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1概述

焦化廠為了使煤料的配比更加準(zhǔn)確，采用PLC可編程控制器和電子皮帶配料系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動配煤。整套配料系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，微機集中管理控制，配料儀表分散控制，具有在線幫助功能，操作方便，并能動態(tài)模擬顯示系統(tǒng)工藝流程以及各設(shè)備工作狀態(tài)。計算機與配料儀表之間采用RS485或RS232通訊協(xié)議，計算機對儀表具有遠(yuǎn)程控制功能，即:在計算機上操作儀表設(shè)定和在儀表上直接操作效果一樣。因此，可以通過計算機對儀表直接輸人各儀表參數(shù)。計算機通過DO/DI板控制變頻調(diào)速電機啟停及監(jiān)視整個系統(tǒng)運行狀態(tài)。該系統(tǒng)通過上位機實現(xiàn)控制，上位機通過485轉(zhuǎn)換器連接控制儀表，實玫織寸配料儀表及變頻器控制。

2系統(tǒng)組成及功能

         2.1系統(tǒng)工作原理

         配料系統(tǒng)在配料設(shè)定處理完成，獲得主皮帶運行信號后，啟動所選中的計量皮帶機，延時一定時間啟動回盤給料機。XR2105儀表采集計t皮帶機的稱重信號和速度信號，進行處理產(chǎn)生儀表累計、瞬時流童、皮帶速度等數(shù)據(jù)。XR2105儀表的PID調(diào)節(jié)部分對設(shè)定的流t和實際流量進行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送智能PID控制信號。該信號通過變頻器對小皮帶電機進行速度調(diào)節(jié)，從而控制配料秤的配料量。

2.2系統(tǒng)組成

         焦化廠配料系統(tǒng)為手自動集成控制系統(tǒng)，其設(shè)備組成是:配料秤(包括稱重傳感器、測速傳感器、現(xiàn)場操作箱、雙稱量框秤架)，變頻器，控制儀表，S7-300PLC，不銹鋼料斗，倉壁振動器，電液閘板閥

         (1)100()mm配料秤架包括裙邊皮帶、電機、減速機、皮帶張緊裝置、防皮帶跑偏裝置清掃器、密封罩及稱重框架。秤架頭尾輪采用獨特的曲線設(shè)計以及包膠工藝，配有擋板、內(nèi)外刮料器，保證皮帶運行穩(wěn)定，不跑偏，不撒料。且更換方便，易于維護。皮帶為一次成型皮帶，帶有裙邊，以防止撤漏料，提高載重量，提高稱重精度。稱重框架為雙杠桿雙托輥形式，采用十字贊片為支點，零點恢復(fù)性尤佳，采用進口稱重傳感器及防過載保護裝置，可完全杜絕人為踩壞傳感器的現(xiàn)象發(fā)生。

 (2)在國內(nèi)外大部分此類系統(tǒng)中，秤架的稱量段大都采用單托輥秤架形式，這種形式的秤架稱量段較短，易受皮帶張力變化的影響，有效荷重輕，穩(wěn)定性和精度不高。而本系統(tǒng)的秤架采用雙杠桿雙托輥秤架。這一做法的好處是可以利用兩組杠桿不同的旋轉(zhuǎn)方向，使皮帶運行時相互抵消秤架產(chǎn)生的有害水平分力的影響。采用了兩組稱重托輥，使被稱重的皮帶長度增加。有效荷重增大，有利于稱重。秤架穩(wěn)定性好，對物料波動、運輸大塊料時有較好的適應(yīng)性，精度高。對于皮帶配料秤來說，由于瞬時流過稱量段的物料量不太大，所以一般秤架所配傳感器量程較小，只有幾十公斤。而在檢修設(shè)備時，維修人員往往會踩在配料小皮帶機上施工，所以傳感器極易損壞。針對這種情況我們采用了二重保護手段，一種是把稱重框用螺桿頂起，使傳感器不受力以保護傳感器(通常做法)。另一種是在傳感器上施加超載保護。這一方法的原理是當(dāng)傳感器受力超過額定允許時，過載保護裝置即發(fā)揮作用，使傳感器受力不再增加。這樣就完全杜絕了人為踩壞傳感器的現(xiàn)象發(fā)生。

