包裝自動控制第2講

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1、1 第 一 章 緒 論第 二 章 包 裝 過 程 物 理 參 數(shù) 的 自 動 檢 測 與 控 制第 三 章 繼 電 器 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng)第 四 章 可 編 程 序 控 制 器 原 理 及 應(yīng) 用 第 五 章 典 型 包 裝 設(shè) 備 控 制 系 統(tǒng) 及 其 故 障 分 析 與 維 護包 裝 自 動 控 制 技 術(shù) 及 應(yīng) 用 2 3 內(nèi) 裝 物 的 計 量 供 給 是 包 裝 過 程 中 十 分 重 要的 一 環(huán) ， 計 量 供 給 又 有 計 重 、 計 容 、 計 數(shù)三 大 類 ， 因 計 重 供 給 應(yīng) 用 范 圍 廣 ， 精 度 較高 ， 故 在 本 節(jié) 我 們 將 對 其 進

2、 行 著 重 介 紹 。復 習 ： 計 重 供 給 包 括 哪 幾 個 環(huán) 節(jié) 或 階 段 ？ 4 一 、 計 重 供 給 自 動 控 制計 重 供 給 定 義 ： 它 是 指 用 稱 量 秤 稱 取 內(nèi) 裝 物 的 質(zhì) 量(稱 重 )實 現(xiàn) 定 量 供 給 的 方 法 。計 重 供 給 組 成 ： 給 料 、 稱 重 、 排 出 三 個 階 段 。 計 重 供 給 自 動 控 制 ： 研 究 采 用 什 么 方 法 ， 將 物 品 的給 料 、 稱 重 和 排 出 有 機 的 聯(lián) 系 起 來 ， 并 與 包 裝 機 的其 他 動 作 向 協(xié) 調(diào) 。 5 （ 一 ） 間 歇 式 計 重 供 給

3、 的 自 動 控 制（ 二 ） 連 續(xù) 式 計 重 供 給 的 自 動 控 制 6 （ 一 ） 間 歇 式 計 重 供 給 的 自 動 控 制特 點 ： 給 料 、 稱 重 、 排 出 三 個 階 段 組 成 一 個 循 環(huán) ， 兩 個 循 環(huán) 之 間 存 在 著 暫 停 時 間 。復 習 ： 間 歇 式 計 重 供 給 時 如 何 給 料 ？ 7 （ 一 ） 間 歇 式 計 重 供 給 的 自 動 控 制一 般 流 程 及 控 制 要 求 ： 首 先 快 速 給 料 至 規(guī) 定 重 量 90%， 進 行 粗 給 料 ； 減 少 給 料 量 直 至 規(guī) 定 重 量 時 立 即 停 止 給 料

4、， 同 時給 料 器 物 料 出 口 到 稱 量 器 之 間 距 離 盡 可 能 短 ， 以 減小 物 料 的 落 差 ； 無 容 器 或 容 器 到 位 但 重 量 未 達 到 規(guī) 定 量 時 不 排 料 ； 給 料 與 計 重 速 度 必 須 與 包 裝 機 運 行 協(xié) 調(diào) 同 步 ； 操 作 簡 便 ， 指 示 明 確 ， 維 修 方 便 ， 能 自 動 報 警 。 8 間 歇 式 計 重 供 給 給 料 ： 斗 式 電 振 給 料 器原 理 ： 通 入 正 弦 交 變 電 流 使 電 磁 鐵 產(chǎn) 生 脈 動 吸 力 作 用 于銜 鐵 ， 從 而 使 給 料 斗 產(chǎn) 生 強 迫 振 動

