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變頻器在皮帶秤稱重給料系統(tǒng)中的應(yīng)用論文
摘要：本文主要闡述了變頻器在皮帶稱重系統(tǒng)中的應(yīng)用，本系統(tǒng)利用稱重儀表6150B對變頻器的控制，從而達(dá)到皮帶輸送機(jī)恒量給料。
關(guān)鍵詞：變頻器；稱重儀表；皮帶輸送機(jī)：恒量
1 工作原理與應(yīng)用
封閉式稱重給料機(jī)經(jīng)常用于電力或其他行業(yè)鍋爐用煤以及固體物料上料的計(jì)量紿料。給料過程為皮帶連續(xù)給料。
給料機(jī)將來自于給料倉或其他給料設(shè)備的物料輸送并通過稱重橋架進(jìn)行重量檢測；同時(shí)裝于尾輪的測速傳感器對皮帶進(jìn)行速度檢測；被檢測的重量信號及速度信號一同送人6150B積算器進(jìn)行微積分處理并顯示以t/h為單位的瞬時(shí)流量及噸為單位的累計(jì)量。
其內(nèi)部調(diào)節(jié)器將實(shí)測的瞬時(shí)流量信號值與經(jīng)過通訊板來自于(工控機(jī))DCS的設(shè)定流量值進(jìn)行比較，并根據(jù)偏離大小輸出相應(yīng)的信號值，通過變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢以改變給料量使之與設(shè)定值一致，從而完成恒定給料流量的控制。累積量信號被送人(工控機(jī))DCS，實(shí)現(xiàn)設(shè)定給料總量達(dá)標(biāo)停機(jī)功能。運(yùn)輸機(jī)計(jì)量均在堅(jiān)固的耐壓腔體內(nèi)進(jìn)行。在輸送機(jī)計(jì)量下部設(shè)有刮板式清掃裝置，撒落料及飛灰都能被清理到出料口。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有皮帶跑偏報(bào)警、堵料報(bào)警和斷鏈報(bào)警。
1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
稱重給料機(jī)的殼體是由鋼板拼焊成的密封槽體，其兩端及側(cè)面開有密封良好，方便安裝、檢修的活動(dòng)門。輸送、計(jì)量各部件均固定在槽體兩側(cè)壁上，整體剛性好，有利于計(jì)量。
電子稱重橋架采用N30B型結(jié)構(gòu)全懸浮式，稱重傳感器精度高、穩(wěn)定性能好，具有良好的溫度補(bǔ)償性。秤體不須維護(hù)，秤架無物料堆積，由此產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移的可能性不復(fù)存在。
頭尾部設(shè)有頭部清掃器和內(nèi)部清掃器，能夠清掃掉皮帶里、外面粘附的粉料，可以避免物料的重復(fù)計(jì)量和由于粉料粘結(jié)而導(dǎo)致的皮帶跑偏。頭部清掃器刮板為高分子聚乙烯板，內(nèi)部清掃器刮板為橡膠板。
在底部槽體內(nèi)還設(shè)有鏈傳動(dòng)式刮板清掃裝置。刮板清掃鏈用于清理飛灰和撒落料。給料機(jī)機(jī)殼上四周開有觀察窗，頂部裝有照明燈。可以隨時(shí)觀察給料機(jī)里的運(yùn)行情況，而不須打開門或停止給料機(jī)的運(yùn)行。
主驅(qū)動(dòng)和清掃刮板驅(qū)動(dòng)采用軸裝式減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量可靠、維護(hù)量小。
1.2 主要配置
每臺含有全封閉稱重給料機(jī)主機(jī)一臺(含膠帶輸送機(jī)及稱重橋架和測速傳感器)，并配置6105B積算器一只。
2 操作及控制原理
2.1 手動(dòng)操作
(1)給料機(jī)接通主電源前，要注意檢查各按鈕開關(guān)位置，使之處于斷開位置，在控制柜操作面板上使給料機(jī)工作方式選擇開關(guān)處于“就地”位置，控制柜中的總電源開關(guān)及其他電源斷路器置于斷開位置。
(2)檢查機(jī)械秤體部分有無異物卡住或其他影響開機(jī)故障，檢查皮帶是否跑偏，跑偏開關(guān)是否復(fù)位。
(3)檢查機(jī)械部分正常后，閉合總電源開關(guān)，閉合變頻器電源開關(guān)，此時(shí)控制柜內(nèi)變頻器得電，變頻器上的LED顯示相關(guān)信息。操作面板上可以顯示變頻器輸出的運(yùn)行頻率、電流、電壓等相關(guān)參數(shù)，也可以顯示變頻器的輸入狀態(tài)及輸人端連接是否錯(cuò)誤或斷線等信息。
(4)在控制柜中給儀表送電，儀表6105B得電并有顯示，流量為0。
(5)閉合控制電源開關(guān)，此時(shí)運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作就緒，注意觀察系統(tǒng)及故障情況，如有報(bào)警需檢查故障原因并及時(shí)排除故障。
