1　 引言

宣鋼煉鐵廠四號豎爐於 2005 年 8 月建成投產,其自動控製選用了北京ABB 公司的 IndustrialIT 係統。在配料係統中,為了滿足膨潤土配加計量的要求,生產中要對其加料量及放料量進行自動控製 ,因此我們選用南京三埃的高精度減量秤作為控製膨潤土計量的設備,實現了膨潤土配加過程的自動化。

2　 係統構成及技術要求

該減量秤由料倉 、 稱重鬥、葉輪給料機、稱重傳感器、螺旋出料機、SA -201H 係列配料控製器等設備組成 。

( 1) 料倉和稱重鬥除進料口和出料口外都是封閉的,進料口和出料口的輸送管道采用柔性軟管過渡( 不能硬連接,否則影響稱重精度) ,同時儲料器外敷有保溫材料 、帶軸承的限位拉杆 、 兩塊校秤用的焊接鈑。

( 2) 葉輪給料機 : 與料倉相連接, 通過葉輪電機控製葉輪旋轉,可以通過手動、自動兩種模式控製葉輪將物料下放到稱重鬥中 。

( 3) 根據秤體的形狀和現場環境 ,我們選用防潮、耐高溫的STC-11 型傳感器,提高使用壽命,將係統自重和物料重量轉換成 mV 電信號輸出。此傳感器最大稱量的選擇,根據公式 Q = ( W1 + W2) ＊ K/N 經過計算,考慮適當餘量,得到傳感器的最大稱重為1t 。式中 :

Q : 單傳感器的最大稱量;

W1: 被稱容器的自重;

W2: 被稱物料的最大值 ;

N : 傳感器的個數;

K : 安全係數,一般為 1～ 1. 5。

( 4) 螺旋出料機 : 電動機帶動螺旋旋轉推動物料前進,通過控製螺旋電機的轉速控製下料量以達到設定值。

( 5) 控製精度 : 減量秤係統動態計量準確度≤0 . 5%; 係統動態配料準確度 ≤0. 5 %; 配料計量控製範圍 0 . 01 ～300t/h 。

減量秤廣泛的應用於各種減量控製方式的物料配料,例如燒結定量控製給料,煤粉定量控製給料等。

3　 工作原理

減量秤是根據稱重鬥中物料重量的減少速率來控製出料螺旋機轉速,以達到定量給料的目的,當稱料鬥的物料到達稱重下限時,出料螺旋機則按照當時的轉速固定出料量,同時控製料倉裏的物料快速下到稱料鬥中 ,當裝料到稱中上限時停止裝料,快速裝料可以縮短進料時間,提高稱重的準確度和控製精度。通過各階段物料量的定值控製, 在生產過程中實現自動配料控製和一係列信號的采集、傳遞,達到加料的準確控製。

當空秤時,放料閥門關閉 ,膨潤土通過輸送管進入儲料罐中,計算機顯示出秤中的膨潤土的總量。當秤量大於料位上限設定值時,供料繼電器斷開,供料閥門關閉。

當需要配料時,操作人員用鼠標按下“啟動” 鍵進行控製,啟動信號輸出 ,繼電器接通,閥門打開,進行放料。

當秤量值大於設定值時 ,繼電器斷開,閥門關閉,停止放料,待秤穩定後 ,顯示放料值。

實際重量小於料位下限設定值時,又開始加料。

當第二次放料,重複以上步驟。

4　 係統的控製

係統主要通過兩種方式進行控製,一種是由儀表麵板設定來控製配料 ; 另一種是由上級計算機控製配料。從現場考慮,我們選用第二種方式進行控製: 采用 RS -485 標準通訊接口與上位計算機連接 ,通過IndustrialIT 控製係統和DigiVis 軟件 ,運用 FBD 模塊編寫程序對出料、進料全過程進行監控( 如下圖) 。可顯示瞬時量 、累積量( 班、日、月累積值) 和輸出量; 上料、下料趨勢 ; 輸出 PID 控製信號和瞬時K8凯发登录入口電流信號 ; 20 餘種工作狀態及錯誤狀態指示; 具有手動、自動控製功能等。

5　 維護、保養及故障處理

( 1) 在實際運行中要保持減量秤的精度和穩定性,在很大程度上取決於使用 、 維護和保養。堅持每天巡檢,對電子設備清掃灰塵,保證觸電清潔及絕緣可靠,對閥門 、限位等部件定期加油,定期對傳感器進行檢查,測量橋路電阻和空秤時的輸出電壓,定期用標準砝碼對減量秤進行校準。

( 2) 當發生故障時,首先判斷是稱量失準方麵的故障還是自動控製方麵的故障, 根據發生故障的原因予以排除。在稱量方麵 ,先檢查秤體限位是否被異物卡死,造成稱量失準,如這種情況被排除則應檢測傳感器,找出性能不合格的傳感器,並更換; 在控製執行方麵,首先檢查放大器是否有信號輸出,該信號是否準確 ,若輸出信號沒問題,再檢查變頻器是否正常。

　 ( 3) 秤體需電焊作業時,要注意電焊機不能和計算機共電源,也不能使用計算機地線,電焊時要斷開信號電源與計算機的連接 ,電焊機的地線必須設置在被焊部位附近,並牢固連接在秤體上,切不可使傳感器與電焊機地線形成回路。

6　 使用效果

自2005 年10 月中旬四號豎爐配料係統投產至今,設備使用狀況良好,為膨潤土下料量的控製提供了準確計量數據,效果顯著:

( 1) 該秤具有很高的穩定性,故障率低,使用維護方便,延長了傳感器的壽命 ,每年可節約設備費1 萬餘元 。

( 2) 該秤操作人員能通過計算機近距離控製設備,降低了勞動強度 ,提高配料速度 ,大幅度提升生產能力。

7　 結論

減量秤在我廠豎爐配料係統中的首次應用成功, 得到了使用單位的廣泛好評,這使我們更有信心加強新設備在實際生產中的推廣,也使我廠在計量自動控製方麵上了一個台階。

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