咨詢電話
ENGLISH0755-88840386咨詢電話
0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2020-01-08 10:17:59 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
隨著工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)物料尤其是固態(tài)物料的連續(xù)精確計(jì)量控制要求的提高,與九十年代產(chǎn)生了一種能滿足該要求的新型計(jì)量設(shè)備——失重秤(英文Loss-in-weight)。失重秤是根據(jù)秤體上物料重量的變化來對(duì)物料進(jìn)行連續(xù)精確計(jì)量的,失重秤的出現(xiàn)逐漸替代了原來的皮帶秤、螺旋秤、甚至累加秤,作為一種全新的計(jì)量方法,在治金、礦山、化工、化纖能行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1 失重秤
失重秤,由秤臺(tái)(在秤臺(tái)底座上固定一只傳感器)、喂料變頻電機(jī)(可同時(shí)帶動(dòng)輸送螺旋和水平攪拌)、上料斗、垂直攪拌、軟連接及失重秤控制儀表(IND560CF)等部分組成。要實(shí)現(xiàn)連續(xù)計(jì)量控制,外圍還需要配置大料倉(cāng)、自動(dòng)閥門(作用為連續(xù)給失重秤上料斗補(bǔ)料),接收設(shè)備(作用為連續(xù)接受失重秤喂料)等。
2 工作原理
秤臺(tái)、上料斗及作用在秤臺(tái)上的所有設(shè)備作為整個(gè)秤體,傳感器將秤體上的重量變化連續(xù)不斷地傳送給失重秤控制儀表(控制儀表是失重秤的核心處理部份,所有的控制和處理功能都是由它來完成的),控制儀表根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)秤體的重量變化率作為實(shí)際瞬時(shí)流量,然后與設(shè)定的目標(biāo)流量進(jìn)行比較,進(jìn)行PID 運(yùn)算后輸出4-20mA 的電流信號(hào)去改變喂料電機(jī)的變頻器的輸出頻率,從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速使實(shí)際喂料量盡可能的接近設(shè)定的目標(biāo)流量,以達(dá)到精確喂料的目的。
為實(shí)現(xiàn)失重秤喂料的連續(xù)性和計(jì)量的精確性,上料斗上面需要配置一個(gè)能連續(xù)供料的大料倉(cāng)及控制補(bǔ)料的自動(dòng)閥門。在控制儀表中設(shè)有一個(gè)補(bǔ)料上限值(Refill _ Stop)和一個(gè)補(bǔ)料下限值(Refill _ Star),當(dāng)控制儀表秤得秤體上的重量達(dá)到補(bǔ)料下限值時(shí),會(huì)發(fā)出一個(gè)開啟補(bǔ)料閥門的信號(hào),使閥門打開,大料倉(cāng)的物料就會(huì)通過軟連接下到上料斗,秤體上的重量就會(huì)增加,當(dāng)控制儀表秤得秤體上的重量達(dá)到設(shè)定的補(bǔ)料上限值時(shí),會(huì)發(fā)出一個(gè)關(guān)閉閥門的信號(hào),使閥門關(guān)閉。而在這個(gè)過程中喂料電機(jī)一直處于運(yùn)行狀態(tài),這就是說喂料是連續(xù)的。對(duì)于那些流動(dòng)性差、比較輕、比較細(xì)的物料,在閥門關(guān)閉之后很短的時(shí)間內(nèi),會(huì)有一部分重量還沒加到秤體上,這時(shí)如果失重秤根據(jù)傳感器傳送的信號(hào)進(jìn)行PID控制的話,由于在這個(gè)時(shí)間段傳感器感受到的重量變化會(huì)變小,從而導(dǎo)致信號(hào)失真控制不準(zhǔn),為此在控制儀表內(nèi)還設(shè)有補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間(Timer2),該時(shí)間是從關(guān)閉閥門開始計(jì)時(shí)的。而在開始補(bǔ)料到補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間結(jié)束這段時(shí)間內(nèi)喂料電機(jī)將維持補(bǔ)料前的頻率不變,換言之就是在該過程中失重秤處于固定頻率運(yùn)行狀態(tài)—靜態(tài)控制。當(dāng)補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間結(jié)束失重秤自動(dòng)恢復(fù)動(dòng)態(tài)控制,即根據(jù)傳感器傳送的信號(hào)對(duì)喂料電機(jī)進(jìn)行控制。失重秤的運(yùn)行過程就是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行著。
為確保失重秤的控制精度,在控制儀表內(nèi)除了上面提到的那些重要參數(shù)之外,還有如下控制參數(shù):Set P(比例系數(shù)P 值);SetI(積分時(shí)間I 值);Set D(微分時(shí)間D 值);Caltime(當(dāng)前流量采樣時(shí)間);Calcount(當(dāng)前流量采樣次數(shù));Targer-F(流量控制目標(biāo)值);Limit-E(流量控制允許誤差范圍);Hig_Weight(高料位值);Low_Weight(低料位值);Load-Max(頻率極限值);Load-Min(頻率最小值);Sample Flux1(動(dòng)態(tài)標(biāo)定流量值1);Sample Flux2(動(dòng)態(tài)標(biāo)定流量值2);Sample Flux3(動(dòng)態(tài)標(biāo)定流量值3);Work Mode(工作模式選擇);Batch Select(批次(定量)功能選擇);Flux Factor(流量修正參數(shù));Proportion Factor(物料比重修正參數(shù))。
