智能配料系统的分类及优缺点分析
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发布日期:2013-2-10  浏览次数:352   返回
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智能配料系统的分类及优缺点分析

  现代工业企业越来越重视配料系统的自动化智能化,流程从原料进厂就要求全过程控制。智能配料的重要性是显而易见的,但真要落实却存在一定的难度。首先,要提高配料系统的自动化水平和配料精度;第二,要从生产管理上下功夫,制定配料计划;第三,要加强原料及成品化验,提高化验的准确性、抽样及化验的频度等。自动化配料是其中的重要一环,是配料计划正确执行的根本保证。如果没有高水平的自动化配料系统,精料方针根本无从谈起。
  自动化配料有几种不同模式,包括静态计量、电子皮带秤计量、核子秤计量等,各种模式分别适用于不同的应用现场。
2 自动配料模式简介
2.1 静态配料模式  
  静态配料模式适用于无连续配料要求的现场,这些现场对配料的时间要求不高,可按批次进行配料,批间允许存在一定的时间间隔,如高炉槽下上料前后两批时间间隔为3~5min,每批料由多种物料组成,物料所占比率根据工艺要求在一段时间内相对固定,对单批料的组成比例要求并不严格,只要在较多批中物料组成比例能达到工艺要求即可。
  静态配料模式下,各种物料分别贮放在不同料仓,料仓给料一般采用电振给料、螺旋给料或星形给料等形式。计量一般采用计量仓,并配装有压式或拉式重力传感器进行力电信号转换,信号经二次称重仪表放大处理后接入PLC或DCS等来完成计量。在一些对时间要求宽的应用场合,可以采用一个计量小车进行统一计量,计量小车沿轨道运行,依次定位到各料仓下按比例进行物料配加,各种物料的配加量采用减差法计算。亦有采用单一固定计量仓方式的,各料仓以环状分布在一个计量仓周围,各物料的计量亦采用减差法,物料自溜槽或皮带输送机依次按比例配加到计量仓。 
  分别计量和减差法计量之间各有优缺点。分别计量可以根据每次所加料的重量、体积来设计合适的计量仓和计量仪表,可以提高计量的准确性,尤其是对小比例物料,但计量仓与计量设备成倍增加,成本较高。减差法计量采用一个计量仓或计量小车,计量设备投资少,同时由于采用同一计量称重设备,无论计量误差如何,但都可以保证物料按比例配加,但对于小比例物料配加难以保证其准确性。
  计量后的物料经过集中后,一般形成层状或段状分布,经输送设备(如皮带或小车)输送到受料口,进入下一工序,即完成一批料的配加。由于物料计量、输送、加入等环节在时间上可以重叠,在控制流程上可以采用并行方式,以节省上料时间,提高上料速度。
2.2 动态配料模式
  动态配料适用于连续配料要求的现场,如烧结配料、焦化配料。这些现场对配料的连续性要求较高,一般不允许出现中间配料停止的情况,对各种物料的配比要求比较严格。动态配料系统计量一般采用电子皮带秤或核子秤作为计量设备,主机都带有PID调节及报警功能,可以实现一个仓的自动控制。对于整个自动配料系统而言,MCESH配料秤一般作为计量仪表使用,有些自动控制功能比较强的配料秤可以利用其自控功能,配料秤通过现场总线与控制主机进行联系,构成一个分散式的体系,配料秤在体系中作为一个子站或从站。
2.2.1 皮带秤配料系统
电子皮带秤的计量原理及选型电子皮带秤利用计量皮带来运输物料,当物流经过称量段时,由称量段进行连续采样,由传感器将力电转换为mV级信号,经放大器放大为电流信号后进行远传,电流信号可以与秤主机连接或直接与计算机系统连接,秤主机或计算机完成零点校验、标定、测试、控制等功能。称量段是由一段皮带、一组称量托辊、支撑框架及力传感器组成,结构上有全悬浮式、半悬浮式、杠杆平衡式等多种形式。全悬浮式称架结构一般采用4只传感器,半悬浮式一般采用1或2只传感器,杠杆平衡式一般采用1只传感器。MCESH传感器有拉式和压式两种,根据称架结构的设计可以选用不同的传感器。多传感器设计时各传感器可以采用并行和串行两种连接方式。对电子皮带秤而言,其称架结构的设计与传感器的选择是整体计量精度的重要影响因素。秤架要具备足够强度、形变小、重量轻。传感器要根据实际的负荷进行选择,有时会出现传感器选择过大,信号空间过窄,信噪比小,导致计量精度差、波动大等后果。全悬浮式和半悬浮式秤架由于其秤架的重量加在传感器上,传感器量程较大,相对灵敏度较差,此时要综合考虑秤架及物料负荷的情况选择传感器,既要满足最大物料负荷的要求,还要尽量提高相对灵敏度,满足计量精度的要求。

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