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0 引言
 某冶煉廠采用Ausmelt浸沒式噴槍頂吹工藝生產(chǎn)，設(shè)計年產(chǎn)粗銅5萬t、硫酸13萬t、粗銅含金1500kg、粗銅含銀600kg。該廠主要工序的控制系統(tǒng)采用美國霍尼韋爾TPS3000計算機集散控制系統(tǒng)。Ausmelt生產(chǎn)工藝對各種物料的配比要求嚴格。在各類電子皮帶秤中，皮帶秤具有連續(xù)計量精度高、適應(yīng)能力強、尤其在條件惡劣的環(huán)境下能正常工作的特點，而且可以按用戶要求輸出各種標準信號，已廣泛應(yīng)用于建材水泥、冶金化工、港口等工業(yè)領(lǐng)域用皮帶運輸輸送固體塊狀粒料的連續(xù)計量生產(chǎn)過程中。某冶煉廠就選用了承德市自動化計量儀器廠引進德國Schenck公司技術(shù)進行生產(chǎn)的具有先進水平的電子皮帶稱量給料設(shè)備——皮帶秤。該廠配料系統(tǒng)共安裝了DEL定量給料機15臺，其中6臺型號為DEL1030（帶予給料機型號為DEM1027），為熔煉爐提供銅精礦；5 臺型號為DEL0835，給熔煉爐提供石灰石、石英石、塊煤、返渣物料；4臺型號為DEL0815，供吹煉爐使用。
1 組成部分與工作原理
皮帶秤的組成部分主要包括稱重單元、皮帶輸送機及驅(qū)動單元、測速傳感器單元、稱重顯示儀表。其中稱重單元包括稱重傳感器和稱量皮帶段。顯示儀表主要是用于信號采集、處理。皮帶秤組成部分示意圖如圖1 所示。
工作原理：皮帶秤啟動后，電機帶動皮帶運行，同時給料斗向皮帶上送料，當(dāng)物料流經(jīng)稱量皮帶段時，皮帶通過稱重托輥把重力傳遞到稱重傳感器上，稱重傳感器測出皮帶單位長度的載荷值Q（kg/m）；安裝于電動機傳動法蘭上的測速傳感器用于測同一時刻皮帶的運行速度V(m/s)；Q 和V同時送至微處理器（Intecontplus）中經(jīng)過系統(tǒng)的處理得出物料在這一瞬間的流量值I = Q ×V ，并將實際給料量不斷地與設(shè)定的給料量相比較，精確控制給料速率。一般下料口大小固定后，可以通過調(diào)節(jié)皮帶速度V（皮帶速度V 通過微處理器調(diào)節(jié)變頻器頻率以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速）來精確控制給料量。
在侯馬冶煉廠，由于各熔爐均采用了美國霍尼韋爾TPS3000DCS系統(tǒng)，申克秤只工作在計量模式，控制功能全由D C S 系統(tǒng)完成。當(dāng)需要啟動申克秤時，由D C S 系統(tǒng)發(fā)出啟動信號，反饋信號和瞬時給料量信號送入D C S系統(tǒng)，由D C S 系統(tǒng)對給料量進行累積運算，當(dāng)申克秤停轉(zhuǎn)時，D C S 系統(tǒng)顯示紅色，代表申克秤在停車狀態(tài)并停止計量。
2 安裝
皮帶秤的使用性能好壞，不僅取決于電子皮帶秤本身的質(zhì)量，而且很大程度上還取決于現(xiàn)場的安裝情況。
2.1 秤體的安裝
（1）秤體應(yīng)水平安裝在堅固的基礎(chǔ)上，料斗與料倉之間、卸料罩與卸料溜子之間用法蘭相連，安裝前應(yīng)檢查安裝位置及尺寸是否符合要求。秤體安裝時應(yīng)檢查縱橫2 個方向的水平度，可用簿鋼墊片，在地腳螺釘處調(diào)整，調(diào)好后，加斜墊圈、彈簧圈，用螺母緊固，而后再反復(fù)檢測水平度，以確保安裝水平。
