變頻器在皮帶稱重給料系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 工作原理與應(yīng)用

　　封閉式稱重給料機(jī)經(jīng)常用于電力或其它行業(yè)鍋爐用煤以及固體物料上料的計(jì)量給料。給料過(guò)程為皮帶連續(xù)給料。

　　給料機(jī)將來(lái)自于給料倉(cāng)或其它給料設(shè)備的物料輸送并通過(guò)稱重橋架進(jìn)行重量檢測(cè);同時(shí)裝于尾輪的測(cè)速傳感器對(duì)皮帶進(jìn)行速度檢測(cè);被檢測(cè)的重量信號(hào)及速度信號(hào)一同送入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(cè)的瞬時(shí)流量信號(hào)值與經(jīng)過(guò)通訊板來(lái)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(hào)值，通過(guò)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(hào)被送入（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(kāi)有密封良好，方便安裝、檢修的活動(dòng)門(mén)。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(wú)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(kāi)有觀察窗，頂部裝有照明燈?？梢噪S時(shí)觀察給料機(jī)里的運(yùn)行情況，而不須打開(kāi)門(mén)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(tái)含有全封閉稱重給料機(jī)主機(jī)一臺(tái)（含膠帶輸送機(jī)及稱重橋架和測(cè)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

　　2.1.1給料機(jī)接通主電源前，要注意檢查各按鈕開(kāi)關(guān)位置，使之處于斷開(kāi)位置，在控制柜操作面板上使給料機(jī)工作方式選擇開(kāi)關(guān)處于“就地”位置，控制柜中的總電源開(kāi)關(guān)及其它電源斷路器置于斷開(kāi)位置。

　　2.1.2檢查機(jī)械秤體部分有無(wú)異物卡住或其它影響開(kāi)機(jī)故障，檢查皮帶是否跑偏，跑偏開(kāi)關(guān)是否復(fù)位。

　　2.1.3檢查機(jī)械部分正常后，閉合總電源開(kāi)關(guān)，閉合變頻器電源開(kāi)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)及輸入端連接是否錯(cuò)誤或斷線等信息。

　　2.1.4在控制柜中給儀表送電，儀表6105B得電并有顯示，流量為0。

　　2.1.5閉合控制電源開(kāi)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。

　　2.1.6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(chǎng)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(guò)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(guò)螺旋張緊器對(duì)皮帶進(jìn)行跑偏校正。

　　2.1.7啟動(dòng)清掃鏈：

　　通過(guò)按鈕啟動(dòng)、停止清掃鏈。

　　2.1.8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(duì)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(zhǎng)度、標(biāo)定方式、低流量報(bào)警設(shè)定等原始參數(shù)。

　　2.1.9稱重給料機(jī)的標(biāo)定

　　首先獲取測(cè)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(guò)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)。

　　2.1.10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(guò)鍵盤(pán)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(guò)輸出4～20mA信號(hào)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。

　　2.1.11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(huì)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(qǐng)注意將所有給料機(jī)按上述方法調(diào)試，只有經(jīng)過(guò)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。

　　2.2.1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(hào)后（在出料閘門(mén)開(kāi)時(shí)），輸送機(jī)自動(dòng)運(yùn)行。

　　2.2.2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。

　　2.2.3在接到遠(yuǎn)程停止指令信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)將停止輸送機(jī)運(yùn)行。

　　2.2.4在輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果清掃機(jī)控制開(kāi)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。

　　2.2.5在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的運(yùn)行和報(bào)警情況都會(huì)有顯示，并這些信號(hào)按照一定的要求送給DCS使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

　　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(guò)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)。