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機械學院畢業(yè)實習、畢業(yè)設計（論文）學生個人工作計劃
學生姓名： 龍銀萍 班級： 機02-7班 開始日期： 2006 年 3 月 13 日 結束日期： 2006 年 6 月 24 日
設計進程
實習或設計內容
完成情況
檢查者簽字
第 一 周
總體設計：采用自動機械供料機構設計
第 二 周
電子皮帶秤作為配料機構
第 三 周
電子皮帶秤供料原理方案
第 四 周
方案結構設計：采用電子皮帶秤控制復合肥配料。該機構主要由帶式輸送機、調節(jié)閥門、PLC、落料斗等
第 五 周
皮帶輸送機結構草圖
第 六 周
復合化肥配料生產線的總體設計
第 七 周
結構分步設計。對皮帶輸送機中有關參數進行計算
第 八 周
選擇皮帶輸送機的相關結構型號（驅動裝置、傳動與改向滾筒、上下托輥、輸送帶、張緊裝置）
第 九 周
選擇電子皮帶秤結構、傳感器、PLC等，繪制電氣圖
第 十 周
繪制總圖
第 十一 周
書寫說明書、論文
第 十二 周
修改總圖
第 十三 周
專題、外文翻譯
第 十四 周
專題、外文翻譯
第 十五 周
修改
第 十六 周
答辯
實 習 總 結
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
性 質：（認識實習/生產實習/畢業(yè)實習）
學 年： 06-07
班 級： 機械03-1班
姓 名： 孫 亮
學 號： 8
機械工程學院
畢業(yè)設計首先進行相應的資料收集，預計所安排的時間是三個星期，包括實習時間。我的畢業(yè)設計題目是“開鎖器的結構設計“。
空降兵進行傘訓時有時會出現主傘打不開的情況，這時救生的唯一方式是靠跳傘員自己打開備份傘。如果跳傘員心理素質和技術不過硬，就會出現摔亡事故,為了減少不必要的傷亡,保護空降兵的生命安全,保證降落傘能及時打開,降落傘開鎖器的設計就是必要的。
開鎖器是一種機械式短時段延時機構，開鎖器可應用于傘兵跳傘時自動延時開傘、空投物資的開傘、飛機駕駛員救生時的自動開傘、延時引爆等場合、開鎖器還能根據實際需要，在指定的高度開鎖。開鎖器主要應用于軍事領域
通過在哈爾濱工業(yè)大學機械實驗室的實習，使我對開鎖器的結構有了初步的了解，降落傘開鎖器屬于精密儀器，它由高度控制機構和時間控制結構兩個主要部分組成，在規(guī)定的高度和規(guī)定時間進行工作，我所要設計的開鎖器屬于純機械式儀器，它的工作原理如下：
開鎖器使用前，先將鋼索1拉緊，使圓柱彈簧2壓縮。彈簧頂部的滑輪3被扇形齒輪5上的制動塊4鎖住。此時，機構由于止動軟鎖針15的阻擋而不能工作（它阻止擒縱叉13和制動塊4的擺動），然后將鋼索末端的環(huán)扣在需要開鎖對象（例如降落傘）的鎖針上。至此，開鎖器作好了全部準備工作。若需要開鎖器工作，可將止動軟鎖針拔出，由于彈簧恢復力的作用，機構開始工作：滑輪推動制動塊，使扇形齒輪繞O點順時針轉動，通過三級升速齒輪傳動將力矩傳至擒縱輪12，擒縱輪12與擒縱叉13組成的無固有周期擒縱調速器控制機構的延時時間，并使機構勻速運動。由于扇形齒輪與它上面的制動塊一起順時針轉動，當制動塊的最外端轉過滑輪3圓周右側邊界點后，滑輪被釋放，鋼索將彈簧的恢復力傳出。若用于開傘，此力就可以將傘包上的鎖針拔出，使降落傘開啟。開鎖器的工作到此結束。
工作結束后，扇形齒輪軸上扭簧的恢復力矩將使它恢復到工作前的位置（圖示的位置）。由于擒縱輪不能反轉，因而在齒輪軸11上裝有棘輪式單向離合器，以保證扇形齒輪在工作結束后反轉。在準備工作階段，制動塊可以繞O2點逆時針轉動以讓開下移的滑輪，然后在扭簧的作用下立即恢復到圖示的位置，并且不能在繞O2點作順時針轉動。
開鎖器中還有一個高度控制機構，它用于傘兵延時開傘。當調整好指定的開傘高度后，在傘兵離開飛機降至此高度，開鎖器即自動打開傘包。它的工作原理如下：機構工作時立桿O2將繞O點順時針轉動，當它運動至桿7并與其接觸后，使推桿7繞O1點順時針轉動。桿7的末端則推動桿8繞O3逆時針轉動，使桿8的另一端向真空膜盒9的中心桿O4靠攏，直至二者接觸，使桿8停止運動。整個機構也就停止工作。真空膜盒是感受高度的元件。由于氣壓隨高度的降低而增大，在傘兵未降至指定高度時，真空膜盒中心桿O4高出桿8運動的平面，所以中心桿能阻擋桿8的運動。當降至指定高度時，大氣壓力的增加使中心桿降至桿8運動平面以下，釋放了桿8，使整個機構重新開始工作（大約持續(xù)1秒鐘），直至滑輪被釋放時為止。這樣，開鎖器又實現了高度控制。真空膜盒下部硬心件上帶有螺紋。膜盒周邊上有高度刻度值。轉動膜盒組件，整個膜盒組件可沿軸向移動，能使膜盒中心桿調整至所需要的位置，以保證在指定的高度上釋放桿8。
因為開鎖器的各部分需要計算的計算量比較大，所以我選擇它的時間控制機構進行計算。此部分計算主要是對齒輪傳動比，彈簧，擒縱輪的計算和強度較核。初步打算用PRO/E三維設計軟件進行開鎖器的實體造型和運動仿真。
開鎖器結構的設計主要包括以下幾個步驟：
1． 開鎖器主要幾何參數的確定
2． 熟悉設計內容，查閱設計所需相關資料
3． 總體結構設計
4． 主要零部件的強度校核
5． 利用PRO/E進行三維實體造型，觀察是否可行