（2）秤體應(yīng)通過吊環(huán)螺釘?shù)跹b，秤體皮帶縱向中心線與料斗及卸料罩中心線重合，以防物料在輸送過程中偏載。
   （3）環(huán)行輸送皮帶的松緊度在設(shè)備出廠前是調(diào)整好的，但還應(yīng)該檢查皮帶張力的機械指示機構(gòu)是否與框架上兩側(cè)的“◇”形觀察孔的水平對角線重合。如重合說明皮帶張緊適度；如發(fā)生偏離，應(yīng)通過調(diào)整張緊機構(gòu)的螺母，達到規(guī)定位置。
（4）稱重傳感器的安裝：將稱量框架上承重螺桿向下旋動，使螺桿端頭剛好與傳感器支柱上的鋼球表面良好接觸，并擰緊螺桿上的緊固螺母；松開支架上的保護螺釘，使稱重框架的重量能通過承重螺桿和鋼球全部加載在傳感器上；檢查傳感器底面的限位保護螺釘與傳感器之間的間隙是否為30～40mm，此間隙在出廠前已調(diào)整好，其螺釘位置已用膠固定，更換傳感器時，應(yīng)仔細檢查與調(diào)整。
（5）投入運行時，將料斗下的水平閘門板拉開，有2 / 3 左右料柱壓在皮帶上。垂直閘板位置，應(yīng)根據(jù)物料粒度及流量大小調(diào)整，一般開度在1 2 m m 左右。（6 ）更換環(huán)形皮帶時一定要注意將稱量框架通過保護螺釘頂起，以保護稱重傳感器。
2.2 電氣部分的安裝
（1）電控柜應(yīng)安裝在粉塵小、電源干擾小、便于觀察秤體動轉(zhuǎn)的控制室內(nèi)，控制室應(yīng)有良好可靠的接地點。
（2）現(xiàn)場控制盒應(yīng)在秤體附近就近安裝并做好密封，便于現(xiàn)場操作。
（3）給料機的系統(tǒng)控制儀表全部安裝在電控柜內(nèi)，電控柜與現(xiàn)場的接線與電纜敷設(shè)應(yīng)設(shè)置電纜溝、電纜橋架和電纜防護管，動力電纜與信號電纜應(yīng)分開敷設(shè)，若信號電纜與動力電纜平行敷設(shè)，兩者相距大于300mm。
（4）按系統(tǒng)接線圖將系統(tǒng)各部件設(shè)備的信號線及動力線接妥，并嚴格檢查是否正確。
（5）由于配料系統(tǒng)金屬粉塵比較嚴重，所以進入微處理器的電壓應(yīng)選擇低等級（如24VDC以下），這樣可以避免由于由于選擇電壓等級過高使金屬粉塵導(dǎo)電而燒壞控制儀表。
3 調(diào)試
定量給料機和電控柜全部安裝到位后，應(yīng)作空載運轉(zhuǎn)檢查，以便于進行調(diào)試工作。
（1）稱重傳感器輸出信號極性檢查：清掃傳感器壓頭間粉塵雜物，松開支架上的保護螺栓，使承重螺桿與傳感器上的鋼球良好接觸；接通電源，通過儀表查看Q值，稍給稱量框架施加負載，Q 值應(yīng)上升，若Q 值下降，說明信號輸入極性接反，應(yīng)對換信號輸入2 根連線。
（2）速度傳感器的信號檢查和調(diào)整：將變頻器輸出手動設(shè)為5 0 H z ，運行皮帶檢查此時控制器輸出的速度信號是否與理論計算值一致，如最大值低于理論值則應(yīng)停車檢查測速傳感器與測速齒輪之間間隙，并調(diào)整到間隙在2 m m 以內(nèi)，然后鎖緊速度傳感器上的螺帽，并重復(fù)檢測。
（3）檢查皮帶運轉(zhuǎn)：將現(xiàn)場控制盒置于手動位置，按一下起動按鈕，緩慢旋動電位器，觀看給料機皮帶轉(zhuǎn)動方向是否正確，皮帶是否跑偏，若運轉(zhuǎn)方向不對，對換電機三相電源線其中任意兩相，若皮帶跑偏，適當(dāng)調(diào)節(jié)秤體側(cè)板皮帶張緊調(diào)節(jié)螺母；將現(xiàn)場控制盒置自動位置，變頻器置外給定運行狀態(tài)，分別用電控柜的運行鈕和儀表上起動鍵起動皮帶運行，以檢查系統(tǒng)連線是否正確。
