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窦瑜工学专栏:变频器在皮带秤称重给料系统中的应用

作者:江苏天源    添加时间:2014/7/20 9:28:17    浏览量:

  摘要:本文主要阐述了变频器在皮带称重系统中的应用,本系统利用称重仪表6150B对变频器的控制,从而达到皮带输送机恒量给料。
  关键词:变频器;称重仪表;皮带输送机:恒量
  
  1 工作原理与应用
  
  封闭式称重给料机经常用于电力或其他行业锅炉用煤以及固体物料上料的计量绐料。给料过程为皮带连续给料。
  给料机将来自于给料仓或其他给料设备的物料输送并通过称重桥架进行重量检测;同时装于尾轮的测速传感器对皮带进行速度检测;被检测的重量信号及速度信号一同送人6150B积算器进行微积分处理并显示以t/h为单位的瞬时流量及吨为单位的累计量。
  其内部调节器将实测的瞬时流量信号值与经过通讯板来自于(工控机)DCS的设定流量值进行比较,并根据偏离大小输出相应的信号值,通过变频器改变电机转速的快慢以改变给料量使之与设定值一致,从而完成恒定给料流量的控制。累积量信号被送人(工控机)DCS,实现设定给料总量达标停机功能。运输机计量均在坚固的耐压腔体内进行。在输送机计量下部设有刮板式清扫装置,撒落料及飞灰都能被清理到出料口。整个系统设有皮带跑偏报警、堵料报警和断链报警。
  
  1.1 结构特点
  称重给料机的壳体是由钢板拼焊成的密封槽体,其两端及侧面开有密封良好,方便安装、检修的活动门。输送、计量各部件均固定在槽体两侧壁上,整体刚性好,有利于计量。
  电子称重桥架采用N30B型结构全悬浮式,称重传感器精度高、稳定性能好,具有良好的温度补偿性。秤体不须维护,秤架无物料堆积,由此产生的零点漂移的可能性不复存在。
  头尾部设有头部清扫器和内部清扫器,能够清扫掉皮带里、外面粘附的粉料,可以避免物料的重复计量和由于粉料粘结而导致的皮带跑偏。头部清扫器刮板为高分子聚乙烯板,内部清扫器刮板为橡胶板。
  在底部槽体内还设有链传动式刮板清扫装置。刮板清扫链用于清理飞灰和撒落料。给料机机壳上四周开有观察窗,顶部装有照明灯。可以随时观察给料机里的运行情况,而不须打开门或停止给料机的运行。
  主驱动和清扫刮板驱动采用轴装式减速机,结构紧凑、质量可靠、维护量小。
  
  1.2 主要配置
  每台含有全封闭称重给料机主机一台(含胶带输送机及称重桥架和测速传感器),并配置6105B积算器一只。   2 操作及控制原理
  
  2.1 手动操作
  (1)给料机接通主电源前,要注意检查各按钮开关位置,使之处于断开位置,在控制柜操作面板上使给料机工作方式选择开关处于“就地”位置,控制柜中的总电源开关及其他电源断路器置于断开位置。
  (2)检查机械秤体部分有无异物卡住或其他影响开机故障,检查皮带是否跑偏,跑偏开关是否复位。
  (3)检查机械部分正常后,闭合总电源开关,闭合变频器电源开关,此时控制柜内变频器得电,变频器上的LED显示相关信息。操作面板上可以显示变频器输出的运行频率、电流、电压等相关参数,也可以显示变频器的输入状态及输人端连接是否错误或断线等信息。
  (4)在控制柜中给仪表送电,仪表6105B得电并有显示,流量为0。
  (5)闭合控制电源开关,此时运行前的准备工作就绪,注意观察系统及故障情况,如有报警需检查故障原因并及时排除故障。
  (6)设定变频器参数,启动给料机,在变频器操作面板上按“频率增大”按钮,使变频器输出频率增大,输出的电压、电流发生变化且现场电机的转速也发生相应变化;在输送机运行过程中要检查皮带是否跑偏,若跑偏要及时停输送机通过螺旋张紧器对皮带进行跑偏校正。
  (7)启动清扫链:通过按钮启动、停止清扫链。
  (8)仪表参数设定:在运行一段时间皮带趋于稳定后,可对6105B仪表参数设定,如输入仪表小数点位置、秤的单位、秤容量、传感器容量及其灵敏度,皮带一周长度、标定方式、低流量报警设定等原始参数。
  (9)称重给料机的标定:首先获取测试周期,然后进行零点标定,零点稳定后可进行间隔标定。间隔标定有实物标定、链码标定、挂码标定等方法。经过几次的间隔标定,使秤达到了称重计量标准,就可以用于物料的正常称重计量、累计。
  (]0)秤标定完成后,就可以进行PID自动控制的调整。首先将变频器的频率设定命令设置在“电压和电流输入”状态,6105B仪表处于“自动”状态,通过键盘设定给料量设定值,则系统进行自动恒量给料状态,适当调整PID参数,使系统响应快、超调小,达到最佳控制状态。6105B仪表根据给料量设定值,通过输出4mA~20mA信号控制变频器自动调整皮带机转速,使动态流量尽可能接近设定值,同时仪表显示出控制误差值。
  (11)故障处理及信息显示:在手动运行时,可能出现的故障会以指示灯量显示于控制柜上。指示灯分别代表电源指示、输送机运行指示、清扫链运行指示、堵料报警指示、清扫断链报警、变频器故障指示、跑偏报警指示和断料报警指示等。
  
  2.2 远程自动控制
  进入自动工作方式之前,请注意将所有给料机按上述方法调试,只有经过调试确认给料机完全工作正常后才可以进行自动工作。
  (1)需自动运行,系统全部送电,这时将控制柜的操作旋钮旋到远程位置,在接收到远程启停指令信号后(在出料闸门开时),输送机自动运行。
  (2)这时,控制柜上的指示灯表明:系统控制回路得电,输送机正在运行。
  (3)在接到远程停止指令信号时,系统将停止输送机运行。
  (4)在输送机运行过程中,如果清扫机控制开关处于自动运行位置,清扫机将进行间歇自动运行。
  (5)在系统运行过程中,设备的运行和报警情况都会有显示,且这些信号按照一定的要求送给DCS使用。
  
  3 结束语
  
  自从称重给料机系统的投运以后,皮带输送机通过变频器的控制,使得固体物料的称重给料系统得到稳定运行,为下道工序的生产提供了重要的基础。