6． 主要零部件的零件圖繪制
7． 總裝配圖繪制
8． 說明書的編寫
我想通過這次畢業(yè)設計能使我對機械設計有一個全面的溫習，對以往的模糊不清和不懂的東西再重新學習一下。
日期2006年3月13日 實習地點：周一
畢業(yè)設計是大四下學期的主要內容，也是考察一個經過四年學習后綜合性的考察。
我的畢業(yè)設計題目是：復合化肥混合比例裝置及PLC控制系統(tǒng)設計，以及包含5000字的英文翻譯和專題。
今天我著手對英文翻譯發(fā)起進攻。我選擇了最快捷的方式-上網搜索。幾個小時下來收獲并不大，不是內容不新，就是不能下載，或是字數不夠，于是我改變策略去查期刊雜志，倒還尋出幾篇作為參考。忙了半天多虧一同學說自己那多出一篇來，給我，讓我暗自慶幸。
文章題目為"An Integrated System for Command and Control of Cooperative Robotic Systems."即指令集成系統(tǒng)和協(xié)作機器人系統(tǒng)控制。為了掌握這篇文章的主要中心思想，我快速瀏覽其摘要。
對自治性機器人在功能方面進行的實驗性研究。主要從（1）人機結合；（2）目標追蹤軌跡等方面進行論述。而其中衛(wèi)星自主型飛行器測試平臺為實驗型機器人的發(fā)展研究提供了平臺。促進了研究得到巨大成功，即單一的使用者可以命令多個機器人屈指行人物，其中包括
目標追蹤。
這篇文章內容前沿，探討性強，當前是自動控制時代，而對機器人發(fā)展前景怎么尤為起熱門，這篇文章不失為一篇好文章。所以我將它定為我的英文論文翻譯的首選。
日期2006年3月14日 實習地點周二
在復合肥的配料工藝過程中，帶式輸送機扮演一個相當重要的角色。
帶式輸送機具有結構簡單。造價便宜。運行可靠。小時運量較大，輸送距離長短調節(jié)方便，維修保養(yǎng)簡便等特點，廣泛應用于糧食、煤炭、冶金、電力、輕工、建材等行業(yè)，是最常用的連續(xù)運輸設備。
帶式輸送機按使用條件可分為固定式輸送機和移動式輸送機兩大類。
固定帶式輸送機
*結構輸送帶、驅動裝置、傳動與改向滾筒、上下托輥、張緊裝置等組成。
*布置水平—傾斜、傾斜—水平、水平—傾斜—水平
其中的合料轉運是在轉運站設置3臺以上的輸送機，應借助料斗和溜管進行物料再分配。
對AccuRate 公司有各種輸送帶，應用于給料設備和配料以裝滿容器。設備為微處理器控制度得以改善。
絕大多數的散狀物料包括粉粒狀物料和塊狀物料都運用的機械化運輸為傳輸帶來完成相關加工過程。
要對物料配比機械化運輸作系統(tǒng)性分析，主要是從：工作原理、結構特點、實用范圍、主要零部件、基本參數、設計計算、工藝布局、系列型號、規(guī)格等方面著手。
對配料可采取自動化控制，即可以大大提高生產效率，同時也提高了生產精度?？傊?如果抓住機遇,不斷完善微機螺旋配料系統(tǒng),不斷開拓市場,該設備應該有很好的發(fā)展前景和應用空間"。
日期2006年3月15日 實習地點周三
今天我針對在粉狀物料配料系統(tǒng)中所需的配料裝置主要的選擇設備，其中的螺旋電子秤在粉狀物料計量和配料系統(tǒng)中的應用進行簡要的了解。
在粉體過程計量中,粉體流量的測定是最重要的項目"粉體過程所要求的粉體流量主要是以重量為單位"因此,稱量單位時間內通過的粉體重量,并以此作為粉體流量是恰當的,這種方法精度也高"流量測量的主要方法就是稱量法。
螺旋電子秤是以旋轉螺旋作為物料的推進輸送工具,同時進行動態(tài)累計稱重的一種自動秤,它的工作方式可分稱重型螺旋電子秤和配料型螺旋電子秤兩類"螺旋電子秤由懸臂式螺旋和流量檢測環(huán)節(jié)組成,它是將懸臂式電子皮帶秤的稱重技術和螺旋輸送機結合起來的新型電子秤"螺旋秤結構見圖1,其相當于支點在N處的懸臂結構,L為有效稱量段"
本微機配料系統(tǒng)可為磷肥生產中磷肥粉提供準確的配料和控制手段,改善了勞動條件,有顯著的經濟效益。故電子螺旋枰系統(tǒng)設計合理,符合當前的控制發(fā)展趨勢"。
日期2006年3月16日 實習地點周四
對粉粒供料主要問題是分離一定量。常用定量方法有兩種：第一種是按體積定量，其定量機構較簡單，調節(jié)方便，但定量精度不高，誤差一般只能控制到2%~3%，適用于小定量、微細粉提供料后的再加工。
針對我所涉及的復合肥，選擇第二種更適合，即重量定量法，其誤差可控制在0.1%，因為此法用于密度不穩(wěn)定，易受潮結塊的顆粒料的定量包裝，對此十分符合我所設計題目中的物料。
下面我就對按重量定量的粉粒料供料機構進行詳細說明。
按重量定量的供料機構是在按體積定量的供料基礎上，增設稱量裝置，如天平稱、電子皮帶秤等等。天平秤間歇式供料結構。
天平秤供料機構原理
料斗1中的物料經電磁振動供料器2加到秤盤3中，當達到所需重量時，天平秤一端的觸點開關斷開，使電磁振動供料器停止上料，而秤盤中已計量的物料則經漏斗4例入容器中，完成供料過程。砝碼調量值。
組合供料機構
上圖為制袋、充填包裝機用的天平秤和容積式定量組合供料機構。料斗中的物料先加到稱量斗中，用天平稱達量后由電磁閥發(fā)出信號，停止給量中加料。在天平秤下面的轉盤勻速轉動，料分配均勻。
