0引言

在水泥生產過程中，配料係統精度高低、速度大小是製約水泥質量和產量的主要環節，通過配料係統可以按照設定配比和K8凯发登录入口控製各輸入物料的瞬時K8凯发登录入口，從而達到控製水泥質量和產量的目的。目前，配料係統常用的計量控製設備主要有4種：①調速電子皮帶秤；②懸臂式電子皮帶秤加上電磁振動給料機；③失重秤；④料鬥秤。前兩種配料裝置存在著嚴重的零點漂移，配料精度低，無法滿足水泥配料的要求。失重秤要求安裝高度較高，不利於舊係統改造。峰峰水泥廠近幾年的實際應用情況表明，失重秤和料鬥秤的確為水泥配料係統提供了一個比較理想的計量控製手段，它在工作原理上突破了傳統的連續稱重設備所采用的動態計量方式，采用靜態稱重原理，工作穩定可靠，計量準確度高。本文針對峰峰水泥廠料鬥秤配料係統，采用高檔工業控製微機控製，實現了高精度、高可靠性自動配料，使水泥生產係統工作在最佳狀態，水泥質量的穩定性得到明顯提高，降低了生產成本，提高了生產效益。

1係統概述

係統結構如圖1所示，它主要包括：壓力傳感器、信號放大及V/F變換、F/V變換、輸入接口、輸出接口、電振機、主機、顯示器、鍵盤、打印機等部分。係統根據設定的總K8凯发登录入口和8種配料的配比關係，分別控製各物料的K8凯发登录入口，使其既滿足配比精度要求又滿足總K8凯发登录入口的要求。由於這種計量采用斷續進料、斷續出料靜態測量的工作方式，並且克服了給料衝擊、皮重不均、零點漂移的影響，因此可以獲得相當高的計量精度。係統運行時對每個料鬥秤給料時間及放料閥門進行跟蹤檢測，確保係統能正常運行。此外，係統還可完成顯示、存儲、打印、報警及通信功能。

2 係統硬件及抗幹擾措施

本係統采用研華lPC-610P工控機作主機，其配置為586/166/16M/2. IG/單軟/14英寸CRT。接口電路包括：16路開關量輸入接口，其中料鬥門開關狀態8路，皮帶機運行狀態1路，剩餘7路做係統擴展；32路開關量輸出接口，其中電振機快振8路，電振機慢振8路，料鬥秤放料閥門開啟8路，剩餘8路做係統擴展；此外，還有由F/V變換及數據采集板構成的八路模擬量輸入接口用於采集料鬥秤給料量。

由於傳感器與主機之間的距離較遠，現場環境幹擾較大，如大功率設備的啟停，高壓設備和開關的電磁輻射，因而對傳感器輸出的mV級重量信號采用V/F變換輸出，隨重量變化的頻率信號通過遠距離信號傳輸線傳輸到主機，經主機接口係統中的F/V變換電路變換成模擬量。V/F及F/V變換電路采用VFC320芯片實現，其性能指標為：①線性度優於0.005%；②溫漂小於±5μv／℃；③增益漂移為20×10-6/℃；④工作溫度範圍為- 65~+150℃。VFC320輸出頻率（電壓）與輸入電壓（頻率）成正比，頻率的輸出（輸入）可與TTL或CMOS電路接口。其電路結構如圖2所示，圖中Rw1為增益調節電阻，Rw5為失調電壓調整電阻。

為了提高係統整機的抗幹擾能力，對所有的輸入、輸出接口都采用光電隔離方式。對係統供電電源采用交流穩壓器，再經過隔離變壓器及高頻濾波器，這樣可有效地抑製電網電壓波動及電網串入的高頻幹擾。

3係統軟件

係統工作原理為：係統運行後，主機首先檢測料鬥秤的空載重量作為皮重，延時3s後通過輸出接口控製電振給料機，將原料從儲料倉放入料鬥秤，同時係統開始連續檢測由料鬥秤壓力傳感器、變送器送來的重量信號，開始時電振機處於快振狀態，使物料快速放入料鬥秤，以減小放料時間，當料鬥秤中物料實際重量（料鬥秤當前毛重一皮重）達設定值的90%時，使電振機進入慢振（慢振為快振的10% - 20%）狀態，用以減小物料的衝擊影響，保證放料精確，當實際物料重量達到設定值時，停電振機，當8種物料實際重量都達到設定值時，延時3s後同時檢測8種物料的實際給料量，然後，同時開啟8種物料的放料閥門，將物料同時放到皮帶運輸機上，經20s延時，係統關閉每個料鬥秤的放料閥門，然後，係統把放料後和放料前的皮重的代數差及實際給料量和設定量的偏差累加到下一次放料重量中。這樣，係統完成一個工作周期，以後循環往複，周期運行。根據係統的工作原理，本係統軟件采用Microsoft VC++4.2實現。其軟件流程圖如圖3所示：

4結束語

本係統以靜態稱重方式為基礎，所以其計量準確度不受零點漂移和皮重變化的影響，無論K8凯发登录入口大小，均有較高的計量精度。另外，本係統象其它動態給料秤那樣，能連續、自動地顯示物料的瞬時K8凯发登录入口和累計K8凯发登录入口以及定量控製。其主要技術指標如下，給料能力：最大為30t/h，最小為0.5t/h:計量精度：±0.2%；配比精度：±0.2%；配料周期：30~180s/鬥。本係統在峰峰水泥廠運行一年多以來，性能穩定可靠，配料及計量精度較高，運行效果良好，提高了企業的生產效率和經濟效益。

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