         (3)采用合金鋼材質(zhì)傳感器，加裝特殊防過載保護裝置，防水，人為踩不壞。其主要參數(shù):

            額定輸出:3mv/Vt10%;

             綜合誤差:0.03%;

             重復(fù)性:0.02%;

             蠕變(20min):0.03%;

             零點復(fù)歸(20min):0.03%;

             靈敏度溫漂:0.015%/10`C;

             零點溫漂:0.026%/10`jCo

         (4)采用雙邊滾輪式測速傳感器。該測速傳感器安裝于配料秤皮帶內(nèi)表面，真實檢測皮帶的速度。稱重控制器具有速度自檢功能，系統(tǒng)也可以不采用測速裝置，可根據(jù)變頻器輸出折算速度，以達(dá)到配料精度要求。

         2.3控制設(shè)備

          (1)配料控制儀表以87C520芯片為CPU,配有8KRAM, 32KEPROM和24位A/D轉(zhuǎn)換

         器，其智能化的PID電流輸出給變頻器對交流電機進行調(diào)速控制。該儀表集計量與控制為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，為高精度、高可靠性的新一代產(chǎn)品。該儀表將傳感器送來的信號進行處理后，即可得到流經(jīng)配料秤架的物料流量，同時根據(jù)此流量發(fā)出的信號給變頻器用以改變電機的轉(zhuǎn)速，達(dá)到定量給料的目的。儀表與傳感器采用6線制。傳輸距離可達(dá)1500mo

          (2)變頻器接受來自動力控制柜的開關(guān)信號控制皮帶給料電機的啟停，同時接受配料控制儀表輸出的4-20mA的PID信號，改變電機

         轉(zhuǎn)速，從而對皮帶秤電機進行變頻調(diào)速，以達(dá)到按配比下料控制的目的。

          (3)采用PLC實現(xiàn)各配煤機的啟動和停止，電機、皮帶的順序控制，配煤流最的瞬時、累計流量的計量，圓盤速度的自動控制，實現(xiàn)配料自動控制。

          (4)工控機作為上位機，與皮帶秤儀表、PLC構(gòu)成完整的配料系統(tǒng)，可在工控機端對整個配料系統(tǒng)進行管理和控制，根據(jù)人工輸人的參數(shù)自動進行配比設(shè)定，在此制定配煤方案，下達(dá)配煤命令。上位機實現(xiàn)各種報普處理，顯示配料系統(tǒng)工藝流程，顯示料倉、大小皮帶機等設(shè)備動態(tài)狀態(tài)圖，顯示各臺小皮帶機設(shè)定值、瞬時值、累計值、各種物料下料歷史趨勢圖等。配料制度打印設(shè)定各料種的配比、倉號、總量等。

         2.4系統(tǒng)控制方式

         實現(xiàn)三種控制方式:手動控制方式，根據(jù)配料情況，手動調(diào)節(jié)小皮帶電機轉(zhuǎn)速;單回路自動調(diào)節(jié)，由單臺儀表根據(jù)給定下料最，自動控制小皮帶電機轉(zhuǎn)速。集中控制，由工控機集中控制管理，在自動方式下，各配煤回路的設(shè)定及控制，配煤的在線更改等都由計算機自動完成。

         配煤系統(tǒng)電機的現(xiàn)場控制部件，裝有控制按鈕、指示燈，在機旁對現(xiàn)場皮帶機和給料設(shè)備的啟停進行控制、指示PLC對電機的命令狀態(tài)。

         3結(jié)語

         本系統(tǒng)實現(xiàn)了配煤皮帶的啟停、聯(lián)鎖保護、稱量及調(diào)節(jié)的自動控制，實現(xiàn)配煤生產(chǎn)自動化。通過使用，系統(tǒng)運行可靠性好，操作簡單，維護方便，該系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中，能夠滿足各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，滿足控制精度要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。

 

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