（4）分別調(diào)用各儀表功能分配器，查看儀表系統(tǒng)參數(shù)是否符合技術(shù)資料中預(yù)置數(shù)值，若有誤，按參數(shù)項說明逐項輸入。
4 標定
定量給料機安裝后，必須經(jīng)過校驗與標定才能投入正常使用。校驗與標定要分別通過調(diào)用功能分配器中的校驗及調(diào)零功能來完成。
4.1 標定前準備工作
（1）控制儀表選擇標定運行模式（Ｖalume ，Mode ）。
（2）根據(jù)隨機提供的技術(shù)參數(shù)據(jù)表內(nèi)容，輸入B 組和C 組參數(shù)值。
（3）檢查皮帶速度，確定Ｂ0 4 參數(shù)值，要按公式計算輸入：B04 原值= 頻率/ 皮帶速度。設(shè)定皮帶運轉(zhuǎn)周期C 0 2 參數(shù)值為1 ，在標定模式下啟動秤體后準確測量皮帶運行一周的時間，輸入到C 0 3中, 并計算皮帶運轉(zhuǎn)速度的平均值，與稱重器速度顯示的值比較，一般情況下是相符的，若不相符，修改B04 參數(shù)值：
B04（新值）=B04（原先值）·（Vg /Va）式中，Va 為測量的速度值；Vg為稱量器顯示的速度值。頻率和皮帶速度在隨機的參數(shù)表中已經(jīng)給出。以上部分完成后即可進行下面的步驟，注意設(shè)備要保持上面的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
4.2 皮帶秤砝碼標定
4.2.1 脈沖數(shù)/ 皮帶周期校驗(LB)
（1）調(diào)用功能分配器，選擇標定功能（Calibra Function ）。
（2）根據(jù)顯示提示，輸入口令07734。
（3）選擇“LB：IMP/Belt”后按“確認”鍵，LB程序會自動運行。
（4）L B 程序運行后，窗口上部顯示皮帶速度平均值；下部顯示皮帶周期內(nèi)總脈沖數(shù)。
（5）確認運行結(jié)果（自動作為D06 參數(shù)值）。完畢后即可進行“TW:Tare”。
4.2.2 自重(皮重)校驗(TW)
（1）調(diào)用功能分配器，選擇標定功能(Calibra Function)。
（2）根據(jù)顯示提示，輸入口令07734。
（3）選擇“TW：Tare”后按“確認”鍵，TW程序會自動運行。
（4）T W 程序運行后，窗口上部顯示自重值與上次自重值的偏差，以標稱皮帶負載的百分數(shù)表示，下部顯示總自重平均值為標稱皮帶負載的百分數(shù)。
（5）確認運行結(jié)果（自動作為D04 參數(shù)值）。完畢后調(diào)用稱量校驗程序C W 。
注：測自重時，皮帶上必須沒有任何負載，如果偏差大于2 0 % ，應(yīng)檢查給料機是否有機械故障。4.2.3 稱量校驗(CW)
調(diào)用稱量校驗程序C W ，其目的是：將一已知的模擬檢測重量置于稱量框架（亦稱稱量平臺）上，在一次或多次完整的皮帶循環(huán)運轉(zhuǎn)中，儀表所檢測的稱量結(jié)果與設(shè)定值比較，以評價其稱量的準確度。
（1）將已知重量的標定棒置于稱量框架的標定架上，并換算（標定棒重量×2 ）成檢測重量設(shè)定值為C 0 9參數(shù)輸入。
（2）調(diào)用功能分配器，選擇校驗（Calibra Function ）。
（3）輸入口令07734。
（4）選擇重量校驗（C W ）后按“確認”鍵，程序會自動運行。
