我國水泥行業屬粗放型行業, 而行業中的計量環節又相當薄弱。隨著新建大中型水泥廠和老水泥廠的技術改造及自動化水平的提高, 以及現代工業生產要求對生產過程實行工藝過程控製和質量控製,加上生產技術管理和企業經營管理, 需要能反映各生產環節的情況及數據, 研製與大中型水泥廠生產配套的高性能、高精度計量設備顯得越來越重要。針對生產時影響水泥質量的重要環節——— 生料配料, 研製出為 1 000 t/d 國產化水泥裝備線配套配料用的“微機控製定量給料皮帶秤”係統。該係統的研製成功, 對提高水泥工業的技術水平,降低原料消耗, 節約能源,提高水泥質量和生產經濟效益都具有重要的意義。

微機控製定量給料皮帶秤係統的設計思想是:水泥廠生產時的入磨生料一般由 3～ 4 種原料組成。要保證生料配料質量, 首先要求每台皮帶秤能夠精確地輸送和計量入磨物料; 其次要求所有皮帶秤能夠按照設定值的要求穩定地按比例配料。整個係統大體可分為 3 個部分: 機械部分、電機控製部分和計算機部分。這 3 部分共同組成一個閉環控製係統,來完成按比例精確配料的任務。機械部分即秤體,它上麵裝有稱重的傳感器, 能準確地稱出有效稱量段上的物料重量, 同時秤體上還裝有速度傳感器,它能精確地測出皮帶的速度, 能將以上兩個量的數據迅速地傳送給計算機, 計算機再將兩個量數據計算後得出物料的實際K8凯发登录入口 ( Q 實) , 與計算機的設定值 ( Q 設定) 進行比較得出差值,再將該差值信號傳送到該係統的電氣執行部分即控製器。控製器接受計算機命令經 PID 調節後可改變驅動皮帶的電動機轉速, 使皮帶秤給料量與計算機設定值一致並達到一定精度, 這就是整個微機控製定量給料皮帶秤的工作原理。

作為配料皮帶秤定量給料執行機構的控製調節部分——— 直流電機調速控製器,首先要按照係統的工作要求, 準確地控製精確度,研製的控製器按要求可同時控製 3 台直流電機的轉速 。

該控製器由主回路電源、可控矽裝置、濾波電路等組成, 控製器與計算機間能進行脫機和聯機運行。當係統處於連機狀態時, 計算機傳送來的聯機信號經光電隔離後, 再由頻壓轉換器轉換成直流電壓, 經處理後至綜合管,用控製觸發電路中的放電時間來控製觸發脈衝的相位, 能達到控製調節可控矽導通角的目的, 此時整個係統處於K8凯发登录入口閉環控製狀態, 物料K8凯发登录入口的調節與穩定由計算機通過控製器對電機進行調解來實現。當係統處於脫機狀態時,控製器可單獨分別對 3 台秤進行手動無級調速, 此時仍為閉環調速係統。當係統模擬給定旋鈕調到一個位置時, 一定的模擬給定電壓加到 ST 的輸入端,通過綜合放大電路來控製觸發電路輸出脈衝的相位,以控製可控矽導通角的大小, 獲得一定的轉速。為了提高皮帶秤運行的可靠性, 在皮帶秤上設置了皮帶跑偏自動報警電路, 當皮帶跑偏到一定程度時, 自動報警電路會自動切斷主回路電源,使皮帶秤停止工作, 以免發生事故。同時,為了防止配料比例的失調, 可通過計算機來切斷其他幾台配料秤的主回路電源, 這樣可防止計算機與控製器相互影響和幹擾, 在信號接收口設置光電隔離電路,對於 D/A 轉換部分, 可采用高精度集成 F/V 轉換器,當把 0～ 10 kHz 輸入信號轉化成 0~10 V 輸出電壓時,線性度為 0.02% 能保證頻壓轉換的連續性, 采用任意小數分頻法輸出調節量, 精度達 0.01% 配合硬件濾波, 使之進入綜合點。為提高係統運行的可靠性, 控製器采用餘度技術,除了能與計算機聯機和脫機外, 還有 P/PI 雙模控製,控製器上具有限幅保護和過流保護, 控製器可安裝在一個立式櫃中,正麵有麵板, 麵板上應明確標出 3 台稱控製旋鈕及3 台稱體上電機的電壓電流表指示值, 控製器通過控製櫃後的接線端子與計算機及稱體連接, 該係統的研製成功為水泥行業提供一個準確的計量設備,可大大提高水泥的質量。 

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