王雷

在阿聯(lián)酋日產(chǎn)萬(wàn)噸水泥生產(chǎn)線ABMC項(xiàng)目包裝車間的調(diào)試過(guò)程中，水泥包裝機(jī)的料倉(cāng)配置在每臺(tái)包裝機(jī)的正上方，每個(gè)料倉(cāng)裝有三個(gè)E+H鋼索式電容料位開關(guān)控制料位。

三個(gè)料位開關(guān)代表了三個(gè)控制位置，分別為低料位、高料位和高高料位。低料位時(shí)進(jìn)料，高料位時(shí)關(guān)水泥庫(kù)下料閥，高高料位是為防止物料溢出的急停料位。高高料位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，從水泥庫(kù)下料閥門、空氣斜槽、皮帶輸送、提升機(jī)等一直到料倉(cāng)上的振動(dòng)篩全部停止工作。下面介紹幾個(gè)實(shí)際調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法。

1 料位標(biāo)定

調(diào)試工程師在調(diào)試過(guò)程中需頻繁上料，因此急需運(yùn)行自動(dòng)上料設(shè)備。起初采用了一種倉(cāng)體外標(biāo)定的方法，標(biāo)定中間倉(cāng)的料位開關(guān)。調(diào)試工程師裝了半桶水泥，在倉(cāng)外用桶中水泥接觸料位開關(guān)的探頭，標(biāo)定了調(diào)試中用到的一個(gè)倉(cāng)的三個(gè)開關(guān)，但運(yùn)行后頻繁發(fā)生水泥溢出和上料跟不上包裝速度的問(wèn)題。隨后，調(diào)試工程師根據(jù)料位開關(guān)的測(cè)量和報(bào)警原理，又進(jìn)行了倉(cāng)內(nèi)水泥實(shí)物標(biāo)定。觀察到水泥剛剛接觸探頭時(shí)，觸按相應(yīng)按鍵做空標(biāo)或滿標(biāo)，標(biāo)定后現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行觀察，開關(guān)均能在接觸水泥時(shí)正常動(dòng)作。

2 參數(shù)設(shè)置

2.1 高報(bào)和低報(bào)的設(shè)置

在實(shí)物標(biāo)定后，時(shí)而會(huì)發(fā)生上料不及時(shí)的情況，原因是高高料位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，輸送設(shè)備會(huì)全部停止，自動(dòng)上料程序終止。崗位工要求重新標(biāo)定?，F(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，水泥庫(kù)距離包裝機(jī)中間倉(cāng)較遠(yuǎn)，受高料位開關(guān)鋼索長(zhǎng)度和中間倉(cāng)倉(cāng)徑所限，即使把高料位開關(guān)調(diào)至最低，在高料位開關(guān)動(dòng)作后，下料閥門關(guān)閉，輸送設(shè)備上存有的大量余料仍會(huì)全部進(jìn)入中間倉(cāng)內(nèi)。水泥高度與高高料位仍然很接近，而高高料位接近倉(cāng)頂，沒(méi)有足夠余量向上調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)盡量增大高料位與高高料位之間的距離，因此，我們調(diào)整了料位開關(guān)的高報(bào)與低報(bào)設(shè)置。

E+H料位開關(guān)在探頭被覆蓋時(shí)動(dòng)作為高報(bào)，不覆蓋時(shí)動(dòng)作為低報(bào)。常規(guī)用法是在高料位時(shí)設(shè)置高報(bào)（覆蓋探頭），而低料位時(shí)設(shè)置低報(bào)（即不覆蓋），從而增加控制行程，合理利用倉(cāng)容量，進(jìn)而減少設(shè)備啟動(dòng)次數(shù)和設(shè)備損耗。這次包裝中間倉(cāng)調(diào)試將高料位設(shè)置為低報(bào)，在未覆蓋時(shí)報(bào)警動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)提前200mm高料位報(bào)警，為高高料位多留出一些空間；低料位設(shè)置為高報(bào)，在探頭未露出時(shí)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)提前200mm上料，保證及時(shí)供料。這種情況是因?yàn)榱蟼}(cāng)容量較小或者直徑較大等原因，造成各報(bào)警位置之間無(wú)法拉開距離，是一種不常見情況，利用開關(guān)高低報(bào)設(shè)置，微調(diào)報(bào)警行程，實(shí)際運(yùn)行效果較好。