日期2006年3月17日 實習地點周五
昨天我將天平間歇式供料機構介紹一通。今天我對電子皮帶稱連續(xù)式供料機構加深認識。
電子皮帶秤供料原理
如圖所示，物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流，檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉換成電量信號，信號經檢波，對比校正、放大等綜合處理后，控制可逆電機來調節(jié)閘門的開合度，從而控制皮帶上物料層厚度，以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時，被均速轉動的等轉動的等分格圓盤截取相等重量的物料，經圓盤分隔，通過落料過程，只要調配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉速，即可達到所需的定量。
除昨今天的按重量的供料結構外，還有振動供料雙杠桿自動秤，皮帶杠桿組合秤，螺旋供料電子秤等等。
日期2006年3月18日 實習地點周六
今天我運用一個上午的時間對復合肥生產裝置相關信息的掌握。
復合肥生產工藝流程為：根據某種顏色高濃度復合肥配方，添加入經粉碎過的尿素、磷銨、氯化鉀等原材料以及有關配置成一定比例的混合顏料及添加劑進行攪拌混合，混合好的物料經皮帶輸送機送入鼓造粒機，配以蒸汽進行熱造。
工藝流程：加料--粉碎--攪拌--造粒--烘干--篩分--冷卻--篩分--包裝
在工藝流程中的鼓造粒機共作原理：粉狀原料及返料由進料口加入后，旋轉的筒體帶動物料層向上轉動，直一定高度時，由于重力作用，物料脫落下來，在重力和慣性力的作用下，沿弧形軌道下落，使物料完成造粒所需要的滾動運動。筒體內部通過蒸汽管和水管，蒸汽或水噴灑在滾動的料層上，使物料凝聚成粒，在造粒時要保持一定的返料量，這可以降低混合和原料破碎的要求。一般成粒率按5%控制。該機對原料的適應性強，可以用于生產各種規(guī)格和成分的復合肥，工藝較易控制，即可混合作用，又可進行造粒。
混合是填料的運輸，儲存和加工過程中我所涉及的配料比例內容。不同填料混合分兩種方法進行討論。
一種是設備中的螺桿攪拌器沿著軸旋轉，產生向上的推動力，使物料形成盤上升的物料流，配備計量器件，用于計量。另一種物料的連續(xù)精確計量混合器，料斗下的雙載荷傳感器確保稱量的精確度。物料經由精確的震動該料器供給，在混合室混合后傳到生產裝置。
供料也是一種主要技術。必須精確、連續(xù)，通常要求恒定的供料速度。供料器有震動給料器，閥式給料器，阻尼給針對閥式給料器的各種閥門大致了解了一下。我主要設計閥門控制流量。這些就是今天我主要所羅列的內容。
日期2006年3月19日 實習地點周七
今天我主要是到圖書館收集關于PLC的資料，其中主要針對PLC在輕化工機械中的應用作個分析。
PLC控制要求：對閥門組進行周期性開閉控制，以調節(jié)各種物料配比的情況。閥門均為電磁閥，其線圈的通電或斷電即可控制對應閥門的開啟或關閉。
以4個閥門為例，通過4種液體化工原料。閥門線圈的通電或斷電可控制對應閥門的開啟及關閉。閥門分4步循環(huán)控制，在現場實時操作作選擇設定。 而具體對電磁閥的選定型號有幾種可供選擇類型： 1.直接作用自力式壓力調節(jié)閥；2.指揮器操作型自力式壓力調節(jié)閥；
3.直接作用自力式溫度調節(jié)閥；4.直接作用自力式差壓調節(jié)閥。
其中直接作用自力式查壓調節(jié)閥的特點為分別接受兩物料壓力，以控制A物料壓力隨B物料壓力變動而變動，也可控制壓力用。執(zhí)行器的選擇主要包括：1.閥和閥內組件的材料；2.壓力、溫度等級與管道的聯(lián)接形式；3.執(zhí)行機構與閥的結構形式；4.閥的流量特性；5.閥的流量系數和公稱通徑；6.執(zhí)行機構的規(guī)格。
對于畢業(yè)設計方案的確定至今為止，我有兩條路線：
1.選擇多皮帶運輸粉狀復合肥； 2.選擇電磁閥配置液體復合肥。
我得繼續(xù)篩選，直至得到優(yōu)化，符合實際的方案。
日期2006年3月20日 實習地點周一
定專題是畢業(yè)設計中的重要步驟之一。我要針對題目：復合肥混合比例裝置及PLC技術中所涉及的某個環(huán)節(jié)進行擴展。
其中我選擇了課題的一個主要技術結構。關于流量控制閥的延伸一個方面。題目定為：流量放大閥檢測實驗研究。
選擇一種型號的流量放大閥與全液壓轉向器、油泵等液壓元件組成液壓轉向系統(tǒng)，通過轉向器輸出的控制油控制流量放大閥，保證先導油路的流量變化與主油路中進入轉向油缸的流量變化成一定比例，達到低壓小流量控制高壓大流量的目的。這種流量放大閥轉向系統(tǒng)具有轉向功率大，操作靈活輕便，安全可靠，節(jié)能特點。
設計檢測實驗的液壓系統(tǒng)圖，結果顯示流量閥的放大特性基本成較明顯的線性規(guī)律變化，且左右轉向基本一致。流量放大器的入口壓力隨負載而變化，但放大特性并不因為壓力變化而明顯變化，即流量放大器在放大特性上有較好的壓力穩(wěn)定性。
流量放大閥工作原理示意圖
以上就是我今天的收獲，但還需要進一步吸收。包括查資料和咨詢。
