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某水泥股份有限公司二分廠原料制備、７號(hào)水泥磨配料設(shè)備均為進(jìn)口設(shè)備，從１９９２年使用至今已１４年，不但設(shè)備開始老化，備件在市場上也已經(jīng)不再生產(chǎn)，配料秤控制儀表一旦出現(xiàn)問題，其所在工藝的質(zhì)量將無法控制，而如果更換新的配料設(shè)備，則投入太大。２００２年某水泥公司擴(kuò)建技改，使用了昆騰系列的自動(dòng)控制系統(tǒng)，使用的編程軟件為Ｃｏｎｃｅｐｔ２．５，監(jiān)控軟件為Ｍｏｎｉｔｏｒｐｒｏ７．０，運(yùn)行至今一直比較穩(wěn)定。為此，我們決定利用這些軟件的編程來替代配料秤控制儀表的控制功能，以期徹底解決這一問題。
現(xiàn)在使用的配料秤控制儀表的控制方式
配料秤控制儀表的硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)問題很難找到故障點(diǎn)。配料秤的速度信號(hào)和重量信號(hào)是通過配料秤儀表處理后，轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)，傳到中央控制室對(duì)調(diào)配秤進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作人員無法知道計(jì)速度傳感器壓力傳感器電機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況。
對(duì)配料秤的關(guān)鍵參數(shù)，如：流量的計(jì)算、設(shè)定、反饋，參數(shù)設(shè)定，零點(diǎn)效驗(yàn)，自重效驗(yàn)，稱重效驗(yàn)等都在配料秤的儀表中完成。
顯然，配料秤控制儀表一旦出現(xiàn)問題，配料秤的配料將無法進(jìn)行，給生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量帶來無法估量的損失。
配料秤控制儀表軟件的開發(fā)調(diào)試
應(yīng)用計(jì)量秤控制軟件，更能直接反映物料輸送的狀況，用數(shù)據(jù)代替經(jīng)驗(yàn)，找出最佳物料控制方案。從現(xiàn)場看，秤傳感器輸出的電壓信號(hào)與現(xiàn)有模塊所能接收的４～２０ｍＡ信號(hào)不匹配。重量信號(hào)通過模塊進(jìn)入軟件，信號(hào)波動(dòng)大。軟件中的ＰＩＤ功能塊進(jìn)行調(diào)節(jié)其參數(shù)的設(shè)置存在不確定性。通過原因分析，我們確定以下四點(diǎn)為此軟件編程的重點(diǎn)：
（１）要用軟件來解決現(xiàn)場傳來的負(fù)荷信號(hào)波動(dòng)較大的問題；
（２）根據(jù)數(shù)字模型編寫流量計(jì)算程序；
（３）運(yùn)用ＰＩＤ功能塊對(duì)流量進(jìn)行控制；
（４）編寫控制程序。首先，我們將工控機(jī)的上位機(jī)與現(xiàn)場控制模塊相聯(lián)，對(duì)現(xiàn)場配料秤傳來的重量信號(hào)進(jìn)行采集，并在軟件中作歷史趨勢(shì)進(jìn)行觀察。我們采用取平均值的方法進(jìn)行濾波，由于不同采集時(shí)間將得到不同的濾波效果，我們?cè)诰仍试S范圍內(nèi)，分別采用０．１ｓ，０．２ｓ，０．３ｓ，０．５ｓ四個(gè)采集時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過六天歷史趨勢(shì)的對(duì)比，濾波效果最好的采集時(shí)間是０．２ｓ。其次，根據(jù)數(shù)學(xué)模型編寫程序。再其次，根據(jù)調(diào)節(jié)要求，經(jīng)過反復(fù)挑選研究，決定使用ＰＩＤ功能塊。
比較給定流量和反饋流量，進(jìn)行ＰＩＤ調(diào)節(jié)后的值，通過模塊輸出４～２０ｍＡ信號(hào)給變頻器，從而以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制流量。
最后編制程序，如圖２所示。自重效驗(yàn)：秤空轉(zhuǎn)時(shí)皮帶自身的重量；零點(diǎn)效驗(yàn)：秤空轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)零點(diǎn)的調(diào)整；稱重效驗(yàn)：秤的掛碼效驗(yàn)，比較理論值與實(shí)際值的偏差。注：０．９５＜校正系數(shù)Ｋ＜１．０５，否則認(rèn)為稱重傳感器壞或有機(jī)械故障。
全部的編程工作完成后，在生料磨９號(hào)秤上試運(yùn)行，對(duì)一周的長趨勢(shì)進(jìn)行觀察，投料穩(wěn)定，與計(jì)量人員多次的實(shí)物標(biāo)秤結(jié)果進(jìn)行比較，偏差較小，完全可以替代配料秤控制儀表。
從各方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看軟件的故障率是最低的，且容易查找故障點(diǎn)。
通過數(shù)據(jù)分析，配料儀表誤差波動(dòng)不大，滿足配料秤計(jì)量精度≤３．０％的要求。這不僅為我水泥廠廠解決了生產(chǎn)上的問題，而且也降低了水泥生產(chǎn)成本。"

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