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0引言
某鋼渣微粉廠螺旋配料秤機(jī)械部分由 1 個(gè) 80 t 的料罐和 2臺(tái)螺旋秤體組成, 電氣控制部分由 1 臺(tái)變頻器、2 臺(tái) 2.2 kW 交流電機(jī)、1 個(gè)測(cè)速傳感器、1 個(gè)吊鉤重量傳感器和 1 臺(tái)給料機(jī)控制器組成見圖 1。

圖 1   改造前螺旋配料秤結(jié)構(gòu)組成
1問題
改造前的電氣控制設(shè)計(jì)，1# 螺旋秤電機(jī)端部風(fēng)罩安裝 1 只測(cè)速接近開關(guān)（速度傳感器安裝在電機(jī)風(fēng)罩上 型號(hào) GTS- 211B-16）測(cè)速，出料口安裝吊鉤重量傳感器（YZC-500 NG）、變頻器（GD200-2R2G-4，2.2 kW）、給料機(jī)控制器（YN3000A2）組成給料定量控制。2# 螺旋秤體由接觸器直接控制，50 Hz 全速運(yùn)轉(zhuǎn)傳送出料。試生產(chǎn)期間出現(xiàn)微粉產(chǎn)品質(zhì)量不合格現(xiàn)象。經(jīng)檢驗(yàn) 分析確定是配料誤差大、不穩(wěn)定引起的質(zhì)量問題。正常配料設(shè)定值為 1.9 t/h，檢測(cè)反饋實(shí)際值 1.19 t/h，允許誤差約5%，偏差超出給定值范圍 37.4%。按一定的時(shí)間把 2# 螺旋秤體出口配料裝袋過磅，同樣證實(shí)誤差超出正常值 37.4%。同時(shí)給料機(jī)控制器后臺(tái)記錄顯示出配料波動(dòng)大，配料誤差不穩(wěn)定（圖2）。

圖 2 給料控制器記錄
2 原因分析
（1）進(jìn)料問題。由于配料是從 80 t 配料罐自由垂直落入 1#螺旋配料秤體入口，有時(shí)物料塌落造成進(jìn)料口堵塞下料不暢，此 時(shí)給料機(jī)控制器檢測(cè)到物料重量低于給定值，給料機(jī)控制器發(fā) 出加速信號(hào)，電機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)；下料均衡時(shí)，給料機(jī)控制器檢測(cè)到

圖 3 改造后螺旋配料秤結(jié)構(gòu)組成
量傳感器信號(hào)，輸入到給料機(jī)控制器的信號(hào)穩(wěn)定、真實(shí)，再由給 料機(jī)控制器控制 1# 螺旋體電機(jī)變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、真實(shí)的給料量控制。
（3）給料機(jī)控制器重新設(shè)置，考慮到開機(jī)后添加物料通過 1# 螺旋體后進(jìn)入 2# 螺旋體有一個(gè)時(shí)間差和物料塌落造成螺旋體受到堵塞，因此重新設(shè)置給料機(jī)控制器部分參數(shù)，在儀表控制部分， 把快速控制改為中速控制、把 PID 設(shè)置的時(shí)間從 1 s 改為 4 s。
（4）電氣連接。3 只吊鉤重量傳感器輸出線并聯(lián)（給料機(jī)控制器允許 8 只重量傳感器信號(hào)并聯(lián)接入）接到屏蔽雙絞線上，再接到給料機(jī)控制器的重量傳感器信號(hào)輸入端；測(cè)速傳感器接到屏蔽雙絞線上，再接到給料機(jī)控制器的測(cè)速傳感器信號(hào)輸入端。 其他接線不變動(dòng)。電氣接線見圖 4。

3 改造措施
（1）把測(cè)速傳感器改裝在 2# 螺旋秤體電機(jī)端部風(fēng)罩上。
（2）把吊鉤重量傳感器改裝在 2# 螺旋秤體上并且增加 2 只吊鉤傳感器。3 只吊鉤傳感器把 2# 螺旋秤體懸空吊起（圖3），2#配料的質(zhì)量誤差約5%的要求。

圖 5 改造后給料控制器記錄

秤體完全由吊鉤傳感器支撐，解決了單支吊鉤傳感器的缺點(diǎn)；由 于 2# 螺旋秤沒有受到添加物料的沖擊運(yùn)行穩(wěn)定，吊鉤秤重量傳感器測(cè)量信號(hào)也穩(wěn)定。

4 結(jié) 束 語(yǔ)
螺旋配料裝置改造后，經(jīng)過一年多的生產(chǎn)實(shí)踐，微粉經(jīng)檢驗(yàn)部門檢測(cè)合格率 100%，圖 5顯示設(shè)備運(yùn)行過程中配料比較穩(wěn)定、沒有大的波動(dòng)，添加物料誤差穩(wěn)
定在 4.74%，符合微粉物料重量等于給定值，給料控制儀表發(fā)出減速信號(hào)，電機(jī)減速運(yùn)行。這樣來回頻繁加減速，是引起物料給定誤差的一個(gè)原因。
（2）傳感器裝設(shè)問題。1# 絞龍有 1 只傳感器懸吊在出口， 進(jìn)料端由機(jī)械可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，裝設(shè) 1 只重量傳感器不能完全、準(zhǔn)確地檢測(cè)出實(shí)際重量，從圖 2 可以看出，正常配料設(shè)定值為1.9t/h，檢測(cè)反饋實(shí)際值 1.19 t/h，傳感器沒有完全檢測(cè)到實(shí)際料重，是產(chǎn)生誤差的另一個(gè)原因。
（3）給料機(jī)控制器設(shè)置問題。給料機(jī)控制器的 PID（Propor 原 tion Integration Differentiation，比例積分微分）設(shè)置存在問題，沒有考慮到物料沖擊引起不穩(wěn)定，給料控制儀表微積分參數(shù)設(shè) 置過小，反應(yīng)過快、時(shí)間過短，也是產(chǎn)生誤差的原因。
 

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