日期2006年3月21日 實習地點周二
今天我針對帶式輸送機計量設備進行對比。
帶式輸送及時輸送散必不可少的輸送設備，在其配套的計量儀表中，電子皮帶秤和核子秤都是比較常用的。因此許多人認為皮帶機
機配備計量儀表，在二者之間隨便一選即可，其實不然。由于二者構造原理不同，其應用特點也有很大的差別。在一些特殊要求時，就不能隨便選，必須在二者之中做出正確選擇，否則會給生產管理帶來不便，甚至釀成重大的質量事故，給企業(yè)造成嚴重經濟損失。下面就兩種皮帶秤的系統(tǒng)組成、原理及應用特點做介紹，以便科學合理地選配。
對于電子皮帶秤，一般由秤重橋架（含載荷傳感器、秤架等），速度傳感器和微機積算器組成。
裝有載荷傳感器的秤重橋架上的秤重托輥檢測皮帶上的物料重量。不斷變化的重量信號作用于載荷傳感器，使載荷傳感器產生正比于速度傳感器輸出信號的電信號。
載荷傳感器是利用應變阻片的電阻值隨負載重量不同而變化的特性，將重量信號轉變?yōu)殡娦盘?，再經電子放大量處理顯示。其結構為在金屬彈性元件一應變筒上，用粘合劑貼上電阻絲應變片，4片為一組，組成電橋的4個橋臂。當有重物作用時，兩片電阻增大，另外兩片電阻減少，電橋失去平衡，繼而產生電壓，輸出至微機積算器。
速度傳感器直接連在從動滾筒上或者大直徑的托輥上，提供一系列脈沖，每個脈沖一個單元信號，速度傳感器將電信號傳至主機中的積算器上。
積算器是一個微機儀表，它用電子方法把皮帶運動速度和皮帶載荷相乘，通過對時間的計算，產生一瞬時值和累積總重。其公式為
W=gvT
式中 g—單位長度皮帶上的物料重量，kg/m
v—皮帶傳送速度，m/s
T—傳送時間，s
以上是我今天必吸收的內容，明天再繼續(xù)新內容。
日期2006年3月22日 實習地點周三
昨天我對電子皮帶秤進行分析，今天針對核子秤作個對比。
核子秤一般由放射源、稱重傳感器（含電離室、恒溫套筒、前置放大器、供電電源）、測速裝置、支架和主機等構成。
1) 放射源
放射源—銫137（），其活度為40-100mCi左右,射線能量為0.66v/m,半衰期為30年。
2) 稱重傳感器
它由電離室(射線探測器),恒溫套筒,前置放大器和供電電源構成。
3) 測速裝置
其作用是利用測速傳感器產生與輸送機速度成正比的電壓信號。
4) 支架
它用于固定放射源一鉛灌和電離室，分為A型支架和龍門支架兩種，安裝核子秤時將其固定在輸送機支架上。
5) 主機
由標準通用工控PC機、智能數據卡、核子秤系統(tǒng)軟件、打印機和電源等組成。工控PC機可根據用戶特殊要求進行配置，如無特殊要求，則按核子秤系統(tǒng)進行標準配置。
計量原理
核子秤的放射源穩(wěn)定地放射出射線，在秤體支架構成的平面內成扇形照射，物料從秤體支架間穿過，放射源射出的射線一部分被物料吸收，其余部分穿過物料，照射到射線探測器上。
皮帶上有物料后的射線強度
皮帶上無物料后的射線強度
物料的質量吸收系數
單位長度皮帶上的物料質量
皮帶寬度
稱重傳感器輸出信號與射線強度成正比，
故
無料的輸出信號
有料的輸出信號
所以，綜合昨今天的內容，我選擇電子皮帶秤作為配比儀器。
日期2006年3月23日 實習地點周四
皮帶秤作為一種能解決膠帶運輸機散裝物料連續(xù)自動稱量和自動配料的衡器。
其工作原理：皮帶秤通常采用測速法和測長法來計算物料的瞬時流量與累積重量值。
1. 測速法 當皮帶輸送機輸送物料時，單位時間（瞬時）輸送量
式中 皮帶單位長度上的物料重量（kg/m）
皮帶的傳送速度（m/s）。
一般用電阻應變式稱重傳感器通過承重框架承受承重段的物料重量。傳感器的輸出信號經線性放大，V/F轉換輸入到微處理機進行信號處理。
另外，速度與重量相乘后的信號，最后轉換成0~10mA或4~20mADC標準化信號，作為瞬時輸送量指示和輸出控制信號。
2. 測長法
該法是對皮帶移動一段距離s，測量一次稱重托輥上的荷重值。某段時間內皮帶移動距離為ns時，所累積物料流量
式中次所測稱重托輥上的荷重值。
把累積流量對時間進行微分，可求出瞬時流量
測長法皮帶稱是利用光電脈沖或位移檢測器來檢測皮帶上的物料的。即可把皮帶分成若干距離相等的小段長度，然后對每小段皮帶上的物料進行定時采樣，測量該小段皮帶上重量的平均值，最后諑次累加求得在一定行程下物料重量的累加值。
日期2006年3月24日 實習地點周五
接著昨天的內容，今天針對皮帶秤的功能特點和動態(tài)累計誤差校驗。
1. 皮帶秤的功能特點
1) 全自動調零。用微處理器處理重量信號和速度信號，通過軟件設計可判斷皮帶機的工作狀態(tài)。如皮帶機空載并維持一整卷的以上時，則進行自動調零，使皮帶秤處于真正的動態(tài)零位。
2) 自動加碼修正準確性。當自動加碼時能根據測量值變化進行判別，并休整直原值，使皮帶秤的計量性能保持穩(wěn)定。
3) 電源波動自補償。V/F轉換器的放電基準電壓和稱重傳感器的供橋電壓共用一個電源，這樣能起到電壓波動的自補償作用。
2. 動態(tài)累計誤差校驗
1) 實物校驗時其校驗條件應符合皮帶秤的國家標準要求。
2) 實物校驗次數至少三次。
3) 物料流量和校驗次數應符合下面要求：
大量：相當于最大流量的90%~30%校驗兩次。
小量：相當于最大流量的50%~30%校驗兩次。