5、， 實 現(xiàn) 物 料 的 輸 送 。 9 由 電 工 學 ， 交 流 電 磁 鐵 吸 力 為Bm-氣 隙 中 最 大 磁 感 應(yīng) 強 度 N-電 磁 線 圈 的 匝 數(shù)f-交 流 電 源 頻 率 S-氣 隙 的 截 面 積U-電 源 電 壓 有 效 值 )(sin)44.4(810sin810 2227227 NtNfUtSBF m 10 由 電 工 學 ， 交 流 電 磁 鐵 吸 力 為 在 給 定 電 磁 鐵 （ N、 S一 定 ） 及 f不 變 情 況 下 ， F與U平 方 成 正 比 。 U改 變 F改 變 電 振 器 振 幅 改 變 給 料 量 調(diào) 節(jié) 。 )(sin)44.4(810

6、sin810 2227227 NtNfUtSBF m 復 習 2： 間 歇 式 計 重 供 給 如 何 稱 重 ？ 11 常用稱量裝置 電 觸 點 檢 控 稱 量 裝 置無 觸 點 檢 控 稱 量 裝 置按檢控方式分類天 平杠 桿 秤 （ 單 、 復 合 ）彈 簧 秤（ 一 ） 12 常 用 檢 測 傳 感 器 ： 接 近 開 關(guān) 、 光 電 繼 電 器 。無 觸 點 檢 控 稱 量 裝 置 13 間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 14RA ： 反 饋 線 圈RA ： 與 電 容 組 成 選 頻 電 路RA ： 輸 出 線 圈 1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的

7、 應(yīng) 用當 被 測 物 接 近 到 一 定 距 離 ， 不 需 接 觸 ， 接 近 開 關(guān) 就 能發(fā) 出 開 關(guān) 信 號 。 反 應(yīng) 迅 速 ，定 位 精 確 ， 壽 命 長 ， 在 自動 包 裝 機 上 應(yīng) 用 廣 泛 。 15 1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用電 感 式 接 近 開 關(guān) 屬 于 一 種 有 開 關(guān) 量 輸 出 的 位 置 傳 感 器 ，它 由 三 部 分 ： 振 蕩 器 、 開 關(guān) 電 路 和 放 大 輸 出 電 路 組 成 。問 題 1： 振 蕩 電 路 的 作 用 ？ 16 振 蕩 電 路 的 作 用 ：振 蕩 電 路 也 叫 波

8、 形 發(fā) 生 器 ， 在 沒 有 外 加 信 號 輸 入 的 條件 下 ， 電 路 自 動 將 直 流 電 源 提 供 的 能 量 轉(zhuǎn) 換 成 具 有 一定 頻 率 、 一 定 波 形 和 一 定 振 幅 的 交 變 振 蕩 信 號 輸 出 ?？?分 為 RC振 蕩 選 頻 電 路 和 LC振 蕩 選 頻 電 路 ， 可 以 產(chǎn)生 正 弦 波 和 非 正 弦 波 。問 題 2： 三 極 管 的 作 用 ？ 17 半 導 體 二 極 管 ：半 導 體 二 極 管 是 由 PN結(jié) 加 上 引 線 和 管 殼 構(gòu) 成 的 。 二 極 管 的 特 性 :單 向 導 電 性當 正 向 電 壓 低 于 某

9、 一 數(shù) 值 時 ， 正 向 電 流 很 小 ， 只 有 當正 向 電 壓 高 于 某 一 值 時 ， 二 極 管 才 有 明 顯 的 正 向 電 流 ，這 個 電 壓 被 稱 為 導 通 電 壓 ,在 室 溫 下 ， 硅 管 約 為 0.60.8V， 鍺 管 約 為 0.1-0.3v， 我 們 一 般 認 為 當 正 向 電 壓大 于 導 通 電 壓 時 ， 二 極 管 才 導 通 。 否 則 截 止 。常 用 于 整 流 、 隔 離 、 穩(wěn) 壓 、 極 性 保 護 等 電 路 中 。 18 半 導 體 二 極 管 ：半 導 體 二 極 管 是 由 PN結(jié) 加 上 引 線 和 管 殼 構(gòu) 成

