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粉體計(jì)量系統(tǒng)包括原料的儲(chǔ)存、輸送體、稱重配料、除塵、物料混合等多個(gè)步驟，但是由于粉體具有細(xì)度小、干燥的物理特性,流動(dòng)性好，若水份含量大或者堆積時(shí)間長可能會(huì)出現(xiàn)粘結(jié), 控制不當(dāng)可造成涌料或棚倉。因而在建材行業(yè), 粉體自動(dòng)控制系統(tǒng)一直沒有得到很好的解決, 如窯頭、分解爐的喂煤自動(dòng)控制系統(tǒng), 入窯生料自動(dòng)控制系統(tǒng), 所以該系統(tǒng)自動(dòng)化程度的高低, 計(jì)量精確的高低, 調(diào)節(jié)品質(zhì)的快慢, 機(jī)械設(shè)備和控制系統(tǒng)的可靠性對維持窯安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn), 提高產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量都起著重要的作用, 為了解決這一系列的問題, 轉(zhuǎn)子秤粉體計(jì)量控制系統(tǒng)成功的研究和開發(fā)出來了。
轉(zhuǎn)子秤粉體計(jì)量系統(tǒng)工作原理
粉體由進(jìn)料口進(jìn)入稱重倉, 通過傳感器檢測來穩(wěn)定倉的料位, 從而得到穩(wěn)流的作用。粉體經(jīng)穩(wěn)流后再由喂料機(jī)均勻穩(wěn)定地喂入轉(zhuǎn)子秤。進(jìn)入轉(zhuǎn)子秤的粉體由轉(zhuǎn)子從進(jìn)料口帶至出料口并喂入下級設(shè)備。特殊設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)使得荷重傳感器能精確的測出轉(zhuǎn)子秤圓盤體中粉體的重量, 并輸出重量信號(hào), 該信號(hào)與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號(hào)一起經(jīng)控制系統(tǒng)處理運(yùn)算得到粉體的實(shí)際流量, 通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速, 實(shí)現(xiàn)粉體定量給料。喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速跟蹤轉(zhuǎn)子秤的轉(zhuǎn)速同步調(diào)節(jié), 保證系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確運(yùn)行。
轉(zhuǎn)子秤粉體計(jì)量系統(tǒng)組成：
該系統(tǒng)由粉體稱重倉、粉體喂料機(jī)、轉(zhuǎn)子秤、鎖風(fēng)輸送裝置及電氣控制部分組成, 粉體喂料機(jī)采用回轉(zhuǎn)型、多分格、多層式、均壓容積穩(wěn)定喂料結(jié)構(gòu), 轉(zhuǎn)子秤采用多分格轉(zhuǎn)子式環(huán)狀天平結(jié)構(gòu), 稱重傳感器檢測料重,磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速, 電氣控制部分由PL C 模塊構(gòu)成主控單元來實(shí)現(xiàn)雙回路自動(dòng)調(diào)節(jié)。
 粉體計(jì)量系統(tǒng)硬件組態(tài)
轉(zhuǎn)子秤粉體計(jì)量控制系統(tǒng)主機(jī)部分選用德國某公司SI MAT Ic s7 系列P LC, 通過它可實(shí)現(xiàn)邏輯連鎖、狀態(tài)反饋及多路高速計(jì)數(shù)。擴(kuò)展模塊選用3 路12 位A l 和4 路12 位A O , 通過它可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場信號(hào)的A D、D A, 以及與中控的模擬量通訊(保留)。由于CPU 為sI MAT Ic s7系列, 它還能很方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)字通訊及網(wǎng)絡(luò)連接。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)充分考慮抗干擾措施。系統(tǒng)由S PU 信號(hào)處理單元完成對系統(tǒng)中現(xiàn)場弱信號(hào)如轉(zhuǎn)子中粉體的負(fù)荷、稱重倉內(nèi)粉體的負(fù)荷等) 的現(xiàn)場采集、放大、轉(zhuǎn)換以及傳輸?shù)裙ぷ?。系統(tǒng)測速部分用原裝進(jìn)口磁電式編碼器, 經(jīng)倍頻電路后直接送入CPU 224 的高速計(jì)數(shù)口計(jì)數(shù),以確保測速精度在1%0 之內(nèi)。系統(tǒng)的模擬輸出A O 與系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元(變頻器) 之間采取加信號(hào)隔離器來抑制干擾。系統(tǒng)人機(jī)界面采用某公司觸摸面屏丫P 27。通過.T P27 可很直觀地監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、各種參數(shù)信息, 包括系統(tǒng)的設(shè)定值、瞬時(shí)值、累計(jì)值、運(yùn)行趨勢、報(bào)警信息等。同時(shí), 還可通過TP2 7 上所顯示的菜單(按鈕和輸入域) 直接控制系統(tǒng)運(yùn)行。
粉體計(jì)量系統(tǒng)系統(tǒng)軟件
本系統(tǒng)是一個(gè)多變量、多回路的滯后系統(tǒng), 用常規(guī)的PI D 控制很難獲得良好的控制性能。在控制方式上, 針對粉體物料的特性, 系統(tǒng)軟件采用了預(yù)置控制加前饋?zhàn)詫?yōu)PI D 調(diào)節(jié)的方式。首先, 根據(jù)設(shè)定流量預(yù)置喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速, 實(shí)現(xiàn)初步預(yù)給料, 再通過設(shè)定荷重與檢測荷重的差值來調(diào)節(jié)喂料機(jī), 同時(shí)對喂料機(jī)的調(diào)節(jié)加約束條件, 保證轉(zhuǎn)子秤內(nèi)物料的負(fù)荷維持在設(shè)定的相對水平, 從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定喂料: 通過設(shè)定流量與檢測流量的差值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子秤, 從而實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量。
 

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