2.2 測(cè)量原理說(shuō)明

在分析開關(guān)的動(dòng)作原理時(shí)，我們?cè)谡f(shuō)明書中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題。在英文版的說(shuō)明書測(cè)量原理一項(xiàng)中，原文是：The limit switch switches when the capac?itance Csspecified during calibration is reached.中文說(shuō)明書翻譯為“在標(biāo)定過(guò)程中，當(dāng)電容值達(dá)到設(shè)定值Cs時(shí)，限位開關(guān)便會(huì)動(dòng)作”。而眾所周知，電容式料位開關(guān)是對(duì)固體物料的物位變化所引起的探頭與罐壁間的電容值變化進(jìn)行限位測(cè)量和控制。而所謂空標(biāo)和滿標(biāo)的標(biāo)定操作，實(shí)際是為了設(shè)置輸送設(shè)備的啟停點(diǎn)，也就是限位開關(guān)的動(dòng)作值。所以這句英文的翻譯應(yīng)該是“當(dāng)電容值達(dá)到在標(biāo)定過(guò)程中設(shè)定的值Cs時(shí)，限位開關(guān)動(dòng)作”。

料位開關(guān)功能與測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明見圖1。

3 DCS程序修改

在設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)高料位時(shí)設(shè)備不停機(jī)的不尋常情況，造成高高料位動(dòng)作，全部輸送設(shè)備帶料停機(jī)。經(jīng)檢查，高料位開關(guān)動(dòng)作靈敏，沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題出現(xiàn)在設(shè)備剛剛開啟的時(shí)候。檢查程序后發(fā)現(xiàn)，程序設(shè)計(jì)為系統(tǒng)在檢測(cè)到高料位下降沿時(shí)，停止水泥庫(kù)下料閥門。而當(dāng)包裝設(shè)備停機(jī)時(shí)，如果中間倉(cāng)正好達(dá)到滿料狀態(tài)，此時(shí)高料位開關(guān)動(dòng)作輸出，系統(tǒng)檢測(cè)到高料位開關(guān)信號(hào)下降沿，關(guān)斷下料閥，此時(shí)生產(chǎn)停止，因而設(shè)備停機(jī)。但在下一次設(shè)備開機(jī)時(shí)，由于中間倉(cāng)正處于高料位，料位開關(guān)繼電器輸出已經(jīng)處于0狀態(tài)，信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)下降沿，系統(tǒng)檢測(cè)不到信號(hào)下降沿，所以庫(kù)下下料閥開啟，造成溢料。去掉DCS程序中高料位信號(hào)的下降沿脈沖后，在項(xiàng)目交付使用數(shù)月后的運(yùn)行中，再未出過(guò)溢料情況。

圖1 料位開關(guān)功能與測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明

4 結(jié)語(yǔ)

（1）料位開關(guān)的標(biāo)定是設(shè)定報(bào)警值的過(guò)程，應(yīng)盡量采用更接近實(shí)際運(yùn)行情況的實(shí)物標(biāo)定，以保證報(bào)警值的準(zhǔn)確性。

（2）料位開關(guān)的設(shè)置，為控制行程可以做適當(dāng)微調(diào)。

（3）高料位的停機(jī)控制過(guò)程和通常的停止信號(hào)一樣，不適合采用下降沿或上升沿脈沖命令來(lái)控制。

由于料位開關(guān)設(shè)置或者DCS程序運(yùn)用不當(dāng)，造成水泥溢出問(wèn)題頻繁發(fā)生，三樓中間倉(cāng)進(jìn)料口所在樓面經(jīng)常溢滿水泥，有時(shí)甚至從振動(dòng)篩到提升機(jī)全部堵死，重新啟動(dòng)設(shè)備需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，崗位工人工作量非常大。同時(shí)，低料位開關(guān)動(dòng)作不及時(shí)，上料速度跟不上包裝速度的情況嚴(yán)重影響包裝產(chǎn)量。所以，一方面在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮中間倉(cāng)容量易于控制，另一方面中控操作人員應(yīng)根據(jù)包裝機(jī)運(yùn)行實(shí)際所需的輸送量，控制下料閥門數(shù)量和開度。