10、 的 。 P型 半 導 體 ： 在 純 凈 硅 晶 體 中 摻 入 三 價 元 素 （ 如 硼 ） ，使 之 取 代 晶 格 中 硅 原 子 的 位 置 ， 形 成 P型 半 導 體 。 N型 半 導 體 ： 在 純 凈 硅 晶 體 中 摻 入 五 價 元 素 （ 如 磷 ） ，使 之 取 代 晶 格 中 硅 原 子 的 位 置 ， 就 形 成 了 N型 半 導 體 。PN結(jié) 的 形 成 ： 將 P型 半 導 體 與 N型 半 導 體 制 作 在 同 一 塊硅 片 上 ， 在 它 們 的 交 界 面 就 形 成 了 一 個 特 殊 的 薄 層 ， 稱為 PN結(jié) 。 19 三 極 管 的 結(jié) 構(gòu)

11、 及 類 型通 過 工 藝 的 方 法 ,把 兩 個 二 極 管 背 靠 背 的 連 接 起 來 即 組成 了 三 極 管 。 按 PN結(jié) 的 組 合 方 式 有 PNP型 和 NPN型 。不 管 是 什 么 樣 的 三 極 管 ， 它 們 均 包 含 三 個 區(qū) ： 發(fā) 射 區(qū) ，基 區(qū) ， 集 電 區(qū) ， 同 時 相 應(yīng) 的 引 出 三 個 電 極 ： 發(fā) 射 極 ，基 極 ， 集 電 極 。 基 極 電 流 控 制 集 電 極 電 流 的 變 化 。 但是 集 電 極 電 流 的 變 化 比 基 極 電 流 的 變 化 大 得 多 。 20 三 極 管 的 作 用 ：三 極 管 最 基

12、本 的 作 用 是 放 大 作 用 ， 它 可 以 把 微 弱 的 電信 號 變 成 一 定 強 度 的 信 號 ， 其 轉(zhuǎn) 換 仍 然 遵 循 能 量 守 恒 ，把 電 源 的 能 量 轉(zhuǎn) 換 成 信 號 的 能 量 。 21 三 極 管 的 放 大 作 用 ：當 三 極 管 的 基 極 上 加 一 個 微小 的 電 流 時 ， 在 集 電 極 上 可以 得 到 一 個 是 注 入 電 流 倍的 電 流 ， 即 集 電 極 電 流 。也 即 基 極 電 流 很 小 的 變 化 可以 引 起 集 電 極 電 流 很 大 的 變化 ， 這 就 是 三 極 管 的 放 大 作用 。 CBE III

13、 BC II 22 1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用無 感 應(yīng) ， 維 持 震 蕩 RA3有 交 流 信 號 輸 出 KF2導 通 ，發(fā) 射 極 無 輸 出 KF4不 得 電 （ 不 動 作 ） 。 23 RA ： 反 饋 線 圈RA ： 與 電 容 組 成 選 頻 電 路RA ： 輸 出 線 圈1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用當 線 圈 中 的 電 流 隨 時 間 變 化 時 ， 鐵 心 便 處 在 交 變 磁 場中 ， 由 于 電 磁 感 應(yīng) ， 會 產(chǎn) 生 電 流 ， 叫 做 渦 電 流 。線 圈 中 流 過

14、 變 化 的 電 流 ，在 鐵 心 中 產(chǎn) 生 的 渦 流 使 鐵心 發(fā) 熱 ， 浪 費 了 能 量 ， 還可 能 損 壞 電 器 。 24 1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用有 感 應(yīng) 電 磁 感 應(yīng) 產(chǎn) 生 渦 流 磁 耦 合 ， RA1反 饋 電 壓振 蕩 電 路 停 振 ， RA3無 信 號 ， KF2截 止 射 極 輸 出 器輸 出 端 高 電 位 ， 繼 電 器 KF4得 電 ， 開 關(guān) 動 作 。 25 繼 電 器 是 一 種 根 據(jù) 輸 入 信 號 的 變 化 而 接 通 或 斷 開控 制 電 路 ， 實 現(xiàn) 自 動 控 制 的 保 護 電

