一、自動(dòng)配料系統概述
自動(dòng)化稱(chēng)重配料控制系統,又稱(chēng)自動(dòng)配料生產(chǎn)線(xiàn)系統。廣泛應用于水泥、鋼鐵、玻璃、煤礦、制藥、飼料、建材、PVC塑膠、橡膠、復合肥、制磚、食品、印染等眾多行業(yè)。通常是由自動(dòng)配料電氣控制系統和受控的給料裝置(設備)、監控系統組成。與人工配料相比能為生產(chǎn)過(guò)程節省大量的勞動(dòng)力成本、降低勞動(dòng)強度和減少環(huán)境對人體的危害,以及大大提高了終端產(chǎn)品的品質(zhì)穩定性,精確度和生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來(lái)巨大效益。
我公司能為客戶(hù)提供一套完善的生產(chǎn)線(xiàn)解決方案及匹配的生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化稱(chēng)重配料案。
二、常用自動(dòng)配料系統
現代自動(dòng)配料系統有靜態(tài)配料模式、動(dòng)態(tài)配料模式和動(dòng)靜態(tài)組合模式三種。對不同系統模式,配料系統選型要根據生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行選型。
2.1 靜態(tài)配料模式
靜態(tài)配料模式適用于無(wú)連續配料要求的現場(chǎng),這些現場(chǎng)對配料的時(shí)間要求不高,可按批次進(jìn)行配料,批次間允許存在一定的時(shí)間間隔,如高爐槽下上料前后兩批時(shí)間間隔為3~5min,每批料由多種物料組成,物料所占比率根據工藝要求在一段時(shí)間內相對固定,對單批料的組成比例要求嚴格,只要在較多批中物料組成比例能達到工藝要求即可。
靜態(tài)配料模式下,各種物料分別貯放在不同料倉,料倉給料一般采用電振給料、螺旋給料或門(mén)式給料等形式。計量一般采用計量倉,并配裝有壓式或拉式重力傳感器進(jìn)行力電轉換,信號經(jīng)二次儀表放大處理后接入PLC或DCS等來(lái)完成計量。在一些對時(shí)間要求寬的應用場(chǎng)合,可以采用一個(gè)計量小車(chē)進(jìn)行統一計量,計量小車(chē)沿軌道運行,依次定位到各料倉下按比例進(jìn)行物料配加,各種物料的配加量采用減差法計算。亦有采用單一固定計量倉方式的,各料倉以一字排開(kāi),各物料的計量亦采用減差法,物料自溜槽或皮帶輸送、螺旋輸送等方式依次按比例配加到計量倉!
分別計量和減差法計量之間各有優(yōu)缺點(diǎn)。分別計量可以根據每次所加料的重量、體積來(lái)設計合適的計量倉和計量?jì)x表,可以提高計量的準確性,尤其是對小比例物料,但計量倉與計量設備成倍增加,成本較高。減差法計量采用一個(gè)計量倉或計量小車(chē),計量設備投資少,同時(shí)由于采用同一計量設備,無(wú)論計量誤差如何,但都可以保證物料按比例配加,但對于小比例物料配加難以保證其準確性。計量后的物料經(jīng)過(guò)集中后,一般形成層狀或段狀分布,經(jīng)輸送設備(如皮帶或小車(chē))輸送到受料口,進(jìn)入下一工序,即完成一批料的配加。由于物料計量、輸送、加入等環(huán)節在時(shí)間上可以重疊,在控制流程上可以采用并行方式,因此可節省上料時(shí)間,提高上料速度。
2.2 動(dòng)態(tài)配料模式
動(dòng)態(tài)配料適用于連續配料要求的現場(chǎng),如燒結配料、焦化配料。這些現場(chǎng)對配料的連續性要求較高,一般不允許出現中間配料停止的情況,對各種物料的配比要求比較嚴格。動(dòng)態(tài)配料系統計量一般采用電子皮帶秤或核子秤作為計量設備,主機都帶有PID調節及報警功能,可以實(shí)現一個(gè)倉的自動(dòng)控制。對于整個(gè)自動(dòng)配料系統而言,配料秤一般作為計量?jì)x表使用,有些自動(dòng)控制功能比較強的配料秤可以利用其自控功能,配料秤通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)與控制主機進(jìn)行通訊。
2.2.1 電子皮帶秤的計量原理及選型
電子皮帶秤利用計量皮帶來(lái)運輸物料,當物流經(jīng)過(guò)稱(chēng)量段時(shí),由稱(chēng)量段進(jìn)行連續采樣,由傳感器將力電轉換為mV級信號,經(jīng)放大器放大為電流信號后進(jìn)行遠傳,電流信號可以與秤主機連接或直接與計算機系統連接,秤主機或計算機完成零點(diǎn)校驗、標定、測試、控制等功能。
稱(chēng)量段是由一段皮帶、一組稱(chēng)量托輥、支撐框架及力傳感器組成,結構上有全懸浮式、半懸浮式、杠桿平衡式等多種形式。全懸浮式稱(chēng)架結構一般采用4只傳感器,半懸浮式一般采用1或2只傳感器,
杠桿平衡式一般采用1只傳感器。傳感器有拉式和壓式兩種,根據稱(chēng)架結構的設計可以選用不同的傳感器。多傳感器設計時(shí)各傳感器可以采用并行和串行兩種連接方式。
對電子皮帶秤而言,其稱(chēng)架結構的設計與傳感器的選擇是整體計量精度的重要影響因素。秤架要具備足夠強度、形變小、重量輕的特點(diǎn)。傳感器要根據實(shí)際的負荷進(jìn)行選擇,有時(shí)會(huì )出現傳感器選擇
過(guò)大,信號空間過(guò)窄,信噪比小,導致計量精度差、波動(dòng)大等后果。全懸浮式和半懸浮式秤架由于其秤架的重量加在傳感器上,傳感器量程較大,相對靈敏度較差,此時(shí)要綜合考慮秤架及物料負荷的情
況選擇傳感器,既要滿(mǎn)足最大物料負荷的要求,還要盡量提高相對靈敏度,滿(mǎn)足計量精度的要求。
三、配料系統發(fā)展
隨著(zhù)研究的不斷深入及相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,配料系統也在不斷更新發(fā)展,主要包括以下方面:
(1)高精度:新型傳感器、更科學(xué)的秤架結構、高精度AD轉換模塊的采用,系統的設計理念有效提高了系統的整體計量精度;
(2)高可靠性:電路的高集成度與簡(jiǎn)約化大大降低了系統的故障率,減少了維護量,故障時(shí)間縮短;
(3)智能化:系統設計上采用了更多的新思想、新技術(shù),系統的功能進(jìn)一步完善,與管理信息系統、化驗系統進(jìn)行信息共享,可以為管理提供多種統計數據,自動(dòng)對配料比例、數量等進(jìn)行優(yōu)化,達到智能化配料。
(4)分布式:智能型的稱(chēng)重配料單元被廣泛采用,現場(chǎng)單元的計量與控制功能逐步完善,形成分布式的結構體系,系統的可靠性有了較大提高,計算機也從繁重的計量與控制工作中解脫出來(lái),將重點(diǎn)放在了數據處理與配料優(yōu)化方面。
|