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配料系统自动化综合方案概述
日期:2020.02.23

摘要:配料系统对混合罐的监视、连锁控制,实现混合罐配料称重控制、导热油、烟气、冷风、热风等阀门的动作,实现混合罐送风转燃烧、燃烧转送风的控制过程。

目前,市场上配料秤最明显缺点是计量误差较大。产品说明书标注的误差大多在士(1%~2%)而实际运行中的误差通常在5%,甚至更高。自动配料系统的配料模式分静态模式和动态模式。实际生产中,静态式的准确度远高于动态式。

1静态误差与控制

静态配料模式下,各种物料分别储放在不同料仓,一般采用电振、螺旋或圆盘等形式给料。计量一般采用计量仓,并配装有压式或拉式重力传感器进行力电转换信号经2次仪表放大处理后接人PLC或DCS等来完成计量。

静态误差,是指投料系统中的称重部分在非生产状态下的称重准确度。取决于秤斗设计、称重传感器的准确度和线性、同一秤斗上所有称量模块的一致性以及传感器安装是否合理等。

一般用3个或4个称重模块悬挂(或支撑)秤斗。在秤斗设计和安装时,应尽量使每个计量模块均匀受力。安装拉力称重传感器时,上下应用钩环连接,使其自由悬挂,不受任何水平扭力及侧向力约束,否则将影响准确度。如用户对称重准确度要求很高,可采用万向挂钩。选购的传感器性能未必完全一致,需加以补偿。秤斗(空斗)安装好后,先仔细调整各传感器受力情况,尽量使其均匀,然后分别测量各传感器输出。如果某个传感器输出低,就应在该传感器的输出和输入之间加一只数百千欧电阻;仔细调整阻值,使该传感器的输出与其它传感器相同。

传感器的线性对其准确度影响很大。采购时必须注意,传感器的线性误差应比要求的静态准确度小。但是,随传感器技术和数据处理技术的发展,称重传感器引起的误差可降到很小。

2动态误差与控制

这种误差也叫配料秤的工作误差,是指配料秤的称量值与给定值间的误差。这种误差在打印表上可清楚反映出来。

2.1喂料误差

喂料误差,主要因喂料器没能适时停止喂料而产生。为此,可采用快慢双速给料方式,先快加料,到90%料量时再慢加,以保证每次下料量相等,每次下完料后一定要自动清零。1)机械传动误差。目前,国内绝大多数喂料机是用电动机提供动力,其喂料方式大都选用绞笼式或电振式。电机与绞笼的联接一般采用直联式(联轴器式)和链条式。由于机械运动存在惯性,所以在即时控制时总存在偏差,物料时多时少。特别是链条联接式就更差一些。

2)空中料柱误差。从配料系统发出停止信号到喂料器停止,以及由喂料器停止到所有物料落到秤斗上,总存在一段时间。这段时间里喂料器所喂出的料俗称“空中料柱”。由空中料柱引起的误差称为“空中料柱误差”。

设计上应尽量减小这种误差。首先,尽量减少喂料器出口与秤斗间的距离。这样一可降低物料的下落高度,也就是减小“空中料柱”,二可减小物料速度,以减少料柱冲击力,最终达到减小误差目的。一般,这段距离应控制在300mm内。另外在不影响料斗顺利放料情况下,应尽量减小秤斗高度,三是,配料过程中,应尽量先配量大物料,迅速提高秤内的料面高度,减小“空中料柱”。

2.2物料偏心误差

配料设备设计中一般每个喂料系统都由一个单独料口进人秤斗,使每个喂料机的进料位置都不一样。特别是分布在秤斗周边的喂料器,喂料过程中会使物料一边堆得多一些,形成偏心,导致“偏心误差”。为此,工艺设计上首先应尽量保证在秤斗的中心喂进,且在顺序上使其第一个下料。

物料崩塌误差2.3

崩塌的偶然性强。微机的适应功能有时难以作出正确判断,有时还会将该批误差带到下一批。其控制方法,首先是喂料器出料口附近采用双螺旋叶片,以增加叶片的约束面和约束力;二是将靠近出料口的绞笼叶片远离出料口60~80mm,保证出料口的物料有一个斜面,不易出现崩塌,三是让喂料器出口微微仰起,使其具有3~5°仰角,利用重力控制物料的崩塌。

2.4冲击误差

实际控制中,首先是在秤斗中设置缓冲器,常用的有锥型散料器。一是可减少冲击力;二可使物料在秤斗中均匀分布,三是提高配料秤软件的自识别能力,过滤掉冲击力,提高系统稳定性。

上料系统误差

配料系统误差主要是指因电脑软件不能正确反映实际配料情况而引起的误差。主要有机械振动、电磁场干扰和其他干扰。以上,将各种情况作了单独分析。实际生产中,各种误差往往是联合作用,而且彼此影响,综合体现。因此在尽量追求每个误差因素的最小值时,更应注意系统的最佳结合点,找到最优方案。


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