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引言
配料秤是水泥生產(chǎn)工藝過程控制和質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,尤其是生料配料秤的選用直接關(guān)系到生料質(zhì)量的穩(wěn)定和熟料煅燒,直接影響水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。同時,也是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、安全穩(wěn)定生產(chǎn)和節(jié)能降耗的重要技術(shù)手段。因此,優(yōu)化設(shè)計、選配技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備成熟、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的給料計量設(shè)備至關(guān)重要。調(diào)速定量給料秤(簡稱調(diào)速秤)是集給料輸送、稱重計量和定量控制功能為一體、機(jī)電一體化的連續(xù)給料動態(tài)計量裝置。它主要由秤體、稱重和測速傳感器、稱重控制器等組成。2002年,我廠對生料配料系統(tǒng)進(jìn)行改造,選用了合肥金山電氣自動化設(shè)備廠生產(chǎn)的TDG-V型調(diào)速定量給料秤。該秤比原來的恒速定量給料秤節(jié)電10左右,其可靠性、穩(wěn)定性、精度也都有明顯的提高。
1控制原理
定量給料機(jī)的稱重傳感器輸出的信號經(jīng)SPU信號處理單元(信號放大、濾波、電壓/電流轉(zhuǎn)換及放大器、傳感器供電電路等組成)處理后,輸出0～20mA的電流信號送至MULCONT微機(jī)控制器荷重輸入接口,由12位AD芯片轉(zhuǎn)換后送入主機(jī)。給料機(jī)拖動電機(jī)的轉(zhuǎn)速由測速傳感器經(jīng)MULCONT微機(jī)控制器的LH03模塊處理后送入主機(jī)。主機(jī)CPU將采集的荷重信號與速度信號進(jìn)行計算、補(bǔ)償?shù)玫綄?shí)際的瞬時流量,該流量與給定流量比較后,經(jīng)過預(yù)置調(diào)節(jié)運(yùn)算及PID運(yùn)算,再根據(jù)需要由D/A轉(zhuǎn)換器輸出一路或多路的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號,信號為0～10V,此信號值直接輸入到變頻器的控制端子上,以改變拖動電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使實(shí)際的給料量快速、精確、穩(wěn)定地跟蹤到約定的流量上。MULCONT微機(jī)控制器分為兩種控制方式:現(xiàn)場控制方式和中控方式?，F(xiàn)場控制方式可以單獨(dú)用MULCONT微機(jī)控制器單路控制;中控方式是由中央控制室的工控機(jī)集中控制1～8路調(diào)速秤,也可選擇1～16路控制板控制1～16路的調(diào)速秤,它可以控制給定流量以及系統(tǒng)的啟、停,并由中央控制室接收MULCONT微機(jī)控制器送回的反饋信號。調(diào)速秤的工作原理見圖1。

秤體部分主要包括:給料料斗、機(jī)架、稱重傳感器、皮帶張力調(diào)整裝置、驅(qū)動裝置等。
2調(diào)速定量給料秤的特點(diǎn)
(1)調(diào)速定量給料秤是一種連續(xù)給料、動態(tài)計量控制的機(jī)電一體化給料計量裝置,其可靠性高、系統(tǒng)響應(yīng)快、控制精度高,工作平穩(wěn)、污染小。
(2)具有廣泛的應(yīng)用場合和較強(qiáng)的適應(yīng)性,既可用于散狀、塊粒狀物料,也可用于粉狀流態(tài)化物料;既可用于干松散性物料,也可用于黏濕性物料。(3)給料量具有很寬的調(diào)節(jié)范圍和很好的線性
度。對于一般的塊狀物料計量,可通過調(diào)整料斗出料口高度來改變皮帶負(fù)荷,也可調(diào)節(jié)皮帶速度來改變料流流速。所以,瞬時給料量可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。這是其他的給料計量設(shè)備無法比擬的。
(4)選用MULCONT微機(jī)控制器,該控制器可
靠性高、精度高。
(5)整個秤體只有稱重區(qū)內(nèi)的質(zhì)量、負(fù)荷變化對稱重計量有影響,傳動機(jī)構(gòu)和秤體其他部分的積
灰、積料、質(zhì)量狀態(tài)變化不會直接影響計量精度。
3調(diào)速方式的選擇
調(diào)速秤的拖動系統(tǒng)有電磁調(diào)速、直流調(diào)速和變頻調(diào)速3種方式。電磁調(diào)速系統(tǒng)最為簡單,設(shè)備價格低,但調(diào)速性能差、調(diào)節(jié)范圍窄,尤其是容易受粉塵的影響;直流調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜,調(diào)速性能好、調(diào)節(jié)范圍較寬,但設(shè)備價格高,也容易受粉塵的影響;變頻調(diào)速系統(tǒng)比較簡單,設(shè)備價格適中,調(diào)速性能好、調(diào)節(jié)范圍最寬,而且能適應(yīng)粉塵環(huán)境,具有過電壓、過電流、欠電壓、散熱板過熱、外部報警等各種保護(hù)功能,并具有節(jié)能效果。因此,我們選擇了變頻調(diào)速方式。
4控制器方案的選擇
調(diào)速定量給料秤的控制器基本上分為3種模式,即以單板機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的單機(jī)控制器、以PC總線工控機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)組控制器和以PLC或遠(yuǎn)端測量控制模塊技術(shù)為基礎(chǔ)的集散型控制器。根據(jù)實(shí)際情況,我們選擇了以單板機(jī)為基礎(chǔ)的控制器集控方式即工業(yè)PC機(jī),其功能強(qiáng)、可靠性高、操作直觀方便、價格適中,具有較高的性價比。
5維護(hù)和校準(zhǔn)
(1)秤的托輥要保持靈活,稱重托輥每年至少潤滑兩次,潤滑后要及時重新校對零點(diǎn)。
(2)皮帶稱重區(qū)域不得過載、沖壓,檢修時要將定位螺栓擰緊,防止壓力傳感器受損。
(3)平時要注意觀察皮帶是否跑偏、數(shù)據(jù)是否異常,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理,以免影響計量精度。(4)定期檢查皮帶秤的減速機(jī)潤滑情況,如發(fā)現(xiàn)缺油要及時補(bǔ)油。
(5)每月要進(jìn)行兩次秤的標(biāo)定,每周至少要測一次零點(diǎn)。每次標(biāo)定前要檢查秤體、線路、控制器等系統(tǒng)設(shè)備是否完好。

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