15、 力 拖 動 裝 置 的 自 動電 器 。 其 輸 入 信 號 可 以 是 電 流 、 電 壓 等 電 量 ， 也 可 以 是溫 度 、 時 間 、 速 度 等 非 電 量 ； 輸 出 是 觸 點 的 動 作 ， 或是 電 參 數(shù) 的 變 化 。什 么 是 繼 電 器 ？ 26繼 電 器 示 意 圖 27 間 歇 式 計 重 供 給 給 料 ： 斗 式 電 振 給 料 器原 理 ： 通 入 正 弦 交 變 電 流 使 電 磁 鐵 產(chǎn) 生 脈 動 吸 力 作 用 于銜 鐵 ， 從 而 使 給 料 斗 產(chǎn) 生 強 迫 振 動 ， 實 現(xiàn) 物 料 的 輸 送 。 28 由 電 工 學 ， 交 流 電

16、 磁 鐵 吸 力 為 在 給 定 電 磁 鐵 （ N、 S一 定 ） 及 f不 變 情 況 下 ， F與U平 方 成 正 比 。 U改 變 F改 變 電 振 器 振 幅 改 變 給 料 量 調(diào) 節(jié) 。 )(sin)44.4(810sin810 2227227 NtNfUtSBF m 間 歇 式 計 重 供 給 給 料 ： 斗 式 電 振 給 料 器問 題 3： 如 何 改 變 電 壓 值 的 大 小 ？ 29 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 調(diào) 壓 變 壓 器(1)方 法 簡 單 。(2)調(diào) 節(jié) 范 圍 大 。(3)不 易 實 現(xiàn) 自 動 控 制 。 30 人 工 調(diào) 節(jié) 過

17、程 ：(1)觀 測 測 量 溫 度 ； (2)與 給 定 值 比 較 ； (3)根 據(jù) 偏 差 大 小 、 方 向進 行 調(diào) 節(jié) 。一 、 自 動 控 制 系 統(tǒng) 的 組 成（ 以 包 裝 袋 封 口 溫 度 為 例 ） 31 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 晶 閘 管 調(diào) 壓 器 ： 采 用 晶 體 管 代 替 電 位 器 。 32 穩(wěn) 壓 管 （ RA10） 的 作 用 ： 當 反 向 電 壓 達 到 一 定數(shù) 值 時 ， 穩(wěn) 壓 二 極 管 兩 端 的 電 壓 也 能 保 持 基 本不 變 。 33式 中 是 電 路 的 時 間 常 數(shù) ， 它 決 定 充 放 電 過 程

18、 的快 慢 。若 越 大 ， 過 渡 過 程 的 時 間 越 長 ， 反 之 過 渡 過 程 的 時 間越 短 。 一 階 RC電 路 響 應(yīng) 如 果 電 路 中 儲 能 元 件 沒 有 儲存 能 量 ， 處 于 零 狀 態(tài) 。 當 接通 外 電 源 時 ， 電 路 里 所 產(chǎn) 生的 響 應(yīng) 稱 為 零 狀 態(tài) 響 應(yīng) 。 直流 電 源 向 C充 電 時 ， 電 路 的 零狀 態(tài) 響 應(yīng) 為 ： RC )1( tc eUu 34 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 晶 閘 管 調(diào) 壓 器 ： 采 用 晶 體 管 代 替 電 位 器 。 35 晶 閘 管 ： 習 慣 上 稱 可 控

19、硅 (整 流 元 件 )， 英 文 名 為Silicon Controlled Rectifier， 簡 寫 為 SCR。 它 是 一 種大 功 率 的 半 導 體 器 件 ， 既 有 單 向 導 電 的 整 流 作 用 ,又有 可 以 控 制 的 開 關(guān) 作 用 。 利 用 它 可 用 較 小 的 功 率 控 制較 大 的 功 率 ， 多 用 于 可 控 整 流 、 調(diào) 壓 等 電 路 ， 也 作 為無 觸 點 開 關(guān) 。 36晶 閘 管 是 由 三 個 PN結(jié) 構(gòu) 成 的 一 種 大 功 率 半 導 體 器 件 , 它 的 外部 有 三 個 電 極 ： 陽 極 A、 陰 極 C、 控 制

