石灰石稱重皮帶給料機控制計量精度的研究

摘要：目前各大電廠脫硫制粉系統物料輸送基本上采用稱重皮帶給料機給料，其給料的控制精度直接影響球磨機的生產效率，影響整個脫硫制粉系統的安全、可靠運行。

關鍵詞：脫硫；物料輸送；計量精度；石灰石

1 影響石灰石稱重皮帶給料機控制計量精度的因數

1.1 皮帶跑偏

皮帶跑偏會造成物料外溢，稱重托輥受力不均勻，造成稱重傳感器一次信號傳輸的精度不準確，不能真實反應所給料量。

1.2 皮帶的單位質量

皮帶每平方厘米的質量是否均勻將嚴重影響稱重給料機的零點是否穩定，影響其整體計量精度是否準確，如其厚薄不均勻，就無法保證其零點的穩定性，進而造成系統控制計量精度出現誤差。

1.3 輸送托輥的質量

整個輸送系統的托輥是否轉動靈敏，其徑向跳動是否在20絲的范圍內將影響系統控制計量精度，如托輥運轉不靈敏將造成皮帶出現摩擦，稱重傳感器受力出現橫向力，造成一次信號傳輸出現誤差；其徑向跳動過大會造成稱重傳感器受力不穩定，進而造成系統控制精度出現問題。

1.4 信號傳輸

由于現場環境的限制及干擾，如采用模擬信號傳輸傳感器信號（稱重傳感器輸出信號為毫伏級信號，其抗干擾能力差，速度傳感器信號為脈沖信號）給稱重控制器，其傳輸精度及速度、抗干擾能力將嚴重影響一次信號的精度，進而造成整個控制計量精度出現不準確。

2 影響控制計量精度因數的解決

如何解決影響控制計量精度的因數將直接保證系統計量精度的可靠性。

2.1 皮帶跑偏問題解決

輸送系統主從動滾筒采用自糾偏腰鼓型滾筒，主動滾筒采用鑄膠摩擦菱形腰鼓滾筒，可以防止皮帶跑偏及皮帶打滑，進而防止傳感器丟速現象而提高計量精。

2.2 皮帶的單位質量問題解決

皮帶務必采用環形無接頭計量裙邊膠帶，該膠帶要求每平方厘米的重量一樣，從而確保整個皮帶單位質量一致。

2.3 輸送托輥的質量問題解決

輸送托輥要求為無縫鋼管制造，并且要求車床精心加工，加工精度為跳動量不能高于20絲；軸承采用進口調心軸承，密封采用聚氨酯密封，以保證粉塵不會進入軸承，確保輸送皮帶的穩定性。

2.4 信號傳輸問題解決

為了確保一次元件傳感器信號傳輸的準確及增強抗干擾能力，加大傳輸距離，采用數字式傳感器，采用RS485通訊技術，直接把數字信號精確傳輸到稱重控制器。

為了確保稱重控制器的信號處理能力及運算精度，稱重控制器采用數字式稱重控制器，該控制器采用PC主板，A/D信號處理技術及功能完善的軟件確保系統精度≤±0.5%。

為了保證稱重系統能及時發現傳感器的運行狀態，數字式稱重控制器可在線檢測到傳感器的好壞并發出報警信號，從而提醒操作人員及時更換傳感器。

為了保證稱重系統在傳感器損壞的情況下不影響制粉系統的正常運行，數字式稱重控制器設有容積計量功能，即使數字式稱重控制器檢測到傳感器損壞，控制器會立即轉入容積計量功能而不影響制粉正常運行并發出報警信號。

另外整個稱重控制器配置性能如下，確保一次數據處理的可靠性：機器人貼片工藝技術生產、全部工業級進口元器件、五層抗干擾電路板設計、多種抗干擾措施、32位ARM處理器，24位傳感器采集芯片。

稱重控制器儀表具有容積計量功能，當稱重傳感器損壞時，自動轉換為容積計量功能，并發出報警信號、可及時檢測并直觀的顯示稱重傳感器的損壞狀態。

操作方式：輕觸按鍵，操作靈活，可靠性高，全中文液晶顯示操作界面，數字鍵操作方式，使操作更加簡便、直觀、顯示功能：瞬時量、累計量、速度、故障，LCD漢字顯示器，全漢字顯示，操作直觀。

功能配置：電流輸出板、通訊板、累計量輸出、高低流量報警、故障報警、智能PID調節并且控制周期可以任意設定、定量給料、自動零點跟蹤、掛碼、鏈碼、實物標定功能。

繼電器：輸出、輸入接口，功能可自由定義、通訊：標準的RS485通訊功能，遵循標準MODBUS協議，通訊速度快，可靠性高、工業電源設計標準，輸入范圍寬，抗干擾能力強，針對工業現場的優化處理，抗干擾性好，輸入輸出接口采用多種硬件抗干擾技術。。

速度測量：誤差小于0.01%，脈沖頻率范圍13000Hz。儀表對外提供測速傳感器工作電源16V/30mA、模擬輸出通道：16位、2通道。雙電流輸出，均為420mA輸出（上、下限可以設定），負載小于500歐。

可通過鍵盤、外部信號（端口）和上位機對儀表操作、具有流量控制和定量控制兩種控制方式、具有調速和恒速兩種工作模式、設有累計脈沖輸出，脈沖的寬度和當量（每個脈沖代表的物料量）可通過參數設定。

儀表“流量設定方式”和“啟動方式”可以分別通過對應的DI輸入信號進行切換，當DI有效時即為“外部接口”方式，否則為“儀表鍵盤”或“通訊”方式、關鍵參數設定密碼保護，以防止非專業人員誤用、快捷參數備份、恢復功能。可備份儀表內部所有參數，當儀表參數出現問題時重新恢復、單獨加密的數字傳感器、皮帶秤專用數字模塊接口，可連接數字傳感器或者數字模塊組成專用數字皮帶秤稱重系統。

3 綜述

以上所述，解決稱重皮帶給料機控制計量精度的外部因數及內部因數，將確保其計量控制精度在整個脫硫制粉系統發揮作用。大大提高球磨機的制粉效率，為整個脫硫系統的正常運行提供安全保障，對整個脫硫系統的運行效益考核保駕護航。

參考文獻：

[1]李照霞，蔣德云，王葵，陳國平，王海濤.基于STC89單片機包裝控制器的研究[J].機電產品開發與創新，2007（04）.

[2]陳寶遠，房國志，于曉洋.多級給料粉狀物料稱重系統的預測控制算法[J].電機與控制學報，2005（03）.

[3]李敬兆，湯文兵.PLC實現的模糊PID控制器及在高濃啤酒稀釋系統中的應用[J].工業控制計算機，2006（07）.

作者簡介：包文運，男，漢族，安徽貴池人，本科，研究方向：火力發電廠濕法脫硫系統運行維護過程中存在問題及解決措施。