沒有流量控制流量時，可根據實際使用校驗三次。
4）物料量不小累計量，對準確度為0.25%的皮帶秤而言，不少于最大流量下皮帶運行的累計值，或不小于4%最大的小時累計量，或不小于400個分度值。
5）物料量應在物料通過皮帶秤之前或通過皮帶秤之后進行，不要進行多次轉運。
6）待校驗的物料全部輸送完畢后，將儀表累計顯示讀數，同已知物料重量相比較，其動態(tài)累計誤差公式為：
G—儀表累計顯示值（kg）；
已知實物料重量（kg）。
日期2006年3月25日 實習地點周六
今天我主要是對復合肥主要工藝技術和生產方法進行簡要的介紹。
一、 綜合顆粒狀復合肥料的生產方法主要有以下幾種：
1.料漿法
以磷酸、氨為原料，利用中和器、管式反應器將中和料漿在氨化?；髦羞M行涂布造粒，在生產過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質，再經干燥、篩分、冷卻而得到NPK復合肥產品。
2.固體團粒法
以單體基礎肥料經粉碎至一定細度后，物料在轉鼓造粒機的滾動床內通過增濕、加熱進行團聚造粒，在成粒過程中，有條件的還可以在轉鼓造粒機加入少量的磷酸和氨，以改善成粒條件。造粒物料經干燥、篩分、冷卻即得到NPK復合肥料產品。
3.部分料漿法
該技術利用了尿素和硝銨在高溫下能形成高濃度溶液的特性，以尿液或硝銨濃溶液直接噴入造粒機床層中。
4.融熔法
熔體油冷造粒制高濃度尿基復合肥生產技術是利用尿素廠的中間產品尿素溶液，配以磷銨、鉀鹽，開發(fā)成功高質量、低能耗、少污的高濃度尿基復合肥生產技術--熔體造粒工藝。
5摻混法
根據養(yǎng)分配比要求，以各種不發(fā)生明顯化學反應、顆粒度和圓度基本一致的氮、磷、鉀各固體基礎肥料為原料，通過一定的摻混方法配制成養(yǎng)分分布均勻的摻混肥料。
6.擠壓法
擠壓造粒是固體物料依靠外部壓力進行團聚的干法造粒過程。
日期2006年3月26日 實習地點周七
昨天，我主要掌握復合肥主要工藝技術和生產方法，今天對復合肥生產流程的熟悉。
本生產線全系統(tǒng)的工藝流程由原料計量配料、尿素濃溶液制備、粉碎、造粒、1#干燥和2#干燥、冷卻、篩分、返料計量、干法和濕法尾氣處理及包裹油系統(tǒng)等部分組成。
氯化鉀等基礎肥料及輔助料，分別由裝載機加入各自配料貯斗，匯總到原料皮帶上，再經原料提升機送到轉鼓造粒機。
物料在造粒機中借助機體的旋轉，形成固體物料的流動床。流動床的上方設有特殊的料漿噴撒器，料漿在物料上進行涂布后，按一定的運動軌跡運動，在擠壓、摩擦力的作用下，團聚成球形顆粒。
濕物料由皮帶送到干燥機的進口，由溜管送入干燥機的特殊進料抄板段。由特殊裝置的升舉式抄板，將粒料升舉拋散在干燥機的空間，使粒料和熱爐氣充分接觸，加速傳熱，完成脫水干燥。
通過干燥機干燥后的物料由提升機送入冷卻機和篩分系統(tǒng)。
冷卻過程主要是將顆粒表層尚未擴散移除的水分，通過流動的空氣把水汽帶走，同時達到冷卻目的。原料皮帶送至返料皮帶后進入造粒機。包裹機出口成品提升機送入貯斗經半自動包裝秤計量包裝后入庫。
為了保持造粒機良好的操作環(huán)境，造粒機尾氣用造粒風機抽風送至洗滌塔洗滌。
干燥機尾氣進旋風除塵器后由干燥風機抽吸將尾氣送至洗滌器和洗滌塔洗滌，洗滌后尾氣由塔頂排氣筒放空，洗滌液進入沉降池。旋風除塵下的固體物料由返料皮帶輸送至原料皮帶返回系統(tǒng)。洗滌液進入沉降池，一部分自身循環(huán)，一部分可作為造粒機工藝用水。
日期2006年3月27日 實習地點周一
考慮到各種因素對皮帶輸送機的影響參數，初選皮帶長15.53m,水平投影長度，帶式輸送機物料輸送高度為5.04m, 輸送量, 水平夾角 對比重，堆積角。
第二組選參數組：B=650 m m，，槽型托輥，平行托輥，，。
綜合以上的數據，進行了修改。
1. 原始參數及物料特性
輸送化肥的能力，粒度2~5mm，松散密度為，安息角，動堆積角，機長，高差，運行方向最大傾斜角為12~15度，取。
2. 初選設計參數
帶寬B=650mm，帶速v=0.8m/s，上托輥間距，下托輥間距，上托輥槽角，下托輥槽角，上下托輥徑為89mm，導料槽長0.29m。
初定參數后，再對皮帶輸送機進行設計計算，主要分以下幾方面進行分析。
1. 由帶寬、帶速驗算輸送能力
得
（1）由得，取，。
（2）確定k值
輸送機傾角。
2. 確定驅動力及所需傳動功率的計算；
3. 輸送帶張力計算；
4. 拉進裝置重錘質量計算；
5. 校核輥子載荷。
日期2006年3月28日 實習地點周二
今天我對電子皮帶秤中的其中一種型號--KD-20A型?系列微機電子皮帶秤進行簡要分析，以次作為畢業(yè)設計中型號選取和結構的借鑒。
系統(tǒng)示意圖
一、 工作原理：利用物料通過計量段時，重量作用于稱重傳感器上，產生一個正比于皮帶載荷的毫伏信號,同時速度傳感器提供正比于皮帶速度信號,兩信號同時進入稱重微機系統(tǒng)進行放大濾波轉換后進入CPU積分運算,然后將物料的瞬間流量和累計量在微機上顯示。
二、 結構特點：
?*? 全懸浮式結構，無耳軸支點和可移動件，維護量小.
?*??獨特的矩形杠桿，鋼性好，負載輕，零點穩(wěn)定性好.
?*??計量精度高，安裝簡捷、方便.
