礦用電子皮帶秤井下計(jì)量?jī)x表的設(shè)計(jì)
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CS5532在啟動(dòng)時(shí)有20ms延遲，20ms之后再對(duì)其進(jìn)行初始化。由于CS5532不能上電復(fù)位，所以需要處理器通過ADC串口發(fā)送初始化序列，即至少15個(gè)SYNC1(0×FF)命令字節(jié)和1個(gè)SYNC0(0×FE)命令字節(jié)，使ADC串口進(jìn)入命令模式，然后設(shè)置配置寄存器的RS位，完成芯片復(fù)位。
CS5532初始化代碼如下：
計(jì)量儀表的稱重傳感器接口采用并聯(lián)接入設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)重量信號(hào)采集電路的抗干擾能力。另外，與串聯(lián)設(shè)計(jì)相比，并聯(lián)接入設(shè)計(jì)可以避免因個(gè)別稱重傳感器損壞而導(dǎo)致計(jì)量儀表采集不到數(shù)據(jù)的問題。稱重傳感器采用5 V供電，精度為2 mV／V，滿量程輸出為10mV。 CS5532可測(cè)量的滿量程輸入信號(hào)的范圍由增益設(shè)定和VREF+、VPEF-決定，計(jì)算公式為：((VREF+)-(VREF-))／(Gx4)，其中G為增益放大器的系數(shù)，VREF+和VREF-分別為參考電壓的正和負(fù)，A的值由參考電壓選擇位VRS決定，當(dāng)VBS設(shè)為0時(shí)，A=2，當(dāng)VRS設(shè)為1時(shí)，A=1。重量信號(hào)采集電路參考電壓設(shè)計(jì)為2．5 V，即VREF+為2．5 V，VREF-為0 V，CS5532初始化程序設(shè)定VBS為1，A=1，增益G設(shè)置為256，所以CS5532可測(cè)量滿量程輸入范圍為2．5／256≈9．7 mV，因礦用電子皮帶秤根據(jù)最大流量選配稱重傳感器時(shí)都會(huì)有一定裕量，即礦用電子皮帶秤最大流量時(shí)稱重傳感器輸出不會(huì)超過9 mV，所以CS5532的參數(shù)配置可以滿足礦用電子皮帶秤測(cè)量精度的要求。
4 安全設(shè)計(jì)
計(jì)量儀表采取了多種防爆措施，防爆型式是本質(zhì)安全型。計(jì)量?jī)x表通訊回路采用齊納式安全柵電路將本安端和非本安端進(jìn)行隔離，如圖5所示。R1選用10Ω、0．5W的金屬厚膜電阻，用于限制可能流過本安電路的電漉，4只齊納二極管Z1～Z2組成雙重過壓保護(hù)電路進(jìn)行限壓。在正常操作條件下，非本安端之間所加的電壓低于最高工作電壓Umax(更低于齊納二極管的擊穿電壓)，此時(shí)齊納二極管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，除有極微小的漏電流以外，其為“開路”狀態(tài)，當(dāng)非本安端發(fā)生故障，例如混入高電壓時(shí)，使齊納二極管反向擊穿，呈“導(dǎo)通”狀態(tài)，此時(shí)齊納二極管把混入的高電壓限制在齊納電壓上。因齊納二極管導(dǎo)通，其電流急劇上升，熔斷器瞬時(shí)熔斷，切斷了流向現(xiàn)場(chǎng)的高電壓，防止了高電壓引爆現(xiàn)場(chǎng)爆炸性物質(zhì)的危險(xiǎn)，保護(hù)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及人員的安全。為防止齊納二極管和走線短路，齊納二極管下面禁止布線，一方面保證系統(tǒng)的安全防爆特性，另一方面增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/194489.htm
為防止檢修或替換影響本質(zhì)安全性能的任何單元，用WCC-87阻燃性環(huán)氧樹脂將安全柵全部灌封。WCC-87阻燃性環(huán)氧樹脂的組分樹脂(包括阻燃劑)和固化劑配比為100：2，粘度為950±100厘波，灌封部位應(yīng)除灰塵和雜質(zhì)，保持干燥，灌封料液面需超過安全柵3mm，灌封后在室溫?cái)R置4h，再放入恒溫箱(80℃)固化4 h，灌封料表面須無凸起、裂紋和泡孔現(xiàn)象。
5 結(jié)束語
計(jì)量?jī)x表將信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程傳輸和防爆技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，在生產(chǎn)過程中，計(jì)量?jī)x表電路板要涂覆至少兩次三防漆，以有效地防潮防塵防靜電。出廠前要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，包括外觀及結(jié)構(gòu)檢查、主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)試、工作穩(wěn)定性試驗(yàn)、電源波動(dòng)能力試驗(yàn)、絕緣電阻測(cè)試和工頻耐壓試驗(yàn)。經(jīng)測(cè)試，計(jì)量?jī)x表重量信號(hào)零點(diǎn)溫度性能為：0．5μV／℃，重量信號(hào)滿量程溫度性能：15 ppm／℃，重量信號(hào)線性度誤差：0．02％F．S，經(jīng)國家防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)特定的電路分析測(cè)試認(rèn)證，設(shè)計(jì)本安參數(shù)為：Ui=5．8V，Ii=1．4A，Li=0，Ci=40μF。
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評(píng)論