4 失重秤設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)
為提高失重秤的控制精度,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
1)選擇合適的使用頻率,使用頻率保持在35Hz~40Hz 為最佳,當(dāng)頻率過低時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性差;
2)傳感器量程選擇適當(dāng),使用在量程的60%~70%,信號(hào)變化范圍寬,有利于提高控制精度;
3)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要確保物料流動(dòng)性好,同時(shí)保證補(bǔ)料時(shí)間短,補(bǔ)料不應(yīng)過于頻繁,一般要求5min~10min 補(bǔ)一次料;
4)配套傳動(dòng)系統(tǒng)要保證運(yùn)行平穩(wěn),線性好。
5 失重秤在安裝和使用過程中的注意事項(xiàng):為確保失重秤的精度,在安裝和使用過程中一定要注意以下細(xì)節(jié):
1)秤臺(tái)固定一定要牢固,傳感器為彈性形變?cè)?,外界的震?dòng)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾,使用經(jīng)驗(yàn)告訴,失重秤在使用過程中最忌諱的就是環(huán)境的震動(dòng)影響;
2)環(huán)境中不能有氣流流動(dòng),因?yàn)闉樘岣叻Q量的精度,所選的傳感器非常靈敏,所以任何的風(fēng)吹草動(dòng)對(duì)傳感器都會(huì)有干擾;
3)上、下軟連接要又輕又軟,避免下、下設(shè)備對(duì)失重秤造成干擾。目前使用的最理想的材料是光滑柔軟的絲稠;
4)大料倉(cāng)與上料斗之間的連接距離越短越好,尤其是對(duì)那些粘附性比較強(qiáng)的物料,當(dāng)大料倉(cāng)與上料斗之間的連接距離越長(zhǎng),管壁上粘附的物料就越多,當(dāng)管壁上的物料粘附到一定程度時(shí),一旦落下來對(duì)失重秤就是一個(gè)非常大的干擾;
5)盡量減少與外界的連接,凡是作用在秤體上的外界重量一定要保持恒定,目的是為了減少外界作用力對(duì)秤體的影響;
6)補(bǔ)料速度要快,因此一定要確保補(bǔ)料過程中下料的順暢性。對(duì)于流動(dòng)性差的物料,為防止其架橋,最好的解決辦法是在大料倉(cāng)加機(jī)械攪拌,最大的忌諱為氣流破拱,但攪拌不能一直運(yùn)行,最理想的就是攪拌與補(bǔ)料過程保持一致,即與補(bǔ)料閥門保持同步;
7)補(bǔ)料的下限值和補(bǔ)料的上限值設(shè)置要合適,設(shè)置的指導(dǎo)思想是物料在這兩個(gè)量之間在料斗中的堆積密度基本一致。這可以通過觀察變頻器的頻率變化來得到,當(dāng)料斗中物料的堆積密度基本一致時(shí),變頻器的頻率基本上變化不大。補(bǔ)料的下限值和補(bǔ)料的上限值設(shè)置合適能夠提高補(bǔ)料過程中的控制精度,因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)說過補(bǔ)料過程中失重秤處于靜態(tài)控制,如果能保持補(bǔ)料前后變頻器頻率基本不變,補(bǔ)料過程的計(jì)量精度也基本上是有保證的。另外,在保證堆積密度基本一致的情況下,盡量減少補(bǔ)料次數(shù),即盡量每次多補(bǔ)一些料。這兩者互相矛盾,要統(tǒng)籌考慮。這也是補(bǔ)料過程中的精度能否保證的關(guān)鍵所在;
8)補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間設(shè)置要合適,設(shè)置的指導(dǎo)思想是確保所有的物料都已落在秤體上,并且設(shè)置時(shí)間越短越好。前面已經(jīng)說過在補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間內(nèi)失重秤是處于靜態(tài)控制,所以該時(shí)間越短越好。該時(shí)間也可通過觀察來得到,在調(diào)試時(shí)期可以先把該延時(shí)時(shí)間設(shè)置長(zhǎng)一些,觀察每次補(bǔ)料結(jié)束后,秤體上的總重量在多長(zhǎng)時(shí)間能夠不波動(dòng)(不會(huì)變大)穩(wěn)定下來(秤體上的總重量平穩(wěn)減少)。那么該時(shí)間即是合適的補(bǔ)料延時(shí)時(shí)間。
6 結(jié)論
本文介紹了失重秤的工作原理及在設(shè)計(jì)、使用過程中應(yīng)注意的一些事項(xiàng),尤其是使用過程中的那些細(xì)節(jié),是寶貴的經(jīng)驗(yàn)之談,希望能對(duì)大家有所幫助,能更好的使用失重秤。也只有注意到了這些細(xì)節(jié)問題,失重秤的控制精度才有保證,才能生產(chǎn)出好的合格的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]王志泉.電振機(jī)在茶葉拼配過程中的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,1981(3).
[2]倪美德.國(guó)外引進(jìn)設(shè)備介紹[J].磚瓦世界,1984(1).[3]周汝全.4.4m單頭長(zhǎng)距離電磁振動(dòng)給煤機(jī)[J].四川電力技術(shù),1983(5).
[4]邢慶瑞,戚曉諦,馬艷華.電振機(jī)受電網(wǎng)電壓的影響及穩(wěn)幅問題[J].水泥,1984(11)
本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除