20、極 （ 門 極 ） G。滿 足 什 么 條 件 管 子 導 通 ？導 通 狀 態(tài) 如 何 維 持 ？導 通 如 何 轉(zhuǎn) 為 阻 斷 ？ 37 當 晶 閘 管 的 陽 極 A和 陰 極 C之 間 加 正 向 電 壓 且 控 制 極 和 陰 極之 間 也 加 正 向 電 壓 時 ， 晶 閘 管 處 于 導 通 狀 態(tài) ； 否 則 ， 管 子 不導 通 ， 處 于 阻 斷 狀 態(tài) 。 管 子 一 旦 導 通 ， 控 制 極 即 失 去 控 制 作 用 ， 管 子 依 靠 正 反 饋維 持 導 通 狀 態(tài) 。 導 通 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 為 截 止 狀 態(tài) ， 須 通 過 減 少 陽 極 電 流 或 改 變

21、A-C電壓 極 性 的 方 法 實 現(xiàn) 。 38 改 變 電 位 器 RA2的 阻 值 ， 即 改 變 RC充 電 回 路 的 時 間 常數(shù) ， 可 改 變 晶 閘 管 的 導 通 角 ， 從 而 調(diào) 整 輸 出 電 壓 。 39 在 電 工 技 術(shù) 中 ,常 把 交 流 電 (u)在 每 個 正 半 周 ， 從 零值 開 始 到 觸 發(fā) 脈 沖 到 來 瞬 間 所 經(jīng) 歷 的 電 角 度 稱 為 控 制 角 ； 在 每 個 正 半 周 內(nèi) 晶 閘 管 導 通 的 電 角 度 叫 導 通 角 。 很 明 顯 ， 和 都 是 用 來 表 示 晶 閘 管 在 承 受 正 向 電壓 的 半 個 周

22、期 的 導 通 或 阻 斷 范 圍 的 。 通 過 改 變 控 制 角 或 導 通 角 ， 改 變 負 載 上 脈 沖 直 流 電 壓 的 平 均 值 UL， 實現(xiàn) 了 可 控 整 流 。什 么 是 導 通 角 ？u t 40 晶 閘 管 調(diào) 壓 器 ： 通 過 改 變 晶 閘 管 的 導 通 角 從 而 改 變 輸 出 電 壓 的 大 小 。晶 閘 管 如 何 觸 發(fā) 導 通 ？ 41單 結(jié) 晶 體 管 ： P型 半 導 體 引 出 電 極 為 發(fā) 射 極 e,N型 半 導 體 兩 端引 出 兩 個 基 極 b1、 b2,故 也 稱 為 雙 基 極 晶 體 管 。 陰 極 與 基 極 b1之

23、 間 等 效 電 阻 rb1 ,其 阻 值 受 e-b1間 電 壓 的 控 制 ，故 等 效 為 可 變 電 阻 。 42單 結(jié) 晶 體 管 等 效 電 路單 結(jié) 晶 體 管 的 導 通 條 件 ？當 UEB1=UP(峰 值 電 壓 )時 ， PN結(jié) 正 向 導 通 。 43 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 晶 閘 管 調(diào) 壓 器RA2充 電 時 間 常 數(shù) 單 結(jié) 晶 體 管 到 達 峰 值 電 壓 時間 晶 閘 管 導 通 角 輸 出 ， 振 幅 ， 給 料 量 。 44式 中 是 電 路 的 時 間 常 數(shù) ， 它 決 定 充 放 電 過 程 的快 慢 。若 越 大 ，

