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              电子皮带秤在集散配料控制系统(DCS)中的应用与技术参数

              发布时间:2019-10-30 10:14:21 |来源:网络转载

              一、工程概况

              某钢铁集团是我国大型优质钢材的生产基地之一,年产优质钢材约400万吨。不久前我公司成功中标该钢铁集团炼钢配料系统的合同项目,该项目依托江苏赛摩拉姆齐公司先进的给料机(BELT FEEDER)制造工艺,业界先进的自动化控制仪表来实现自动化配料的过程。江苏赛摩拉姆齐公司生产的给料机产量居全国第一,市场占有率约40%左右。该项目位于该集团投资的6#料场,该料场沿江露天而置,投资约6个亿,该料场是该集团打造国际冶金工业园的重要组成部分,料场内放置了多种物料,这些物料多来自海外,另外还有返矿精粉、球团等从其他公司转入的物料。6#料场的综合调度管理系统由鞍钢、马钢设计院完成,原料经程控系统进入8个物料仓,在那里由我公司的自动配料系统(DCS)根据工艺要求进行配料,配料后的混匀料粉再经过皮带转运后由堆料机统一堆放在混匀料场,最后经输送机进入炼钢公司冶炼。

               

              二、系统描述

              1.配料??橛上铝性钩桑?/font>

              圆盘给料机

              皮带秤给料机

              变频器

              SM6105仪表;

              每个配料??樽猿梢桓霰栈房刂苹芈?/font>,在单个配料??橹?,圆盘给料机启动后,物料落到安装有称重传感器和速度传感器的皮带秤上,皮带秤的称重信号和速度信号进入SM6105仪表,SM6105仪表据此计算出瞬时流量再根据设定流量输出一个420mA的电流信号给变频器,变频器控制圆盘给料机和给料机的转速,圆盘给料机控制下料量,如此反复循环调节使每个仓的下料量在设定量附近。

              2.采用的计算机和通信技术:

              计算机采用Windows 2000操作系统,台湾研华公司的工控机,开发工具我们选用的是Microsoft Visual C++6.0系统。由于控制室距离现场比较远(>1千米),在处理计算机与PLC的通讯时,我们选用了台湾摩莎公司的一对光纤收发器(FDDI接口)。在与江苏赛摩拉姆齐公司SM6105仪表的通讯方面,我们选用了台湾研华公司的RS232/RS485通讯协议转换产品。

              选用的江苏赛摩拉姆齐公司SM6105仪表功能简介:

              主要特点

              1.数字化仪表:提供精确、无漂移的性能

              2.自动调零:通过简单的操作,仪表将自动计算并建立一新的零点。

              3.自动校准:为用户提供挂码校准、链码校准、电子校准和实物校准等多种自动校准方式。

              4.自动零点跟踪:系统可自动进行零点跟踪

              5.可编程控制器:可编程的仪表输入输出口可满足不同用户的要求。

              6.滤波选择:滤波时间可调。

              7.??榛峁?/font>:采用??榛峁?,分为主板、电源板、输入输出板等,维护更方便。

              8.零点死区:通过零点死区的设置消除小流量的干扰

              9.速度输入选择:可选择内部和外部两种速度输入方式

              10.时钟/日历:年月日时间校准

              11.口令输入:?;げ问?,防止人为修改

              12.语言选择:中、英文菜单切换

              13.故障自诊断:可对多路称重传感器的故障、速度传感器的故障、系统内部(CPU、存储器、显示器等)故障等进行自诊断。

              14.自动补偿功能:流量非线性自动补偿运算、皮带倾角变化自动补偿运算、通过输入物料的水份值进行水份补偿运算。

              15.平衡调整:两个以上的称重传感器系统内部自动平衡调整。

               

              主要技术参数

               

              外壳:

              1.现场安装型:外型尺寸312×380×150mm

              2.安装孔尺寸:240×450mm

              3.面板安装型:开口尺寸:140×284mm

              4.外型尺寸:288×144×185mm(深)

               

               

              温度:

              1.工作温度:-10 — 50℃

              2.存储温度:-40 — 70℃

              3.电源:220VAC, 50Hz

               

              测量单位:t, kg

               

               

              存储器:E2PROM型存储器,掉电保存数据

               

              精度/非线性:重量载荷从0%到满载荷的105%,误差低于0.02%

               

              电子线路:32ARM主处理器(内置防止系统死机的看门狗电路),24位模数转换器,实时时钟系统。

               

              运输重量:

              1.现场安装型:13kg

              2.面板安装型:8kg

              3.数字信号输入/输出:

               

              1.8路可编程的数字输入使仪表接受来自各种设备开关量的输入。

              2.12路可编程的数字输出信号用来提供各种信息或触发各种辅助设备。

              1. 速度输入:来自测速传感器的单路速度脉冲输入。

               

              模拟信号输入/输出:

              1.输入:称重传感器的毫伏信号。

              2.输出:用于流量的标准0—20mA4—20mA一路电流输出。

               

              通讯:

              1.RS232RS485通讯接口

              2.10M以太网、PROFIBUS、CAN、DEVICENET等现场总线

              3.USB、GPRS、CDMA、无线网卡、红外通讯、蓝牙通讯

              4.控制:PID调节控制输出

              5.报表:进行班报、日报等数据报表的处理

               

               

               

              4.本系统变频器选用西门子MicroMaster440变频器,PLC选用松下FP-C72 可编程控制器,该设备支持48点输入24点输出,通过计算基本可以完成我们所要求的任务。PLC在现场主要完成以下工作:

              设备手动/自动选择

              1~8#圆盘给料机1~8#皮带秤给料机点动

              1~8#圆盘给料机1~8#皮带秤给料机联动

              设备启停延时设定

              设备报警

              与大皮带连锁

               

               

              5.先进的双给料调速工艺:

              由于控制精度要求比较高,我们采用双调速工艺来提高控制精度,即当仪表经过PID整定输出调整信号后,由圆盘给料机和给料机变频器同时调速,达到调节配比的目的。经过实际的运行比较,这种双给料调速工艺调整效果要远优于单个变频器调速的方式,单批配料综合误差不超过0.1%。

               

               

              6.使用的数据库简介:

              pf.mdb配方数据库,保存了生产的工艺配方。

              alarm.mdb报警数据库,保存了生产过程中的报警记录。

              bc.mdb班次设置数据库。

              data.mdb生产数据库,保存批次上料以及单班上料数据。

              slqx.mdb瞬时曲线数据库。

              userlist.mdb用户列表数据库。

              ybcomm.mdb仪表通讯数据库,保存仪表通讯设置的参数。

               

               

               

              三、实施中遇到的问题:

              由于在钢厂这种强干扰的环境,我们在调试时发现计算机和仪表通信总是不太稳定,我们经过仔细排查发现主要是由于动力电缆干扰所致。后来通过将通信电缆分开单独走线,终于解决了这个问题。另外,由于电器设计人员的疏忽,在设计时未能考虑圆盘给料机的控制问题,致使我们在现场不得不修改原定方案,增加相应的控制,使我们很是被动,但是通过这次工程施工我们仍然获得了宝贵的经验,对于今后的项目开发很有借鉴意义,那就是工作中一定要实事求是,兢兢业业,绝不能有任何马虎懈怠。

               

              作者:庄宏杰

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