：
6．3．1 点击“秤类型”、“速度状态”等右侧的输入/输出域，即进入各项目选择窗，按对应状态进行选择确定；
6．4．1按“信号标定”按钮，进入信号U0标定画面；
6．4．2按“速度标定”按钮，进入速度标定画面；
6．4．3按“参数设置”按钮，进入参数设置画面；
6．4．4按“数据查询”按钮，进入工况参数查询画面；
6．4．5按“系统校验”按钮，进入核子秤自动校验画面，可进行称重传感器工作稳定性校秤检测；
6．4．6按“流量曲线”按钮，进入流量趋势图和棒图显示画面；
1.2 产品用途
CH11A～CH19A、CZ11A～CZ19A系列小感量核子皮带秤主要用于叶片、梗片、梗丝、叶丝、膨胀烟丝、木片、草梗、化纤等散装物料在线计量和控制。
a)计量——实际物料的累计计量；
b)控制——实际物料流量精确控制；
c)定量——实现物料的定量控制、将物料送入下一道工序。
2 主要性能与参数
6．1．8趋势图表画面，如图9所示。
图9 趋势图表画面
6．1．9系统校验画面，如图10所示。
图10 系统校验画面
6．1．10工况参数画面,如图11所示
图11 工况参数画面
6．1．11 数字面板图面，如示
上电后出现系统主画面，如图2 所示。
6．2．1 工艺参数显示
5.3 定量控制原理
按实际需要通过触摸屏设定累计量值W0，当累计量达到定量值W0时，核子皮带秤便会自动发出定量控制信号，通知工段设备对物料工况进行控制,达到物料定量控制的目的。
5.4系统报警工作原理
当秤体信号低于某值、变频器执行机构出现故障、人为紧急停止时，系统发出故障信号并在触摸屏上提示故障类型，提醒操作人员及时排除故障；
由此可求出物料累计量W：
W=∫Pdt=ΣFi*Vi*T
其中：Fi––––输送机瞬时负载（i=0～N）
Vi––––输送机瞬时速度
T––––计算周期
N––––计算次数
5.2 流量控制原理
核子秤测量出输送机物料的瞬时流量P后，再与触摸屏上给定流量 进行比较，得出差值e(t),计算机根据差值e(t)进行PID计算，算出回控量 ,将其变换成控制电压信号输出给变频器调节交流电机的转速，从而改变皮带机上物料的流量使其与给定流量P0符合，以达到流量定值控制的目的。
射线穿透物料后，强度变化规律如下：
N=N0e-μ*F/S
其中：μ––––物料的质量吸收系数
F––––输送机物料负荷
S––––输送机宽度
N0––––无物料时探测器处射线强度
N––––有物料时探测器处射线强度
探测器输出信号 与射线强度成正比，因此有：
U1=U0e-μ*F/S
其中：U0––––空载时的输出信号
配比型核子皮带秤
CB14A
1000mm
计量
计量型核子皮带秤
CH15A
控制
控制型核子皮带秤
CZ15A
配比
配比型核子皮带秤
CB15A
1200mm
计量
计量型核子皮带秤
CH16A
控制
控制型核子皮带秤
CZ16A
配比
配比型核子皮带秤
CB16A
1400mm
计量
计量型核子皮带秤
CH17A
控制
控制型核子皮带秤
CZ17A
4.1.1秤体由秤体支架、γ探测器、γ源罐（241Am）组成，秤体跨装在皮带机上，称重传感器安装在上下皮带之间，底支架支撑整个秤体于地面，它主要完成皮带机上物料信号的探测；
4.1.2 速度传感器由数字测速装置和安装支架组成，主要完成皮带运转速度的测定；
图1 CH11A～CH19A、CZ11A～CZ19A系列小感量核子皮带秤组成示意图
当控制系统故障时，可通过变频器进行模式切换到内部模式，便于应急时转入变频器单独运行状态，保证继续生产或排除故障。
6.系统操作
6．1 画面显示
CH11A～CH19A、CZ11A～CZ19A系列小感量核子皮带秤计控系统设计了以下功能画面：
6．1．1 计控系统主画面，如图2所示。
图2 系统主画面
6．1．2 工况选择画面，如图3所示。
3 产品型号与规格
3.1 产品型号
C口1口A
PLC型设计代号
型别序号
型别代号 γ探测、皮带输送式
组别代号 核子计量
H—计量 Z—控制、定量 B—配比
类别代号 在线检测、控制
3.2 产品规格与型号
输送带宽度
功能类型
产品名称
产品型号
400mm
计量
计量型核子皮带秤
CH11A
控制
控制型核子皮带秤
CZ11A
配比
1）皮带宽度：400、500、600、800、1000、1200、1400、1600、1800mm;
2）皮带倾角：平型带0～20°、疙瘩带0～30°
3）皮带运行速度：0.02m/s～5.00m/s。
2.5 工作环境与电源要求
型 式
参 数
计量型