24、過 渡 過 程 的 時 間 越 長 ， 反 之 過 渡 過 程 的 時 間越 短 。 一 階 RC電 路 響 應(yīng) 如 果 電 路 中 儲 能 元 件 沒 有 儲存 能 量 ， 處 于 零 狀 態(tài) 。 當 接通 外 電 源 時 ， 電 路 里 所 產(chǎn) 生的 響 應(yīng) 稱 為 零 狀 態(tài) 響 應(yīng) 。 直流 電 源 向 C充 電 時 ， 電 路 的 零狀 態(tài) 響 應(yīng) 為 ： RC )1( tc eUu 45 由 電 工 學 ， 交 流 電 磁 鐵 吸 力 為 在 給 定 電 磁 鐵 （ N、 S一 定 ） 及 f不 變 情 況 下 ， F與U平 方 成 正 比 。 U改 變 F改 變 電 振 器 振

25、幅 改 變 給 料 量 調(diào) 節(jié) 。 )(sin)44.4(810sin810 2227227 NtNfUtSBF m 間 歇 式 計 重 供 給 給 料 ： 斗 式 電 振 給 料 器 46 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 晶 閘 管 調(diào) 壓 器RA2充 電 時 間 常 數(shù) 單 結(jié) 晶 體 管 到 達 峰 值 電 壓 時 間 晶 閘 管 導 通 角 輸 出 ， 振 幅 ， 給 料 量 。 47 調(diào) 節(jié) 激 磁 電 源 電 壓 的 方 法 ： 調(diào) 壓 變 壓 器(1)方 法 簡 單 。(2)調(diào) 節(jié) 范 圍 大 。(3)不 易 實 現(xiàn) 自 動 控 制 。 晶 閘 管 調(diào) 壓 器 4

26、8 （ 一 ） 間 歇 式 計 重 供 給 的 自 動 控 制間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 49 （ 一 ） 間 歇 式 計 重 供 給 的 自 動 控 制一 般 流 程 及 控 制 要 求 ： 首 先 快 速 給 料 至 規(guī) 定 重 量 90%， 進 行 粗 給 料 ； 減 少 給 料 量 （ 細 給 料 ） 直 至 規(guī) 定 重 量 時 立 即 停 止 給料 ， 同 時 給 料 器 物 料 出 口 到 稱 量 器 之 間 距 離 盡 可 能 短 ，以 減 小 物 料 的 落 差 ； 無 容 器 或 容 器 到 位 但 重 量 未 達 到 規(guī) 定 量 時 不 排 料 ； 給 料 與 計

27、重 速 度 必 須 與 包 裝 機 運 行 協(xié) 調(diào) 同 步 ； 操 作 簡 便 ， 指 示 明 確 ， 維 修 方 便 ， 能 自 動 報 警 。 50 粗 給 料 BG1、 BG2不 得 電 KF1吸 合 ， 回 路 時 間 常數(shù) 小 ， 晶 閘 管 導 通 角 大 快 速 給 料 。間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 51 給 料 到 ， BG1感 應(yīng) F1得 電 ， 常 閉 F1斷 開 回 路 時 間 常 數(shù) 大 導 通 角 小 慢 速 給 料 。間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 52 給 料 到 規(guī) 定 值 ， BG2感 應(yīng) F2得 電 ， 常 閉 F2斷 開晶 閘 管 失 去 觸

28、發(fā) 信 號 停 止 給 料 。間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 53 容 器 到 位 ， 壓 下 開 關(guān) BG3常 開 觸 點 排 料 并 保 證 排 料時 不 下 料 容 器 離 開 ， 料 斗 門 閉 合 ， 再 次 進 料 。間 歇 稱 量 秤 原 理 圖 ： 54 1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用有 感 應(yīng) 電 磁 感 應(yīng) 產(chǎn) 生 渦 流 磁 耦 合 ， RA1反 饋 電 壓振 蕩 電 路 停 振 ， RA3無 信 號 ， KF2截 止 射 極 輸 出 器輸 出 端 高 電 位 ， 繼 電 器 KF4得 電 ， 開 關(guān) 動 作 。 55 常 用

