水泥配料秤的改造通用充电器

水泥配料秤的改造

水泥配料秤的改造 2011： １ 配料秤概况

冀东水泥股份有限公司＃２生产线为我国第１条４０００ ｔｄ的国产示范化水泥生产线，其水泥配料秤控制原理见图１，采用的是经过改造的原民主德国的二手设备。该设备陈旧，控制落后。系统采用单回路控制，无流量调节器，系统的流量给定值和反馈值都给到直流调速单元上。另外，测速发电机直接作为荷重传感器的供电电源，荷重传感器的输出信号即为实际流量信号。这样的控制特点，导致了本系统控制精度低，抗干扰能力差；直流调速单元器件老化，故障频频，但无备件和可替代的备件；现场粉尘对直流电机换向器影响较大；由于测速发电机和直流电机同轴，皮带打滑时，中控仍显示喂料正常，常造成配料不合格。此外，由于荷重传感器的桥压由测速发电机提供，故皮带上无料时必造成电机飞车，因此，零点的标定不仅繁琐，而且很难保证精度。上述问题的存在，直接影响了＃２线水泥磨的正常生产。为此，我公司于２０００年底到２００１年初对这３台水泥配料秤进行了改造。

２ 改造方案的确定及控制原理

（１） 改造方案。由于本系统最终要控制的工艺参数为物料流量，而流量的控制是通过调整皮带速度来实现的，因此我们采用串级控制系统来实现对物料流量的控制，以提高系统的控制质量。其中，选择流量为主控量，皮带速度为副控量。目前变频技术已非常成熟，为了适应现场粉尘大的环境特点，选择变频调速系统来控制皮带速度，为了克服原系统中存在的其他缺点，我们将测速装置安装于皮带上，而荷重传感器采用稳恒直流电源供电，其输出信号为物料重量信号，见图２。图２中，流量调节器采用日本大和的新一代高精度演算调节器ＣＦＣ－１００，变频器选用日本富士的Ｇ１１Ｓ系列，测速传感器采用ＴＨ－２６。其中，ＣＦＣ－１００采用了８位ＣＰＵ芯片，ＰＩ调节功能完全由软件实现，并强化了自我诊断机能，对秤的运行状态进行监视，具有故障诊断、故障报警、故障保持功能。软件编程通过参数设定的方法实现，使用方便，通用性强，对不同能力的秤都能用数字设定的方法调节零点和量程，自动计算调整值，一次调整就能记忆，无须人工干预。另外，ＣＦＣ－１００的抗干扰能力极强，可适应恶劣的环境，与强干扰源变频器同装于一个柜子中，仍能可靠工作，保证计量控制精度。ＴＨ－２６采用的是磁电式脉冲发生器，其外形象一个小车（见图３），重约２０ｋｇ；以Ｏ点为固定点，水平安装于皮带机的回程皮带上，并能够以Ｏ点为轴在竖直面内灵活转动。这样，当皮带转动时，就可带动ＴＨ－２６的测速车车轮无滑动地转动，从而测得皮带速度。当皮带与主动轮打滑时，仍能测得皮带真实速度。（２） 控制原理。当物料通过计量皮带的有效称量段时，物料的重量通过称量框架作用在荷重传感器上，荷重传感器产生与物料重量成正比的电压信号，同时将皮带速度转换为脉冲信号，由ＣＦＣ－１００对荷重传感器采集到的物料重量信号与ＴＨ－２６采集到的皮带速度信号进行综合，得出实际流量，再与流量给定值进行比较，输出操作值给变频器，变频器以此作为皮带速度设定值来控制电机速度，从而达到了控制流量的目的。显然，重量信号的波动以及皮带打滑就成了主控回路的干扰信号，流量调节器会针对这些干扰，进行ＰＩ调节，以克服干扰的影响。完成定量给料。

３ 调试与标定

根据工艺要求设定好ＣＦＣ－１００与变频器Ｇ１１Ｓ的所有参数，并用信号发生器对ＣＦＣ－１００的所有模拟通道进行零点和量程的标定，以保证与上位ＤＣＳ系统的可靠通讯，然后对皮带秤进行砝码标定。下面以熟料秤为例介绍砝码标定的过程和某些技术细节。

３．１ 现场调整

（１） 调整称量框架的水平度使称量段上的３个托辊在同一水平面上，其水平度误差≤±１ｍｍ时，就可保证０．５％的计量精度。 （２） 调整称量框架的配重，使荷重传感器输出略大于０ｍＶ。启秤，缓缓转动皮带，在皮带转过１周的过程中，使荷重传感器每一刻的输出都大于０ｍＶ，这样就能保证物料实实在在地压在荷重传感器上，避免秤虚。熟料秤荷重传感器输出在０．６ｍＶ～３．８ｍＶ之间波动。（３） 测量皮带周长。熟料秤皮带周长为８．５３ｍ。

３．２ 置脉冲

将ＣＦＣ－１００打至手动操作位置，给一操作值。在Ｐ运行状态下启秤。将皮带转过５圈时ＴＨ－２６产生的脉冲数置入ＣＦＣ－１００的机能数据０６号地址中。该脉冲数代表了皮带长度。在零点和量程标定过程中，当启动标定程序后，系统将自动累积脉冲；当皮带转过５圈时，系统将自动停止标定程序，使标定简单准确。

３．３ 标零点

将ＣＦＣ－１００打至“标０点”运转状态。启动零点标定程序，系统开始累积流量；当皮带转过５圈时，系统自动停止累积。将累积量的折算值置入ＣＦＣ－１００的００号地址中，即可去皮重。重复启动零点标定程序，记录累积值，不修改００号地址中的内容。

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