摘要:研究了一種重錘式料位計,概述了該系統(tǒng)的功能及特點,提出了基于絕對值編碼器位移檢測技術的設計方案,采用PLC控制器和DP總線技術,實現(xiàn)了對料位計的實時監(jiān)控,可以準確測量料面高度,提高了其控制的可靠性和靈活性。經(jīng)過實際應用,性能可靠、效果良好。
關鍵詞:料位計位移檢測編碼器自動控制
中圖分類號: TP273文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
0 引言
石灰窯料位高度是石灰生產(chǎn)工藝的一個重要參數(shù),在生產(chǎn)過程中,原燃料的投入時間、投入量、燒成白灰的出灰時間、出灰量,爐內(nèi)燃燒帶偏高、偏低的調(diào)整,都是根據(jù)窯內(nèi)料位高度這個數(shù)據(jù)來進行的。因此,窯內(nèi)料位的準確測量對工藝操作的穩(wěn)定非常重要。傳統(tǒng)的料位測量采用手動探尺,不但費時費力,且很難滿足日益嚴格的工藝要求。新型的超聲波料位計或激光料位計,運行成本高。
重錘料位計是集機電一體化設計、自動化程度高的儀器,是石灰窯料位測量的首選。其工作原理:當傳感器接到探測命令時,電機正轉,經(jīng)蝸輪、蝸桿減速后帶動齒輪軸和繞線筒轉動,使鋼絲繩下放,帶動重錘由窯頂下降。當重錘降至料面時被料面托起而失重,鋼絲繩松弛,靈敏杠桿動作使微動開關接觸,控制顯示器得到該信號立即發(fā)出電機反轉命令,重錘上升返回,直到繞線筒碰上到頂開關,電機停轉,重錘回到窯頂原始位置,完成一次探測過程。在此過程中,控制顯示儀表通過檢測繞線筒的轉數(shù)計算出重錘從窯底到料面間的距離,在面板上進行數(shù)字顯示,并在后面板端子上輸出4~20mA電流信號??刂骑@示器采用了16位單片機,由程序控制傳感器的整個探測過程的動作并檢測其信號,進行計算。
這種料位計存在以下問題:1)單片機控制器對工業(yè)現(xiàn)場的抗干擾能力比較差;2)到位信號不穩(wěn)定、極易造成上過卷。本文采用PLC作為控制器,用絕對值編碼器檢測重錘位移,不僅有效解決了上述問題,而且?guī)P口的PLC與上位機組成總線通訊,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和遠程監(jiān)控。
1 系統(tǒng)功能及特點
料位計由電液推桿、行程開關、定滑輪、動滑輪、滑桿、滑套、卷筒、鋼絲繩、探尺桿、絕對值編碼器等組成。系統(tǒng)結構示意如圖1所示。各部分作用如下
?。?)電液推桿。它的作用就是機械探尺的動力部分。電液推桿運行平穩(wěn)、沖擊小,它能減少振動沖擊對機構的影響。
?。?)行程開關??刂齐娨和茥U的行程。確保在電液推桿行程內(nèi),探尺能達到設定的料位。
?。?)張緊機構。由定滑輪、動滑輪、滑桿、滑套等組成。確保電液推桿與卷筒間鋼絲繩張緊不錯亂。
(4)探尺桿。相當于重錘,它從窯頂?shù)奶匠呖走M入,一端在窯外,另一端在窯內(nèi)。由于窯頂煙氣溫度達500度,探尺采用了