29、 檢 測 傳 感 器 ： 接 近 開 關(guān) 、 光 電 繼 電 器 。無 觸 點 檢 控 稱 量 裝 置 56 2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用光 電 傳 感 器 在 光 線 照 射 下 能 產(chǎn) 生 電 動 勢 或 改 變 電 阻 率 ，或 能 使 電 子 逸 出 物 體 表 面 ， 即 產(chǎn) 生 光 電 效 應(yīng) 。采 用 光 電 傳 感 器 組 成 的 光 電 檢 測 系 統(tǒng) 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 非接 觸 、 檢 測 距 離 長 、 精 度 高 、 反 應(yīng) 速 度 快 等 優(yōu) 點 ， 不 僅可 以 識 別 物 體 的 有 無 ， 而 且 可 以

30、判 斷 物 體 的 形 狀 及 顏 色 ，故 在 包 裝 自 動 控 制 中 應(yīng) 用 廣 泛 。光 電 傳 感 器 ： 光 敏 二 極 管 、 光 敏 三 極 管 及 光 敏 電 阻 。 57 2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用光 敏 二 極 管 ：(1)不 受 光 照 射 ， 截 止 。 (2)受 光 照 射 ， 導 通 。 58 光 敏 三 極 管 ：(1)發(fā) 射 極 較 小 ， 以 擴 大 照 射面 積 。(2)基 極 多 不 接 線 。(3)具 有 電 流 放 大 作 用 ， 靈 敏度 高 。(4) 溫 度 特 性 及 暗 電 流 不 及 二極

31、管 。2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 59 光 電 繼 電 器 ： 用 來 將 光 電 器 件 受 光 后 所 產(chǎn) 生 的 光 電 流 放大 ， 以 推 動 靈 敏 繼 電 器 的 一 種 控 制 器 件 。亮 通 式 光 電 繼 電 器暗 通 式 光 電 繼 電 器分 類2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 60 亮 通 式 光 電 繼 電 器 :光 照 RA1， RA1， URA3點 高 點 位 KF1導 通 KF1導通 KF3通 電 吸 合 。無 光 照 ， RA1大 點 低 點 位KF1， KF2截 止

32、KF3失 電 ，觸 點 釋 放 。RA6為 續(xù) 流 二 極 管 ， 起 保 護 三極 管 的 作 用 。2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 61 光 照 RA1， RA1 點 低 點 位KF1， KF2截 止 KF3失 電 ，觸 點 釋 放 。無 光 照 ， RA1大 點 高 點 位KF1導 通 KF2導 通 KF3得電 ， 觸 點 吸 合 。暗 通 式 光 電 繼 電 器 :2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 62 2. 光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用粗 給 料 完 成 ，

33、 F1失 電 常 開 觸 點 打 開 ， 電 磁 鐵 激磁 電 壓 細 給 料 。 達 規(guī) 定 值 ， F2失 電 細 給 料觸 點 打 開 晶 閘 管 截 止 ， 停 止 進 料 。 63 由 電 工 學 ， 交 流 電 磁 鐵 吸 力 為 在 給 定 電 磁 鐵 （ N、 S一 定 ） 及 f不 變 情 況 下 ， F與U平 方 成 正 比 。 U改 變 F改 變 電 振 器 振 幅 改 變 給 料 量 調(diào) 節(jié) 。 )(sin)44.4(810sin810 2227227 NtNfUtSBF m 間 歇 式 計 重 供 給 給 料 ： 斗 式 電 振 給 料 器 64 （ 一 ） 間 歇