?*? 單元組件結構，四只稱重傳感器，秤架可采用不銹鋼制造或進行防腐處理
?*? 40A、40B型適用于精度要求不高的皮帶輸送計量場所．
三、 技術參數：
?*???系統(tǒng)精度：??±? 0.2%.
?*???稱量范圍：??0--8000 t/h.
?*???皮帶寬度： 400--2400 mm.
?*???皮帶輸送機傾角： 0°-- 6°
?四、 工作環(huán)境：
?*???機械部分： -20℃--+50℃.
?*???儀?? 表?：??-10℃--+40℃
.*???工作電源： AC220v? (+10%、-15%)? 、? 50HZ (±2%).
五、 主機配置：? ?工控機（IPC主機），壁掛、盤裝式儀表? （可選配UPS電源）
KD-40A型稱架
KD—20A型秤架
KD-40B型稱架
日期2006年3月29日 實習地點周三
對機械方面的知識有了一定的了解后，今天我主要對PLC的基本指令作一個了解。
1. 特殊標志位 （SM）：
SM0.0 RUN監(jiān)控，PLC在RUN狀態(tài)時，SM0.0總為1。
SM0.1 初始化脈沖，PLC由STOP轉為RUN時，ON一個掃描周期。
SM0.2 當RAM中保存的數據丟失時，SM0.2ON一個掃描周期。
SM0.3 PLC上電進入RUN時，SM0.3ON一個掃描周期。
SM0.4 分脈沖，占空比為50%，周期為1min的脈沖串。
2. 輸出繼電器（Q）：
輸出繼電器是PLC向外部負載發(fā)出控制命令的窗口，是專設的輸出過程影象寄存器。輸出繼電器的外部輸出觸點接到輸出端子上，以控制外部負載輸出繼電器的外部輸出執(zhí)行器件有三種：繼電器、晶體管和晶閘管。
3. 輸入繼電器（I）：
輸入繼電器和PLC的輸出端子相連，是專設的輸入過程影象寄存器，用來接受外部傳感器或開關元件發(fā)出的信號，但機器讀取這些信號時并不影響這些信號的狀態(tài)。
4. 內部標志位（M）：
內部標志位也稱為位存儲區(qū)。
5. 計數器（C）：
與定時器的基本結構相同。
6. 定時器（T）：
相當于時間繼電器。
日期2006年3月30日 實習地點周四
對于電子皮帶秤的誤差問題是我今天主要要討論的問題。
一、 稱量誤差產生的原因：
在開始稱量時,控制系統(tǒng)首先打開加料門,由于機械誤差的原因,加料門的開度大小不會是一個固定的常數,特別是在運行一段時間后,機械裝置受物料的污染后,更是如此，然而加料門的開度大小決定了加料流量的大小,從而造成了加料流量的不穩(wěn)定"
開始加料后,加料量達到一定量時,應關閉加料門，當發(fā)出關閉加料門信號時,由于機械慣性的原因,加料門總要延遲一段時間后才能完全關閉。在這一延遲時間中,所加料的流量發(fā)生了變化，這一延遲時間受機械結構影響限制在20ms內。這一時間內的落料量稱為落差量，沖力突然消失,這時稱量壓力傳感器受到的力會產生一個較大的波動，其值的大小在快!中!慢加料時是不同的。
以上誤差的存在無法避免,因此必須提出一套有效的控制算法來減小誤差。
二、降低誤差的方法
對于由于加料門開度大小不一和加料門關閉延時而造成的加料量的波動,可以采用次段加料補償法解決，對于快加料的加料量的變化,可以在中加料過程中進行補償，每次稱量時,當快加料的加料量較小時,中加料的加料時間可適當長些;當快加料的加料量較大時,中加料的加料時間可適當短些，同樣,對于中加料的加料量的變化,可以采用慢加料來補償，而慢加料本來的加料量就比較小,加料量的變化量就更小了,沒有必要進行補償,只需對它作預計即可。對于壓力傳感器由于加料的突然停止形成的壓力信號抖動,我們引進了穩(wěn)定時間來解決，在這段時間內,稱重單元采樣進來的信號被忽略,以免因秤體機械抖動而產生誤動作，當加料門關閉后,空中還有一段物料,所以在穩(wěn)定時間過后,稱量值會比關閉加料門的稱量值增加,其增加量與當時的加料流量有關。
通過以上的誤差分析和解決使改造后的皮帶秤達到了預期的效果,滿足了用戶的需要。
日期2006年3月31日 實習地點周五
對傳輸裝置驅動系統(tǒng)設計進行分析，包括以下兩方面。
1 傳輸系統(tǒng)簡介
傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的組成如圖所示:
1為2.2kW鼠籠異步電動機;2為變速裝置內含變速齒輪和高!低速離合器;3為電磁制動器;4為皮帶輪;5為位置傳感器。從傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)可明顯看出它有如下缺點：
(1)需要龐大的變速裝置,且低速時效率很低。
(2)在每個周期內t4時刻以后電機空轉不做功。
(3)轉速受電網干擾和負載干擾會發(fā)生改變。
(4)機械變速裝置易磨損!修護工作量大。
根據工藝要求和傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的缺點,主驅動選用了SR電動機,并對該傳輸系統(tǒng)進行了新的設計。
2 采用SR電動機的傳輸系統(tǒng)設計
新的系統(tǒng)由三部分構成,如圖2所示:圖中1為2.2kW的8P6極開關磁阻電動機;2為皮帶輪;3為位置傳感器.由于開關磁阻電動機為調速電機,調速范圍完全可達361,可省掉變速裝置;電機起動速度快,因此在兩個周期間隔不需讓電機空轉;另外電機有優(yōu)異的制動特性,可省掉電磁制動裝置.SRD。
日期2006年4月1日 實習地點周六
在電子皮帶秤中所涉及的重要問題之一是影響皮帶秤計量準確度的主要因素，下面進行說明。
1. 皮帶秤計量誤差產生的原因
根據皮帶秤的結構原理及重量累計值的計算方法可知，皮帶秤的稱量誤差由以下5項組成：