(6)設(shè)定變頻器參數(shù)，啟動(dòng)給料機(jī)，在變頻器操作面板上按“頻率增大”按鈕，使變頻器輸出頻率增大，輸出的電壓、電流發(fā)生變化且現(xiàn)場電機(jī)的轉(zhuǎn)速也發(fā)生相應(yīng)變化；在輸送機(jī)運(yùn)行過程中要檢查皮帶是否跑偏，若跑偏要及時(shí)停輸送機(jī)通過螺旋張緊器對皮帶進(jìn)行跑偏校正。
(7)啟動(dòng)清掃鏈：通過按鈕啟動(dòng)、停止清掃鏈。
(8)儀表參數(shù)設(shè)定：在運(yùn)行一段時(shí)間皮帶趨于穩(wěn)定后，可對6105B儀表參數(shù)設(shè)定，如輸入儀表小數(shù)點(diǎn)位置、秤的單位、秤容量、傳感器容量及其靈敏度，皮帶一周長度、標(biāo)定方式、低流量報(bào)警設(shè)定等原始參數(shù)。
(9)稱重給料機(jī)的標(biāo)定：首先獲取測試周期，然后進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定，零點(diǎn)穩(wěn)定后可進(jìn)行間隔標(biāo)定。間隔標(biāo)定有實(shí)物標(biāo)定、鏈碼標(biāo)定、掛碼標(biāo)定等方法。經(jīng)過幾次的間隔標(biāo)定，使秤達(dá)到了稱重計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，就可以用于物料的正常稱重計(jì)量、累計(jì)。
(]0)秤標(biāo)定完成后，就可以進(jìn)行PID自動(dòng)控制的調(diào)整。首先將變頻器的頻率設(shè)定命令設(shè)置在“電壓和電流輸入”狀態(tài)，6105B儀表處于“自動(dòng)”狀態(tài)，通過鍵盤設(shè)定給料量設(shè)定值，則系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)恒量給料狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)整PID參數(shù)，使系統(tǒng)響應(yīng)快、超調(diào)小，達(dá)到最佳控制狀態(tài)。6105B儀表根據(jù)給料量設(shè)定值，通過輸出4mA～20mA信號控制變頻器自動(dòng)調(diào)整皮帶機(jī)轉(zhuǎn)速，使動(dòng)態(tài)流量盡可能接近設(shè)定值，同時(shí)儀表顯示出控制誤差值。
(11)故障處理及信息顯示：在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)的故障會以指示燈量顯示于控制柜上。指示燈分別代表電源指示、輸送機(jī)運(yùn)行指示、清掃鏈運(yùn)行指示、堵料報(bào)警指示、清掃斷鏈報(bào)警、變頻器故障指示、跑偏報(bào)警指示和斷料報(bào)警指示等。
2.2 遠(yuǎn)程自動(dòng)控制
進(jìn)入自動(dòng)工作方式之前，請注意將所有給料機(jī)按上述方法調(diào)試，只有經(jīng)過調(diào)試確認(rèn)給料機(jī)完全工作正常后才可以進(jìn)行自動(dòng)工作。
(1)需自動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)全部送電，這時(shí)將控制柜的操作旋鈕旋到遠(yuǎn)程位置，在接收到遠(yuǎn)程啟停指令信號后(在出料閘門開時(shí))，輸送機(jī)自動(dòng)運(yùn)行。
(2)這時(shí)，控制柜上的指示燈表明：系統(tǒng)控制回路得電，輸送機(jī)正在運(yùn)行。
(3)在接到遠(yuǎn)程停止指令信號時(shí)，系統(tǒng)將停止輸送機(jī)運(yùn)行。
(4)在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，如果清掃機(jī)控制開關(guān)處于自動(dòng)運(yùn)行位置，清掃機(jī)將進(jìn)行間歇自動(dòng)運(yùn)行。
(5)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，設(shè)備的運(yùn)行和報(bào)警情況都會有顯示，且這些信號按照一定的要求送給DCS使用。
3 結(jié)束語
自從稱重給料機(jī)系統(tǒng)的投運(yùn)以后，皮帶輸送機(jī)通過變頻器的控制，使得固體物料的稱重給料系統(tǒng)得到穩(wěn)定運(yùn)行，為下道工序的生產(chǎn)提供了重要的基礎(chǔ)。
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