34、式 計 重 供 給 的 自 動 控 制1. 接 近 開 關(guān) 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用接 近 開 關(guān) 原 理 、 晶 閘 管 調(diào) 壓 原 理 、 接 近 開 關(guān) 作 重 量 、位 移 傳 感 器 的 間 歇 稱 量 秤 原 理2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用光 敏 三 極 管 、 亮 通 式 、 暗 通 式 光 電 繼 電 器 、 光 電 繼 電器 控 制 的 半 自 動 間 歇 秤 原 理 65 說 明 ： 由 接 近 開 關(guān) 、 光 電 器 件 等 位 移 -電 量 轉(zhuǎn) 換 電 路 組成 稱 量 控 制 系 統(tǒng) 時 ， 必

35、須 考 慮 到 秤 桿 在 接 近 給 定 重 量時 的 來 回 晃 動 ， 故 在 電 路 或 機 械 上 應(yīng) 保 證 秤 桿 在 第 一次 到 達 規(guī) 定 位 置 時 控 制 電 路 能 實 現(xiàn) 自 鎖 ， 否 則 帶 來 計量 誤 差 ， 影 響 系 統(tǒng) 正 常 運 行 。問 題 的 提 出 ： 如 何 避 免 控 制 電 路 信 號 的 抖 動 ？ 即 傳 感 器 接 收 信 號 后 怎 樣 實 現(xiàn) 自 鎖 ？ 66 鎖 存 器 的 應(yīng) 用 ：由 兩 個 與 非 門 互 耦 而 成 的 RS鎖 存 器 是 各 種 觸 發(fā) 器 的 基本 單 元 電 路 ， 它 有 兩 個 低 電 平 有

36、 效 的 數(shù) 據(jù) 輸 入 端 和 一 對互 補 的 數(shù) 據(jù) 輸 出 端 ， 時 鎖 存 器 為 復 位 狀 態(tài) ， 時 為 置 位 狀 態(tài) 。 RS鎖 存 器 的 用 途 之 一 是 構(gòu) 成 “ 防 抖動電 路 ” 。 67 鎖 存 器 的 應(yīng) 用 ： D , D均 無 效 ,與 初 態(tài) 相 同 。 D有 效 , D無 效 , =1, =0。 D無 效 , D有 效 , =0, =1。 D , D均 有 效 ,狀 態(tài) 不 確 定 。QQ2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 68圖 2-11 帶 自 鎖 功 能 的 無 觸 點 單 桿 秤 控 制 電 路 2

37、.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 69 補 充 ： 光 電 耦 合 器 的 應(yīng) 用光 電 耦 合 器 ：(1)發(fā) 光 二 極 管 加 正 向 電壓 ， 發(fā) 光 。 (2)光 敏 三 極 管 受 光 照 射 ，導 通 。 它 是 將 發(fā) 光 二 極 管 和 光 敏 三 極 管 密 封 在 同 一 外 殼 而組 成 的 一 種 電 子 器 件 ， 可 用 來 控 制 晶 閘 管 調(diào) 壓 電 路 。2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 70圖 2-11 帶 自 鎖 功 能 的 無 觸 點 單 桿 秤 控 制 電 路 容 器

38、 未 到 位 ， KF11KF13光 照 射 KF1導 通 , 點 低 點 位RS1， RS2置 1， KF5,KF10導 通 ， KF6,KF9閉 合 。KF2截 止 ， KF3斷 開 晶 閘 管 無 觸 發(fā) ， 不 給 料 。 71圖 2-11 帶 自 鎖 功 能 的 無 觸 電 單 桿 秤 控 制 電 路 2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 72圖 2-11 帶 自 鎖 功 能 的 無 觸 電 單 桿 秤 控 制 電 路 2.光 電 傳 感 器 原 理 及 其 在 計 重 控 制 中 的 應(yīng) 用 73 容 器 到 位 ,KF11遮 光 ,KF1截 止 點 高 點 位 KF2導 通KF3閉 合 (KF6,KF9仍 閉 合 )晶 閘 管 被 觸 發(fā) ,快 速 給 料 。 圖 2-11 帶 自 鎖 功 能 的 無 觸 電 單 桿 秤 控 制 電 路