1) 機械強度：
即秤架的強度或剛度引起的誤差。
2) 皮帶運行速度：
一般測速傳感器裝在輸送機的回程皮帶上，而皮帶在回程時的張力與輸送重物時的張力有所不同，皮帶表面的黏結程度也不同。
3) 信號處理：
即模擬量的處理環(huán)節(jié)造成的非線形等綜合誤差。
4) 校準：
這主要是校準方法與日常計量時的狀況接近的程度，尤其是模擬實物時的校準方法（如掛碼和鏈碼法），不能充分地模擬皮帶秤工作環(huán)境下的多種潛在的誤差源，尤其是產生不了像實物運行時所產生的皮帶張力等。
而實物校準又不可能在任意多的量程點上進行校準實驗，一般只能在最大流量的40%~80%之間進行，甚至只能在一個實際量程點上進行，而42量往往也不能始終滿足最小累積負荷，所以任然存在看皮帶張力的差異。
5) 環(huán)境影響：
主要有溫度、濕度、風、震動等一些干擾。
日期2006年4月2日 實習地點周天
昨天我對影響皮帶秤計量準確度的主要因素，進行說明。今天我繼續(xù)對提高電子皮帶秤計量準確度的途徑進行探索。
為了提高皮帶秤的計量準確度，減少計量誤差，在實際工作中，我們首先要保證系統(tǒng)的安裝技術指標及運行穩(wěn)定性，同時對皮帶秤進行正確的維護，另外要選擇切實可行的校準方法，制定合理的檢定周期。
1. 提高系統(tǒng)的安裝準確度
在安裝皮帶秤架時，首先要根據輸送機現場的情況嚴格按照皮帶秤的技術指標，合理地選址并精確地安裝，特別是對一些輸送帶過長，容易跑偏的輸送機還應采取響應的補救措施。
2. 正確使用和維護
要經常清除承重框架上的積塵、卡料等贓物，保證稱重傳感器的正常工作狀態(tài)。
定期檢查測速傳感器的測速輪與皮帶的接觸情況，保證測速輪與物料運行方向垂直，并與皮帶接觸良好，無打滑現象。開機時應對皮帶秤零點進行校對。定期對現場的放大器和顯示儀表內的積塵進行清理。
3. 校準
皮帶秤是在動態(tài)下對物料進行選擇累積量稱量，因此除應嚴格按照國家檢定規(guī)程由計量檢定部門定期檢定外，使用中還應根據生產工藝的實際需要對其進行校準，以保證皮帶秤的準確度。
到今天為止，對畢業(yè)設計的三周實習與查找資料告一段落，有了充足的資料為后盾，設計起來就更得心應手。
黑龍江科技學院機械工程學院
畢業(yè)設計（論文）
開 題 報 告
題目 復合化肥混合比例裝置及PLC控制系統(tǒng)設計
專題 帶式輸送機傳動滾筒的防滑處理
班級 機02-7班
學號 09號
姓名 龍銀萍
指導教師 陳煥林 黑龍江科技學院學生畢業(yè)設計開題報告
一、 立論依據（包括項目研究的目的和意義，國內外研究現狀分析）；
1、 項目的研究意義
在化工以及冶金、建材、飼料、加工等行業(yè)，配料工段一般都是整條生產線非常重要的一環(huán)。配料工段直接關系到生產效率以及產品質量。如今，配料工段的自動化越來越普遍，作為實現配料工段自動化手段的可編程控制配料系統(tǒng)必將會得到更為廣泛的應用。
在生產過程或工藝流程中,對各種配料稱重、定量稱重及現場技術的要求愈來愈高，現代的稱重計量儀器,不僅要給出重量或質量,也要作為過程檢測系統(tǒng)中的一個單元而具有測量、計算、控制、檢驗及通訊等功能,它們已成為工藝技術、儲運技術、預包裝技術、收發(fā)貨業(yè)務及商業(yè)銷售行業(yè)中必不可少的組成部分,推進了工業(yè)生產和貿易交往的自動化和合理化。
配料工序是復合化肥生產過程中非常重要的環(huán)節(jié)，其配料精度直接影響著化肥產品的質量，落后的配料設備不僅效率低而且配料不準,手工操作又將人的因素引入配料環(huán)節(jié)，使工藝配方難以在生產中實現，嚴重影響產品質量的穩(wěn)定及進一步提高，因此實現高精度自動配料對工業(yè)企業(yè)生產有著極為重要的意義。
2、國內外的科技現狀
在復合肥的生產特別是對原料配比控制系統(tǒng)總存在一定的不足，有的成本高，不易推廣；有的精度與可靠性差，無法在環(huán)境惡劣、現場干擾大的場合滿足高精度的配料要求。并且大多數使用的是通用計算機系統(tǒng)，因而成本高、靠干擾能力差。
在工業(yè)生產中，很多情況下是通過現場操作人員按照配比，人工調節(jié)給料機的給料量。其缺點是給料量的大小完全靠操作人員的經驗或"人工跑盤"的結果來決定，配比精度較差，操作人員勞動強度大，自動化水平極低。
配料系統(tǒng)普遍存在的問題是：配料精度低，機電控制部分的可靠性差，缺少數據庫管理生產以及對生產過程的實時動態(tài)監(jiān)視。配料精度低的主要原因是電子秤系統(tǒng)的動態(tài)性范圍小，而可靠性差主要是中間繼電器和微機控制系統(tǒng)的可靠性低所致。通過電子皮帶秤生產廠家和用戶的共同努力，近年來電子皮帶秤的精度和使用情況有了一定的改善，但仍然存在運行維護量較大，精度校核工作繁重、程序多等問題，遠未能達到如靜態(tài)電子衡器所能達到的使用精度和使用效果。
二、設計產品的用途和應用領域
在化工以及冶金、建材、飼料、加工等行業(yè)，配料工段一般都是整條生產線非常重要的一環(huán)。在化工加工行業(yè)，配料工段直接關系到生產效率以及產品質量。
其中所涉及的稱重計量技術的應用領域，已經遍及冶金、交通、鐵道、煤炭、機械、電力、建材、化工、輕工等行業(yè)。在工農業(yè)生產過程中，有不少行業(yè)如化工、飼料、建材、制藥等都需要對生產原料按照一定的比例混合，通過配制加工成產品。
