王海燕

（寶鋼集團(tuán)有限公司 湛江鋼鐵有限公司，廣東 湛江 524072）

0 引言

球團(tuán)出產(chǎn)的物料運(yùn)送設(shè)備首要是皮帶機(jī)。皮帶秤是皮帶機(jī)運(yùn)送固體散狀物料進(jìn)程中對(duì)物料進(jìn)行接連稱重的一種計(jì)量設(shè)備，它能夠在不中止物流的狀況下測(cè)量出皮帶機(jī)運(yùn)送物料的瞬時(shí)流量和累積流量。在沒有皮帶秤的時(shí)代，物料的計(jì)量首要選用靜態(tài)分批辦法稱重。這樣的稱重辦法需求有一個(gè)專門的稱重工序，使物料在處于靜態(tài)的狀況下進(jìn)行稱重。關(guān)于大規(guī)模出產(chǎn)需求接連工作的技術(shù)進(jìn)程來說，固體物料分批稱重破壞了進(jìn)程的接連性，這是不允許的。跟著出產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)展，皮帶機(jī)的運(yùn)送量每小時(shí)到達(dá)數(shù)百噸、數(shù)千噸乃至上萬噸。在這種狀況下，往往只需用皮帶秤稱重才是實(shí)踐可行的計(jì)劃。

1 球團(tuán)廠CFW的運(yùn)用散布狀況

當(dāng)前球團(tuán)廠共有電子皮帶秤61臺(tái)：一般皮帶秤11臺(tái)，配料秤CFW（Constant Feed Weigh）50臺(tái)。其間磨礦CFW13臺(tái)、配料室CFW12臺(tái)、鐵精礦倉CFW9臺(tái)、造球室CFW9臺(tái)、供煤體系CFW6臺(tái)、高壓輥磨CFW1臺(tái)。配料室、鐵精礦、磨礦共34臺(tái)CFW的給料機(jī)和皮帶機(jī)電機(jī)別離由變頻器股動(dòng)，歸于雙調(diào)速操控。其他的16臺(tái)CFW只需一個(gè)變頻器，歸于單調(diào)速操控。本文首要論說的內(nèi)容是雙調(diào)速操控。單調(diào)速式CFW的長(zhǎng)處是只需一個(gè)變頻器，出資少。缺陷是皮帶上的物料負(fù)荷隨物料量的多少而變，對(duì)物料稱量精確度有影響，特別是流量設(shè)定值改動(dòng)規(guī)模大或流量設(shè)定值長(zhǎng)時(shí)辰在低量程區(qū)域影響更大。雙調(diào)速CFW的長(zhǎng)處是皮帶上的物料負(fù)荷不隨物料量的多少而變，對(duì)進(jìn)步物料稱量精確度有優(yōu)點(diǎn)。缺陷是體系構(gòu)成較為雜亂，有2臺(tái)變頻器，出資大。

2 雙調(diào)速操控體系構(gòu)成

雙調(diào)速式CFW是指給料機(jī)、皮帶機(jī)均調(diào)速的配料秤。給料機(jī)調(diào)速是為了改動(dòng)物料給定量，皮帶機(jī)調(diào)速是為了使皮帶上的物料負(fù)荷一直保持穩(wěn)定。雙調(diào)速有兩種辦法：一是，給料機(jī)、皮帶機(jī)同步調(diào)速，便是選用機(jī)械辦法，由一臺(tái)變頻器同步股動(dòng)給料機(jī)和皮帶機(jī)的電機(jī)；二是，由兩臺(tái)變頻器別離股動(dòng)給料機(jī)和皮帶機(jī)的電機(jī)。同步調(diào)速辦法多了機(jī)械設(shè)備，但省了一臺(tái)變頻器，總的來說節(jié)省了出資；兩臺(tái)變頻器調(diào)速多了一臺(tái)變頻器，出資盡管增加了一些，但調(diào)整愈加靈敏，變頻器作業(yè)參數(shù)設(shè)置便利，習(xí)慣物料量設(shè)定的改動(dòng)規(guī)模更寬。當(dāng)前絕大多數(shù)使用都是選用兩臺(tái)變頻器別離股動(dòng)給料機(jī)和皮帶機(jī)電機(jī)的調(diào)速辦法。球團(tuán)廠的雙調(diào)速式CFW都是兩臺(tái)變頻器拖動(dòng)辦法。

3 雙調(diào)速操控原理和操控辦法

球團(tuán)廠的雙調(diào)速操控設(shè)備包含PLC、變頻器、電機(jī)、稱量體系（由皮帶秤操控器、稱重傳感器和測(cè)速傳感器組成）。以配料室的鐵精礦1#CFW為例：鐵礦粉由圓盤給料機(jī)運(yùn)送給皮帶機(jī)。圓盤給料機(jī)和皮帶機(jī)電機(jī)別離由變頻器拖動(dòng)，變頻器由PLC輸出的4-20mA信號(hào)操控，4-20mA信號(hào)由流量給定值和瞬時(shí)流量值的差值算出，流量給定值由中控室手動(dòng)設(shè)定，瞬時(shí)流量由稱重傳感器和測(cè)速傳感器的乘積算出。

