1概述

焦化厂为了使煤料的配比更加准确，采用PLC可编程控制器和电子皮带配料系统，实现了自动配煤。整套配料系统采用集散控制系统，微机集中管理控制，配料仪表分散控制，具有在线帮助功能，操作方便，并能动态模拟显示系统工艺流程以及各设备工作状态。计算机与配料仪表之间采用RS485或RS232通讯协议，计算机对仪表具有远程控制功能，即:在计算机上操作仪表设定和在仪表上直接操作效果一样。因此，可以通过计算机对仪表直接输人各仪表参数。计算机通过DO/DI板控制变频调速电机启停及监视整个系统运行状态。该系统通过上位机实现控制，上位机通过485转换器连接控制仪表，实玫织寸配料仪表及变频器控制。

2系统组成及功能

         2.1系统工作原理

         配料系统在配料设定处理完成，获得主皮带运行信号后，启动所选中的计量皮带机，延时一定时间启动回盘给料机。XR2105仪表采集计t皮带机的称重信号和速度信号，进行处理产生仪表累计、瞬时流童、皮带速度等数据。XR2105仪表的PID调节部分对设定的流t和实际流量进行比较，然后根据比较结果发送智能PID控制信号。该信号通过变频器对小皮带电机进行速度调节，从而控制配料秤的配料量。

2.2系统组成

         焦化厂配料系统为手自动集成控制系统，其设备组成是:配料秤(包括称重传感器、测速传感器、现场操作箱、双称量框秤架)，变频器，控制仪表，S7-300PLC，不锈钢料斗，仓壁振动器，电液闸板阀

         (1)100()mm配料秤架包括裙边皮带、电机、减速机、皮带张紧装置、防皮带跑偏装置清扫器、密封罩及称重框架。秤架头尾轮采用独特的曲线设计以及包胶工艺，配有挡板、内外刮料器，保证皮带运行稳定，不跑偏，不撒料。且更换方便，易于维护。皮带为一次成型皮带，带有裙边，以防止撤漏料，提高载重量，提高称重精度。称重框架为双杠杆双托辊形式，采用十字赞片为支点，零点恢复性尤佳，采用进口称重传感器及防过载保护装置，可完全杜绝人为踩坏传感器的现象发生。

 (2)在国内外大部分此类系统中，秤架的称量段大都采用单托辊秤架形式，这种形式的秤架称量段较短，易受皮带张力变化的影响，有效荷重轻，稳定性和精度不高。而本系统的秤架采用双杠杆双托辊秤架。这一做法的好处是可以利用两组杠杆不同的旋转方向，使皮带运行时相互抵消秤架产生的有害水平分力的影响。采用了两组称重托辊，使被称重的皮带长度增加。有效荷重增大，有利于称重。秤架稳定性好，对物料波动、运输大块料时有较好的适应性，精度高。对于皮带配料秤来说，由于瞬时流过称量段的物料量不太大，所以一般秤架所配传感器量程较小，只有几十公斤。而在检修设备时，维修人员往往会踩在配料小皮带机上施工，所以传感器极易损坏。针对这种情况我们采用了二重保护手段，一种是把称重框用螺杆顶起，使传感器不受力以保护传感器(通常做法)。另一种是在传感器上施加超载保护。这一方法的原理是当传感器受力超过额定允许时，过载保护装置即发挥作用，使传感器受力不再增加。这样就完全杜绝了人为踩坏传感器的现象发生。

         (3)采用合金钢材质传感器，加装特殊防过载保护装置，防水，人为踩不坏。其主要参数:

            额定输出:3mv/Vt10%;

             综合误差:0.03%;

             重复性:0.02%;

             蠕变(20min):0.03%;

             零点复归(20min):0.03%;

             灵敏度温漂:0.015%/10`C;

             零点温漂:0.026%/10`jCo

         (4)采用双边滚轮式测速传感器。该测速传感器安装于配料秤皮带内表面，真实检测皮带的速度。称重控制器具有速度自检功能，系统也可以不采用测速装置，可根据变频器输出折算速度，以达到配料精度要求。

         2.3控制设备

          (1)配料控制仪表以87C520芯片为CPU,配有8KRAM, 32KEPROM和24位A/D转换

         器，其智能化的PID电流输出给变频器对交流电机进行调速控制。该仪表集计量与控制为一体，结构紧凑，为高精度、高可靠性的新一代产品。该仪表将传感器送来的信号进行处理后，即可得到流经配料秤架的物料流量，同时根据此流量发出的信号给变频器用以改变电机的转速，达到定量给料的目的。仪表与传感器采用6线制。传输距离可达1500mo

          (2)变频器接受来自动力控制柜的开关信号控制皮带给料电机的启停，同时接受配料控制仪表输出的4-20mA的PID信号，改变电机

         转速，从而对皮带秤电机进行变频调速，以达到按配比下料控制的目的。

          (3)采用PLC实现各配煤机的启动和停止，电机、皮带的顺序控制，配煤流最的瞬时、累计流量的计量，圆盘速度的自动控制，实现配料自动控制。

          (4)工控机作为上位机，与皮带秤仪表、PLC构成完整的配料系统，可在工控机端对整个配料系统进行管理和控制，根据人工输人的参数自动进行配比设定，在此制定配煤方案，下达配煤命令。上位机实现各种报普处理，显示配料系统工艺流程，显示料仓、大小皮带机等设备动态状态图，显示各台小皮带机设定值、瞬时值、累计值、各种物料下料历史趋势图等。配料制度打印设定各料种的配比、仓号、总量等。

         2.4系统控制方式

         实现三种控制方式:手动控制方式，根据配料情况，手动调节小皮带电机转速;单回路自动调节，由单台仪表根据给定下料最，自动控制小皮带电机转速。集中控制，由工控机集中控制管理，在自动方式下，各配煤回路的设定及控制，配煤的在线更改等都由计算机自动完成。

         配煤系统电机的现场控制部件，装有控制按钮、指示灯，在机旁对现场皮带机和给料设备的启停进行控制、指示PLC对电机的命令状态。

         3结语

         本系统实现了配煤皮带的启停、联锁保护、称量及调节的自动控制，实现配煤生产自动化。通过使用，系统运行可靠性好，操作简单，维护方便，该系统在实际生产中，能够满足各项经济技术指标，满足控制精度要求，具有广阔的应用前景。

 

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