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1前言
某公司第一焦化廠現(xiàn)有66型焦?fàn)t兩座，92型焦?fàn)t一座，共有七個儲煤槽，儲有五種煤。即氣煤一個儲槽，肥煤一個儲槽，焦煤兩個儲槽，瘦煤一個儲槽。1/3焦煤兩個儲槽。煤的水份含量約5-12%,66型及其92型焦?fàn)t配煤比如下：

其它參數(shù)：1、主皮帶：寬度0.8m速度1.6m/s,能力180t/h。2、配煤盤:輪盤直徑：1700mm,加減筒直徑；600mm,輪盤轉(zhuǎn)數(shù)：6.3轉(zhuǎn)/分，電機(jī)：功率7.5Kw,轉(zhuǎn)數(shù)960轉(zhuǎn)/分。
各儲倉的煤通過圓盤給料機(jī)將煤送到主皮帶上，操作工通過控制圓盤給料機(jī)下料口的開度來進(jìn)行配比，人工控制很難滿足生產(chǎn)要求。99年我公司對此索統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，由中國輕工總會沈陽機(jī)械設(shè)計研究所設(shè)計開發(fā)了一套微機(jī)自動配煤系統(tǒng),這套系統(tǒng)投運(yùn)后，使配煤精度達(dá)到了1%,大大提高了焦炭質(zhì)量，同時節(jié)約了大量的電能。
2系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn)
該系統(tǒng)由圓盤給料機(jī)、配料秤控制儀表、稱重給料機(jī)、稱重傳感器、變頻器柜、工業(yè)計算機(jī)等部分組成。本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)是釆用了先進(jìn)的集散控制模式,操作管理集中，控制功能分散,起到了操作方便而控制風(fēng)險分散的效果。上位機(jī)采用工控機(jī)，它的主要功能就是負(fù)責(zé)提供一個良好的人機(jī)操作界面,對從下位機(jī)獲得的以及鍵盤錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、貯存，并發(fā)岀對下位機(jī)的控制指令，如開/停機(jī)、流量設(shè)定值等。下位機(jī)為配料稱重儀表,它直接對現(xiàn)場的配料秤進(jìn)行控制，它負(fù)責(zé)釆集現(xiàn)場傳感器的信號，根據(jù)上位機(jī)發(fā)岀的流量設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，控制圓盤給料機(jī)的運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)各種物料的下料量的恒定配比控制。上、下位機(jī)之間釆用RS-485串行通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2.1關(guān)于上位機(jī)
上位機(jī)采用了臺灣研華生產(chǎn)的工業(yè)控制計算機(jī)IPC-586,具有防塵、防壓、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。采用鼠標(biāo)選擇下拉式菜單操作,輔以鍵盤輸入配比等參數(shù);具有手動輸入配比和根據(jù)配方自動生成配比的功能。且具有配比自動補(bǔ)償功能,確保最終的配料控制精度滿足生產(chǎn)的要求;具有動態(tài)畫面顯示功能，可直觀顯示流量、累計量、稱量段重量、速度、偏差量等；具有顯示配煤的當(dāng)前趨勢和歷史趨勢的圖表；可自動生成班、日、月報表；具有斷料、堆料、超載報警功能，如果長時間得不到有效處理，會自動控制停車；具有分級進(jìn)入功能，對于操作員、一般維護(hù)人員、工程師，設(shè)置了不同的分級進(jìn)入程序的口令。
2.2配料秤控制儀表
該顯示儀表是吸取了國外同類稱重儀表的優(yōu)點(diǎn)和國內(nèi)一些用戶的要求而研制成功的。具有測量精度高、性能穩(wěn)定可靠、功能齊全、安裝和操作方便，校準(zhǔn)方法先進(jìn)、便于同計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
2.2.1配料秤控制儀表的輸入和輸岀信號
(1)八個無源觸點(diǎn)輸入,用于接收開關(guān)信號；
