配料秤是水泥生產工藝過程控製和質量控製的關鍵環節之一, 尤其是生料配料秤的選用直接關係到生料的質量、立窯的生產, 直接影響水泥產品質量。同時, 它也是實現生產過程自動化、企業的科學管理、安全穩定生產和節能降耗的重要技術手段。因此, 優化設計, 選配技術先進、設備成熟、經濟實用的給料計量設備至關重要。調速定量給料秤( 簡稱調速秤) 是集給料輸送、秤重計量和定量控製功能為一體, 機電一體化的連續給料動態計量裝置。它主要由秤體、秤重和測速傳感器、秤重控製器等組成。我廠對生料配料係統進行改造時選用了合肥水泥研究設計院金山電氣自動化設備廠生產的 TDG- V 型調速定量給料秤。該秤比原來的恒速定量給料秤節電 10%左右, 可靠性、穩定性、精度都有明顯的提高。
1控製原理( 見圖 1)

定量給料機的秤重傳感器輸出的信號經 SPU 信號處理單元( 信號放大、濾波、電壓/電流轉換及放大器、傳感器供電電源電路等組成) 處理後, 輸出0 mA～20 mA 的電流信號送到 MULCONT 微機控製器荷重輸入接口, 由 12 位 AD 芯片轉換後送入主機。給料機拖動電機的轉速由測速傳感器經 MULCONT 微機控製器的 LH03 模塊處理後送入主機。主機 CPU 將采集的荷重信號與速度信號進行計算、補償得到實際的 瞬時K8凯发登录入口。該K8凯发登录入口與給定K8凯发登录入口比較後,  經過預置調節運算及 PID 運算, 再根據需要由 D/A 轉換器輸出一路或多路的標準模擬信號, 信號為 0 V～10 V。此信號值直接輸入到變頻器的控製端子上以改變拖動電機的轉 速, 使實際的給料量快速、精確、穩定跟蹤到約定K8凯发登录入口上。MULCONT 微機控製器分 2 種控製方式: 現場控製方式和中控方式。現場控製方式可單獨用 MULCONT 微機控製器單路控製。中控方式是由中央控製室的電腦——工業 PC 機集中控製 1～8 路調速秤,   也可選擇 1～16 路控製板控製 1～16 路的調速秤。它可以控製給定K8凯发登录入口以及係統的啟、停, 並由中央控製室接收MULCONT 微機控製器送回的反饋信號。
2TDV- V 秤體的結構
秤體部分主要包括: 給料料鬥、機架、秤重傳感器、皮帶張力調整裝置、驅動裝置等。
調速秤具有的特點:①是一種連續給料、動態計量控製的機電一體化給料計量裝置。其可靠性高、係統響應快、控製精度高, 工作穩定、平穩、汙染小。②具有廣泛的使用場合和較強的適應性。它既可用於散狀塊粒狀物料, 亦可用於粉狀流態化物料; 既可用於幹鬆散性物料, 亦可用於黏濕性物料。③給料量具有很寬的調節範圍和很好的線性度。對於一般的塊狀物料計量, 可通過調整料鬥出料口高度改變皮帶負荷, 也可調節皮帶速度改變料流流速。所以, 瞬時給料量可以在很寬的範圍調節。這些是其他給料計量設備無法相比的。④選用MULCONT 微機控製器。該控製器具有高可靠性、高精度、先進性、方便性。⑤整個秤體隻有秤重區內的重量、 負荷變化對秤重計量有影響, 傳動機構和秤體其他部分的積灰、積料、重量狀態變化不會直接影響計量精度。
綜合比較, 調速秤確是磨機配料係統較理想的給料計量裝置。
3調速方式的選擇
調速秤的拖動係統有電磁調速、直流調速和變頻調速 3 種方式。電磁調速係統最簡單, 設備價格低, 但調速性能差, 調節範圍窄, 尤其容易受粉塵影響。直流
調速係統複雜, 調速性能好, 調節範圍較寬, 但設備價格高, 也容易受粉塵影響。變頻調速係統比較簡單, 設備價格適中, 調速性能好, 調節範圍最寬, 而且能適應粉塵環境, 具有各種保護功能( 過電壓、過電流、欠電壓、散熱板過熱、外部報警等) , 並具有節能效果。為此, 我們選擇了變頻調速方式。
4控製器方案的選擇
調速定量給料秤的控製器基本分 3 種模式, 即以單板機技術為基礎的單機控製器、以 PC 總線工控機技術為基礎的機組控製器和以 PLC 或遠端測量控製模塊技術為基礎的集散型控製器。根據實際情況, 我們選擇了以單板機為基礎的控製器集控方式即工業 PC 機, 它功能強, 可靠性高, 操作直觀方便, 價格適中, 具有較高的性價比。
5維護和校準
①秤的托輥都要保持靈活, 秤重托輥每年至少 2 次潤滑, 潤滑後要及時重新校對零點; ②皮帶秤重區域不得過載、衝壓, 檢修時要把定位螺栓擰緊, 防止壓力傳感器受損; ③平時要注意皮帶跑偏、數據是否異常, 發現問題要及時處理, 以免影響計量精度; ④定期檢查皮帶秤的減速機潤滑情況, 如發現缺油及時補油; ⑤每月要 2 次進行秤的標定, 每星期至少要進行 1 次測零點, 每次標定前要檢查秤體、線路、控製器等係統設備是否完好。
6TDG- V 調速定量給料秤在我廠的應用
它是一種性能價格比達到或超過國外同類產品的新型計量設備。該係統一次安裝、調試成功, 其主要經濟技術指標完全達到預期效果。
6.1係統組成
8 台 TDGⅤ調速秤, 其中 TDGⅤ- 650 型 6 台,TDGⅤ- 800 型 2 台; FCO- 451 型控製器 8 台; ES- 11型進口富士產變頻器 8 台;  工業 PC 機 1 台; 43.18 cm純平彩顯 1 台; UPS- 1 000 VA 不間斷電源 1 台。
6.2 技術指標
係統精度≤±0.5%, 調速範圍為 1∶10, 調速方式為變頻調速, 工作方式為連續, 給料範圍為 0.2 t/h ～ 200 t/h 。
6.3 經濟、社會效益
該項目投資 28 萬元。係統裝備以來, 生料配料精度、配料能力得到根本改善。計量準確, 精度高, 具體效果如下。
( 1) 質量提高 生料出磨 3 項率值提高 30 多個百分點, 為立窯鍛燒創造了很好的條件。既提高了半產品的合格率, 且帶動了整個生產線質量等級的提高, 社會效益顯著。生料出磨 3 項率值的前後對比見表 1。

( 2) 係統的運行質量、配料能力提高 以前, 由於設備陳舊, 配料能力不足, 係統經常在超負荷狀態下運行, 故障率高, 運行質量低; 而現在係統運行平穩、故障率低, 且生料庫底的配料能力提高 1 倍多, 達 60 t/h, 徹底解決了庫底配料能力不足的老大難問題, 為我廠產量上規模奠定了基礎。按係統的故障率降低 30% 計, 每月生料產量提高 1 800 t, 相當於提高了水泥產量 1 300 t, 年經濟效益達到 60 萬元。係統的故障率、配料能力的前後對比見表 2。

TDG- V 型調速皮帶秤係統操作簡單, 可靠性高, 性能穩定, 精度高; 秤體結構合理, 控製器、變頻器幾乎不出問題, 故障率非常低, 對我廠生產質量和產量的提高起到了不可替代的作用, 減少了維修人員的勞動強度, 帶來了明顯的社會和經濟效益。
 

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