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                    配料系統在自動化行業的發展及作用
                    時間:2022-07-21 17:18

                      配料系統已廣泛應用于工農業生產和社會生活的各個領域。尤其是冶金、煤炭、化工、水泥等行業中,常需要對散料進行皮帶輸送過程中的動態連續稱量,而且還要對輸送中的流量進行調節、控制、達到準確的配比。自動配料系統可以按照設定配比和流量控制各輸入物料的瞬時流量,從而達到控制各種產品的質量和產量的目的,是實現生產過程自動化和智能化、企業的科學管理、安全穩定生產和節能降耗的重要技術手段。

                      配料系統在生產中的應用不僅可以提高配料質量和產量,也大大減輕了崗位工人的勞動強度,提高了生產效率。作為配料系統發展的前沿產品,它可代替企業中陳舊的配料工藝設備,很大程度地降低勞動強度,提高生產效率和產品質量,帶來可觀的經濟效益,推動國民經濟的發展。

                      目前國內外的稱重配料系統技術現狀及存在的問題企業內常見的自動配料系統現場結構組成,最廣泛的配料系統液體灌裝機共有7個給料倉,每個料倉下有一給料機,由一臺驅動電機帶動,電機的轉速就決定了給料機的流量,自動灌裝機電機可采用多種調速方式;每個料倉下面有一皮帶秤,通過皮帶秤儀表能稱出下料的流量、累計量等數據;所有皮帶秤的下面是一輸送主皮帶,把混合好的原料送到下級容器中。

                      目前國內某些生產廠家從成本考慮,皮帶秤采用單片機進行簡單的稱量積算和PID調節,功能簡單,控制配料精確度低,管理功能弱,可靠性不高。規模較大的公司則通常采用基于調節器和WINDOWS平臺的配料系統,該系統正常工作時,配料稱重儀表接受來自秤體的稱重信號和測速信號,經積算后顯示瞬時流量和累計量,并將瞬時流量以4~20毫安模擬電流的形式送往PID調節器作為調節測量輸入信號,調節器將該信號與機內設定值比較運算后輸出4~20毫安模擬調節信號,控制給料電機轉速,稱重混合機從而進一步控制該種物料的下料流量,最終使幾種煤料的瞬時下料流量與階段累計量都保持在用戶要求的范圍內。稱重混料機要改變流量及配比可直接在調節器上進行設定操作,操作簡單方便。稱重給料機適用上述解決方案的工藝現場首先必須滿足這樣一個前提條件,那就是物料給出量必須與給料控制電機的轉速成正比。要使稱重系統具有良好的調節品質,即有較高的穩定性、準確性和快速性,系統還必須具備兩個條件:

                      1)配料系統自身的結構性質穩定,這包括它的容量系數、阻力和傳遞距離等內容。

                      2)調節器有合理的PID參數。只有將這三種作用的強度作適當的配合,才可以使調節器快速、平穩、準確地運行,從而獲得滿意的控制效果。

                      在這兩者中,條件1)是條件2)的前提,因為PID參數取決于系統的動態特性,而影響系統動態特性的主要因素是防爆電子秤系統本身的結構性質。因為以往常用稱重配料系統方案設計是采用一般的PID控制算法,其參數一般是按階躍響應的過渡過程時間來整定的,靈敏度較高,對于固定參數的系統有著較好的調節品質,從理論上講能做到無誤差調節,在誤差較小的范圍內確有其優越性。但是,自動配料系統的控制準確度會受到多個因素的影響。如:物料物理特性、機械震動、給料設備安裝準確度、料倉結構形狀等因素的影響;而且現場環境較為復雜、惡劣,其他外界干擾頻繁。由于以上因素的存在,系統誤差往往較大,其動態特性并不理想,超調量一般較大,導致控制系統無法實現理想的控制效果。此時,皮帶秤的計量性能和配料準確度都會受到影響。論文涉及到的新型電子皮帶秤自動配料系統。

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