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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2021-08-27 17:57:08 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
某水泥股份有限公司二分廠原料制備、7號水泥磨配料設(shè)備均為進口設(shè)備,從1992年使用至今已14年,不但設(shè)備開始老化,備件在市場上也已經(jīng)不再生產(chǎn),配料秤控制儀表一旦出現(xiàn)問題,其所在工藝的質(zhì)量將無法控制,而如果更換新的配料設(shè)備,則投入太大。2002年某水泥公司擴建技改,使用了昆騰系列的自動控制系統(tǒng),使用的編程軟件為Concept2.5,監(jiān)控軟件為Monitorpro7.0,運行至今一直比較穩(wěn)定。為此,我們決定利用這些軟件的編程來替代配料秤控制儀表的控制功能,以期徹底解決這一問題。
現(xiàn)在使用的配料秤控制儀表的控制方式
配料秤控制儀表的硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,出現(xiàn)問題很難找到故障點。配料秤的速度信號和重量信號是通過配料秤儀表處理后,轉(zhuǎn)換為流量信號,傳到中央控制室對調(diào)配秤進行調(diào)節(jié),操作人員無法知道計速度傳感器壓力傳感器電機實際運行情況。
對配料秤的關(guān)鍵參數(shù),如:流量的計算、設(shè)定、反饋,參數(shù)設(shè)定,零點效驗,自重效驗,稱重效驗等都在配料秤的儀表中完成。
顯然,配料秤控制儀表一旦出現(xiàn)問題,配料秤的配料將無法進行,給生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量帶來無法估量的損失。
配料秤控制儀表軟件的開發(fā)調(diào)試
應(yīng)用計量秤控制軟件,更能直接反映物料輸送的狀況,用數(shù)據(jù)代替經(jīng)驗,找出最佳物料控制方案。從現(xiàn)場看,秤傳感器輸出的電壓信號與現(xiàn)有模塊所能接收的4~20mA信號不匹配。重量信號通過模塊進入軟件,信號波動大。軟件中的PID功能塊進行調(diào)節(jié)其參數(shù)的設(shè)置存在不確定性。通過原因分析,我們確定以下四點為此軟件編程的重點:
(1)要用軟件來解決現(xiàn)場傳來的負(fù)荷信號波動較大的問題;
(2)根據(jù)數(shù)字模型編寫流量計算程序;
(3)運用PID功能塊對流量進行控制;
(4)編寫控制程序。首先,我們將工控機的上位機與現(xiàn)場控制模塊相聯(lián),對現(xiàn)場配料秤傳來的重量信號進行采集,并在軟件中作歷史趨勢進行觀察。我們采用取平均值的方法進行濾波,由于不同采集時間將得到不同的濾波效果,我們在精度允許范圍內(nèi),分別采用0.1s,0.2s,0.3s,0.5s四個采集時間進行對比,經(jīng)過六天歷史趨勢的對比,濾波效果最好的采集時間是0.2s。其次,根據(jù)數(shù)學(xué)模型編寫程序。再其次,根據(jù)調(diào)節(jié)要求,經(jīng)過反復(fù)挑選研究,決定使用PID功能塊。
比較給定流量和反饋流量,進行PID調(diào)節(jié)后的值,通過模塊輸出4~20mA信號給變頻器,從而以控制電機轉(zhuǎn)速來控制流量。
最后編制程序,如圖2所示。自重效驗:秤空轉(zhuǎn)時皮帶自身的重量;零點效驗:秤空轉(zhuǎn)時對零點的調(diào)整;稱重效驗:秤的掛碼效驗,比較理論值與實際值的偏差。注:0.95<校正系數(shù)K<1.05,否則認(rèn)為稱重傳感器壞或有機械故障。
全部的編程工作完成后,在生料磨9號秤上試運行,對一周的長趨勢進行觀察,投料穩(wěn)定,與計量人員多次的實物標(biāo)秤結(jié)果進行比較,偏差較小,完全可以替代配料秤控制儀表。
從各方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看軟件的故障率是最低的,且容易查找故障點。
通過數(shù)據(jù)分析,配料儀表誤差波動不大,滿足配料秤計量精度≤3.0%的要求。這不僅為我水泥廠廠解決了生產(chǎn)上的問題,而且也降低了水泥生產(chǎn)成本。"
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