隨著計算機技術與自動化技術的發(fā)展，自動配料系統(tǒng)的相關技術也日益成熟，并以其計量準確、安全可靠、自動化程度高，廣泛地應用于化工、礦山、建材、食品、冶金、港口、電力等多種行業(yè)。它既可以自成系統(tǒng)，獨立工作，也可以接入DCS、FCS系統(tǒng)。介紹的自動配料技術設計合理、精度高、運行可靠，可完全替代進口產品。
三、設計方案
1、設計目標、研究內容和擬解決的關鍵問題（分別填寫）
（1）設計目標：
PLC配料控制系統(tǒng)是配料工藝過程控制和質量控制的關鍵環(huán)節(jié)之一。PLC配料控制系統(tǒng)可以按照設定配比和流量控制各輸入物料的瞬時流量，從而達到控制各種產品的質量和產量的目的，具有極高的推廣價值。它是復合化肥生產的科學管理、安全穩(wěn)定生產和節(jié)能降耗的重要技術手段。PLC配料控制系統(tǒng)在生產中的應用不僅可以提高配料質量和產量,也大大減輕了崗位工人的勞動強度,提高了生產效率。
（2）研究內容：
在工農業(yè)生產過程中，有不少行業(yè)如化工、飼料、建材、制藥等都需要對生產原料按照一定的比例混合，通過配制加工成產品。以PLC作為控制核心的電子配料控制器，包括其中的精度問題以及速度傳感器對粉料的檢測，即對如何實現配料系統(tǒng)的自動化進行了探討,通過運用PLC來對復合肥配料比例控制。
（3）擬解決的關鍵問題。
對復合肥配料中所涉及的各個環(huán)節(jié)受運行環(huán)境影響，對電子皮帶秤的稱重精度有很大影響。如：配料精度與配料速度之間存在著矛盾，即當快速給料時，稱量速度可以保證，但精度難以保證；當慢速給料時，稱量精度能保證，但效率低。由于給料倉口和稱量倉之間有一定的距離，當電子配料控制器檢測到稱量倉里物料重量達到給定值時，PLC發(fā)出關閉倉門的命令，由于關閉倉門等機械動作會造成一定的延時，在這段延時時間內物料繼續(xù)下落形成的過沖量會造成系統(tǒng)稱量的誤差。為了解決這類問題，采用PLC技術等方法等自動控制系統(tǒng)。
2、設計方案（須有文字和示意簡圖說明）
在化工生產中，采用帶式輸送機連續(xù)輸送，而皮帶秤是一種能解決帶式運輸機散裝物料連續(xù)自動稱量和自動配料的衡器。
電子皮帶秤供料原理
如上圖所示，物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流，檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉換成電量信號，信號經檢波，對比校正、放大等綜合處理后，控制可逆電機來調節(jié)閘門的開合度，從而控制皮帶上物料層厚度，以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時，被均速轉動的等轉動的等分格圓盤截取相等重量的物料，經圓盤分隔，通過落料過程，只要調配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉速，即可達到所需的定量。
除上述按重量定量的供料機構外，還有振動供料雙杠桿自動秤、螺旋供料電子秤等等。
粉粒料可按流量來定量，如可使物料從定截面的料口流出，根據流速和活門開閉時間（供料時間）就可確定供料量。但物料的視密度、流量、流速等必須穩(wěn)定。
3、題目的可行性分析：
自動配料系統(tǒng)設計合理周密，運行穩(wěn)定可靠，控制精確度好。
物料由料斗落在輸送皮帶上形成連需物料流，檢測裝置感測到皮帶上物料重量變化轉換成電量信號，信號經檢波，對比校正、放大等綜合處理后，控制可逆電機來調節(jié)閘門的開合度，從而控制皮帶上物料層厚度，以保證物料以恒定重量被輸送。物料從皮帶上落下時，被均速轉動的等轉動的等分格圓盤截取相等重量的物料，經圓盤分隔，通過落料過程，只要調配好皮帶的速度與等分隔圓盤的轉速，即可達到所需的定量。
粉粒料可按流量來定量，如可使物料從定截面的料口流出，根據流速和活門開閉時間（供料時間）就可確定供料量。
因此，用PLC技術對復合肥的配料控制系統(tǒng)是可行的，更是優(yōu)選的方案。
4、本項目的創(chuàng)新之處
設計中有三個部分：運用可編程控制器（PLC）、電子皮帶秤及其相對應的皮帶輸送機。
（一）可編程控制器
可編程控制器（Proguammable Logic Controller，簡稱PLC）是一種為工業(yè)自動化提供高可靠性的自動控制裝置。目前已廣泛應用于機械、電子、紡織等工業(yè)生產中，顯示出獨特非凡的優(yōu)越性，具有高可靠性、強通用性、功能完善、編程簡單等特點。它應用大規(guī)模集成電路、微型技術和通訊技術的發(fā)展成果，逐步形成具有多種優(yōu)點和微型、中型、小型、超大型等各種規(guī)格的系列產品，應用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多過程控制領域。
（二）電子皮帶秤
電子秤的功能特點：
（1）全自動調零。用微處理器處理重量信號和速度信號，通過軟件設計可判別皮帶機的工作狀態(tài)。如皮帶機空載并維持一整卷以上時，則進行自動調零，使皮帶秤處于真正的動態(tài)零位。
（2）自動加碼修正準確性。當自動加碼時，能根據測量值變化進行判別，并修正直原值，使皮帶秤的計量性能保持穩(wěn)定。
（3）電源波動自補償。V/F轉換器的放電基準電壓和稱重傳感器供橋電壓共用一個電源，這樣能起到電壓波動的自補償作用。
（三）皮帶運輸機
隨著新技術、新材料的應用,帶式輸送機運行的可靠性大大增強,使得在化工、煤炭、建材等各個行業(yè)中的諸多環(huán)節(jié)得到了更為廣泛的應用。
四、指導老師審核意見：
指導教師（簽字）： 年 月 日
五、指導委員會意見審核意見：
專家組長（簽字）： 年 月 日