（5）C W 程序運行結(jié)果，窗口上部顯示在運行時間內(nèi)的設(shè)定給料量，下部顯示設(shè)定量與測量量之比值K O R 。
（6）程序運行完畢后按“確認”鍵自動存儲運行結(jié)果到D02中。
注（參考）：誤差＜1%，KOR=0.99...1.01，稱量器正常；誤差＜5%，KOE=0.95...1.05，將KOR值作為D02參數(shù)輸入；誤差＞5%，KOE＜ 0.95或KOR＞1.05，C參數(shù)及D參數(shù)輸入不準確或秤體未調(diào)整好。
4.3 實物標定
用稱量校驗（C W ）的方法無法達到符合實際的完美效果，要得到高精度的稱量結(jié)果，只能用實際輸送的物料來進行測定，并進行相應(yīng)的校正，即修正D 0 2 參數(shù)值。用斗或車收集定量給料機在一段時間內(nèi)輸送的物料，并準確稱量，將稱量的實際值與稱重器顯示的讀數(shù)值比較，若不相符，則修改D 0 2 參數(shù)值：D02（新值）=D02（原先值）·（Za /Zg ）式中，Za為稱量的物料實際值；Zg為稱重器顯示的物料值。注：校驗前D02參數(shù)值一般系統(tǒng)設(shè)置為1.0。5 維護和保養(yǎng)
日常的使用保養(yǎng)和維護應(yīng)進行如下幾方面：
（1）稱量框架是秤體使用中需維護的重點，應(yīng)經(jīng)常保持稱重傳感器壓頭和鋼球清潔，隨時檢查十字簧片是否變形，其緊固螺栓是否松動；稱量架是否卡料，稱量托輥轉(zhuǎn)動是否靈活。
（2）齒輪箱要定期換潤滑油，換油時一定要注意油的清潔與質(zhì)量，帶有雜質(zhì)的油反而會起相反作用。
（3）機架需電焊作業(yè)時，應(yīng)在焊點最近處接地線，或?qū)⒎Q重傳感器隔離絕緣，以免損壞傳感器。
（4）長期不用或維修時應(yīng)旋動傳感器的保護螺栓將稱量框架稍稍支起，以免傳感器過載，同時將料斗閘門關(guān)閉，以免皮帶局部長期受壓而造成皮帶變形。
（5 ）皮帶、滾筒及托輥均易沾料，應(yīng)酌情調(diào)整皮帶內(nèi)外層清掃器橡膠板與皮帶的間距，以消除沾料對計量準確度的影響。
（6）皮帶長度及皮帶張力的變化影響稱量準確度，更換皮帶后，應(yīng)注意調(diào)節(jié)皮帶張力和從動滾筒調(diào)整螺栓，并重新進行標定與調(diào)試。
（7）電控柜雖然遠離灰塵大的環(huán)境，仍要注意清理柜內(nèi)電氣元件和線路上的粉塵，更換元件和事故處理由專業(yè)人員操作。
（8）不要使用變頻器的電氣通斷開關(guān)來控制電機的起動與停機，當(dāng)某路給料機不需投入使用時，可將該臺設(shè)備儀表電氣開關(guān)斷開，停止儀表的供電。
（9）設(shè)備在運行過程中，若經(jīng)常出現(xiàn)某一事件報警，應(yīng)及時針對性檢查，排除事故原因。
（10）定量給料機某些關(guān)鍵部件是根據(jù)用戶的工藝要求、物料物性專門設(shè)計和選用的，如果用戶更換物料或改變給料速率范圍，應(yīng)根據(jù)具體情況考慮是否可行或更換部件，如傳動裝置、傳感器和料斗等。
（1 1）每臺定量給料機都隨機帶上一份檔案資料，內(nèi)有定量給料機的全部數(shù)據(jù)與參數(shù)，維修更換時要使用資料上提供的同型號備件。
（12）要做到定期和逢停必吹掃秤體本身和顯示儀表的制度。
 

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