皮帶秤操控器接納來自現(xiàn)場(chǎng)的稱重傳感器毫伏信號(hào)，一起給稱重傳感器供給勵(lì)磁電壓；接納測(cè)速傳感器的脈沖信號(hào)，一起給測(cè)速傳感器供給電源電壓；還接納來自PLC的流量給定值（4-20mA）信號(hào)。輸出瞬時(shí)流量值、差錯(cuò)值（設(shè)定值sp-瞬時(shí)流量值pv）、累計(jì)值、各種開關(guān)量等給PLC。變頻器接納的速度操控值來自PLC的輸出4-20mA信號(hào)，輸出頻率值（0-50Hz）給電機(jī)。當(dāng)變頻器接納到4mA信號(hào)時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)變；當(dāng)接納到12mA信號(hào)時(shí)，電機(jī)中速工作；當(dāng)接納到20mA信號(hào)時(shí)，電機(jī)以最高速度工作。PLC接納來自皮帶秤操控器的瞬時(shí)流量值、差錯(cuò)值、累計(jì)值、各種開關(guān)量等。輸出2組4-20mA信號(hào)到變頻器，輸出1組4-20mA信號(hào)到皮帶秤操控器。3組輸出信號(hào)別離是速度操控值1、速度操控值2、物料流量給定值，而且速度操控值1與速度操控值2是同步的、持平的。

CFW調(diào)速有兩種操控辦法：一是，瞬時(shí)值操控（球團(tuán)廠當(dāng)前用這種辦法）；二是，累計(jì)值操控。將皮帶秤上物料瞬時(shí)流量值作為操控量的稱為瞬時(shí)值操控；將皮帶秤一段時(shí)辰物料累計(jì)值作為操控量的稱為累計(jì)值操控。

為瞬時(shí)值操控隨時(shí)辰的改動(dòng)曲線，水平線AB表明設(shè)定值，曲線坐落AB線之上表明實(shí)踐運(yùn)送量大于設(shè)定值，曲線坐落AB線之下表明實(shí)踐運(yùn)送量小于設(shè)定值，（sp-pv）為t1時(shí)辰的差錯(cuò)值，瞬時(shí)值操控即需求使△為零的操控。但在操控進(jìn)程中，有能夠瞬時(shí)流量曲線坐落AB線之上的時(shí)辰較長(zhǎng)，這樣在一段時(shí)辰后從總的操控作用來看盡管差錯(cuò)并不太大，但跟著時(shí)辰的推移能夠累計(jì)值會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)較大的差值。球團(tuán)廠的CFW調(diào)速就是用瞬時(shí)值操控辦法。因?yàn)槠С硬倏仄魇沁x用上海大和公司的CFC-200系列外表，該外表只需瞬時(shí)值操控功用，而不具備累計(jì)值操控功用。

為累計(jì)值操控隨時(shí)辰的改動(dòng)曲線，水平線AB表明設(shè)定值，操控運(yùn)算不是以設(shè)定值與瞬時(shí)流量值（例如t2時(shí)辰）的差錯(cuò)進(jìn)行，而是以該時(shí)辰之前的從t1到t2的OABT矩形面積（代表該段時(shí)辰大概運(yùn)送的物料量）作為設(shè)定值，將它與同一時(shí)辰實(shí)踐累計(jì)值進(jìn)行比擬，累計(jì)值操控即需求使該累計(jì)差錯(cuò)值為零的操控。由此可知，跟著時(shí)辰的延伸，代表分母的設(shè)定值越大，調(diào)理進(jìn)程的差錯(cuò)比值越小。因而其操控精度更高，可徹底補(bǔ)償調(diào)理進(jìn)程的差錯(cuò)。當(dāng)對(duì)負(fù)載大的物料進(jìn)行操控時(shí)能夠得到較好的精確度。對(duì)同一物料用不一樣的操控辦法，累計(jì)值操控精度要比瞬時(shí)值操控精度高一些。

配料皮帶秤加給料機(jī)組成一個(gè)反應(yīng)操控體系。因?yàn)榻o料機(jī)下料口離皮帶秤的間隔不遠(yuǎn)，通常狀況下體系的滯后很小，慣例的PID（Proportional Integral Differential）操控就能獲得較好的操控作用。配料室、鐵精礦、磨礦共34臺(tái)CFW的皮帶秤操控器都是選用CFC-200系列外表。該外表自帶PID操控模塊，能將皮帶秤上物料瞬時(shí)流量值作為操控量來施行自動(dòng)操控。例如配料室1#鐵精礦給料機(jī)的最大給料才能為0-400T/h，皮帶秤的量程規(guī)模0-400T/h，最大瞬時(shí)荷重為156kg，皮帶長(zhǎng)度為9.09m，計(jì)量段長(zhǎng)度為0.6m，以最大速度工作一周所需求時(shí)辰為15.72s。

前面說到CFC-200系列外表的PID操控功用，這里趁便作簡(jiǎn)略分析：所謂PID操控，就是份額、積分、微分操控。PID調(diào)理操控是一個(gè)傳統(tǒng)操控辦法，它適用于溫度、壓力、流量、液位等簡(jiǎn)直一切現(xiàn)場(chǎng)，不一樣的現(xiàn)場(chǎng)，僅僅是PID參數(shù)設(shè)置不一樣，只需參數(shù)設(shè)置妥當(dāng)，均能夠達(dá)到很好的作用。