板式給料機自動喂料控制系統(tǒng)技術(shù)改造與應(yīng)用

水泥廠的配料是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，是工藝管理的重點環(huán)節(jié)，確保配料準確的設(shè)備主要由板式給料機和皮帶秤組成，板式給料機的給料能力與配料用量的匹配尤為關(guān)鍵。如何實現(xiàn)板式喂料機自動準確的喂料控制，需要對實際情況進行了分析實驗和改造應(yīng)用。

    原料配料站設(shè)備是由計量皮帶秤和板式給料機組成，皮帶秤和板式喂料機均為變頻調(diào)速控制，原設(shè)計由板式喂料機給計量皮帶秤供應(yīng)原料，由下料管直接下料到皮帶秤機尾，下料管內(nèi)可存放約2噸物料，皮帶秤是由積算儀進行控制，設(shè)定皮帶秤的給定量，皮帶秤積算儀根據(jù)實際流量反饋進行自動調(diào)節(jié)秤速度，跟隨給定量。板式喂料機由程序上的PID功能塊進行控制的，根據(jù)皮帶秤的給定、反饋來調(diào)節(jié)板式喂料機的速度，調(diào)整給料。

一、在實際運行中存在的問題：

1、由于兩臺設(shè)備中間有約2噸的緩沖，皮帶秤反饋不是板式喂料機的直接變量，這樣控制會出現(xiàn)空料或溢料情況發(fā)生，空料造成配料波動，影響產(chǎn)品質(zhì)量，溢料造成職工增加甚至損壞設(shè)備。

2、由于配料比例的變化，當(dāng)配料比例較小時，板式喂料機的最低速度輸送量已經(jīng)超過物料配料使用量，所以沒有調(diào)速，只能通過啟停板式喂料機來供應(yīng)物料。實際運行中，需要現(xiàn)場人員觀察并頻繁的手動啟停設(shè)備。

二、原因分析：

1、皮帶秤稱重信號不是板式喂料機的直接變量，作為板喂機調(diào)速參數(shù)設(shè)置不合理。

2、板式喂料機的輸送能力過大，與配料比例較低用料量不匹配。

三、解決辦法：

辦法1：在皮帶秤機尾部，板式喂料機的下料管下方位置安裝一組計量托輥，用來計量下料管內(nèi)的物料重量，以此重量反饋給PID功能塊，來控制板式喂料機的速度，保持下料管里的物料始終在一個合理范圍內(nèi)。同時在程序上設(shè)置重量的上下限，確保不斷料、不溢料。保證給皮帶秤的供料充足穩(wěn)定。

辦法2：在料管的高低位安裝上下料位開關(guān)，以此信號來控制開停機。

辦法3：用料位計進行測量，將料位的高低值以模擬量信號送給PLC模塊，再由程序做判斷，控制開停機。

現(xiàn)場測試：在實際測試中，由于料管截面積較小，下料時幾乎占據(jù)了所有料管，導(dǎo)致下限位開關(guān)被沖擊和沖刷，嚴重影響準確度和壽命，難以保證正常使用。而料位計正常情況下不能安裝在下料口，所以也不能作為測量信號。測試中還發(fā)現(xiàn)下料管內(nèi)的物料多少與計量稱重重量并非線性關(guān)系，在重量低于1噸時線性關(guān)系較好，重量超過1噸時誤差較大，通過重量反饋實現(xiàn)PID功能調(diào)節(jié)難以滿足當(dāng)前的控制需求。所以，考慮用重量的下限作為啟動板式喂料機的信號，并在下料管的上限位安裝料位開關(guān)，以此信號作為停止板式喂料機的信號。

確定解決辦法：根據(jù)現(xiàn)場實際測試結(jié)果，最終確定了相對比較理想的辦法，即采用稱重計量信號作為下限信號，上限信號用料位開關(guān)來實現(xiàn)設(shè)備的啟動停止，同時利用新的重量信號作為反饋引入到原PID功能塊的反饋引腳，在用料量大時可實現(xiàn)自動調(diào)速控制。

四、改造過程：

1、現(xiàn)場改造：將稱重傳感器通過接線盒匯總后接入稱重儀表，稱重儀表把重量信號以4-20ma信號經(jīng)過信號隔離器送入PLC的模擬量輸入模塊。在下料斗的物料上限位置安裝一個阻旋式料位開關(guān)，并將開關(guān)量信號接入PLC的開關(guān)量模塊。

2、控制邏輯：

（1）、在組啟動信號到來時，用稱重重量與設(shè)定重量進行比較，小于設(shè)定重量則啟動板式喂料機，當(dāng)有上限位信號時，將信號與急停信號并聯(lián)，這樣就實現(xiàn)了自動啟停。

（2）、用新的重量信號代替原稱重信號，引入到原PID程序塊的的重量反饋引腳，可實現(xiàn)用量比例較大時的自動調(diào)速控制，將物料重量穩(wěn)定在設(shè)定值附近。

五、改造效果：改造后實現(xiàn)了自動控制，解決了空料、溢料、配料波動造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題，經(jīng)過使用，工作穩(wěn)定可靠，不僅滿足了工藝的要求，還緩解了現(xiàn)場作業(yè)人員的工作壓力。

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