(2)八個無源觸點(diǎn)輸出，用于接收開關(guān)信號；
(3)一路模擬電流輸出，該信號和物料的瞬時流量成正比；
(4)兩路控制電流輸出，該電流是根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的差;使用模糊控制算法計算出來的。用于控制電機(jī)的速度；
(5)兩路累計量的遠(yuǎn)傳脈沖信號輸出；
(6)一路打印輸出；
(7)一路串行接口。
2.2.2配料秤控制儀表的PID控制程序
該儀表不需要配接PID調(diào)整節(jié)器，在儀表的控制程序中有PID控制程序。該程序采用模糊控制方法,具有人工智能功能。
2.3稱重給料機(jī)
本秤方案是根據(jù)德國申克、美國拉姆齊配料秤的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合我國國情,并在眾多用戶的基礎(chǔ)上，作了一些改進(jìn)，其特點(diǎn)有：
(1)秤架釆用雙杠梓、雙托輾結(jié)構(gòu)；
(2)主動滾筒的驅(qū)動軸直接插入減速機(jī)軸孔中，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動效率高、工作可靠；
(3)采用德國申克秤的外觀形式，秤的擋料板和秤的護(hù)罩連成一體，構(gòu)成一個接近于全封閉的外罩，使工作環(huán)境得到了改善；
(4)采用了防糾偏機(jī)構(gòu)，即在輸送皮帶的前后上下都裝了強(qiáng)制式防偏滾，并在回程皮帶上又裝了重錘式自動糾偏滾，使皮帶的跑偏降到了最?。?br /> (5)更換皮帶是每一個用戶都關(guān)心的問題，對此本方案的方法是將主、從滾筒松動后，從秤的底部將皮帶換下；
(6)稱重傳感器釆用美國進(jìn)口傳感器。
3操作方式    
~具有聰曜點(diǎn)操作、儀表操作、就地操作三種方式。
計算機(jī)集中操作是正常生產(chǎn)方式，通過鼠標(biāo)輔以鍵盤進(jìn)行操作。儀表操作是計算機(jī)的一個后備操作，儀表可以脫離計算機(jī)而獨(dú)立運(yùn)行。儀表操作時,各種物料的流量設(shè)定值通過儀表的面板輸入。同時,平常的標(biāo)定工作也是在儀表上進(jìn)行。計算機(jī)操作/儀表操作的方式選擇是在儀表上進(jìn)行的。就地操作盒上安裝有電位器，就地可以對圓盤給料機(jī)進(jìn)行調(diào)速操作。無論在哪種操作方式下，都可以在就地操作盒上實(shí)行緊急停車。
4標(biāo)定方式
皮帶秤具有電子標(biāo)定、靜態(tài)秩碼標(biāo)定、鏈碼標(biāo)定和實(shí)物標(biāo)定四種標(biāo)定方式，標(biāo)定完成后自動生成標(biāo)定修正系數(shù)，標(biāo)定工作可以在計算機(jī)進(jìn)行，也可在儀表上操作。各臺秤的標(biāo)定值及修定系數(shù)以表格的形式在計算機(jī)上顯示出來，并具有停電數(shù)據(jù)保持功能。
5故障處理
計算機(jī)、配料秤控制儀表、變頻器本身均具有故障長自診斷功能，均可在計算機(jī)上及時顯示岀來，問題可以盡快得以排除,避免了事故的放大。
該系統(tǒng)可以對以下故障信號進(jìn)行報警并做相關(guān)處理：皮帶斷裂、皮帶過載、皮帶跑偏、皮帶秤稱量傳感器故障、皮帶秤缺料、皮帶秤堆料、皮帶秤傳動電機(jī)主回路故障、控制電源故障、變頻器故障(包括過載、短路、缺相、欠壓、接地等)、圓盤給料機(jī)失控、計算機(jī)與儀表之間通訊故障、就地事故人為緊急停車。所有的故障檢測到后,均有故障聲光報警，且計算機(jī)自動生成故障報表。
6系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):人機(jī)界面好;具有三種獨(dú)立的操作方式；稱重給料機(jī)結(jié)合德國申克、美國拉姆齊配料秤的優(yōu)點(diǎn)，釆用了防糾偏機(jī)構(gòu)。不足之處:沒有設(shè)計給料機(jī)的順啟順停。
本套系統(tǒng)自99年9月份正式投運(yùn)，投運(yùn)至今正?？煽?，大大提高了配煤精度，提高了M40指標(biāo),釆用了變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)約了大量電能,具有很大的推廣價值。

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