基于PLC 的双路, 双向配料系统在济钢的应用

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1、2011年8月19日—22日2011年(第四届)全国捣固炼焦、化产回收生产技术交流会基于PLC的双路、双向配料系统在济钢的应用李小伟李明亮王永平(济南钢铁集团总公司焦化厂，山东，济南，250101)【摘要】本文阐述了基于PLC的双路、双向配料系统的组成及原理分析，并简要分析了双路双向配料、皮带秤配合校称的优点。该配料系统实现的各项功能均满足工艺要求,并在生产实践中取得了良好的应用效果。【关键词】核子秤PID调节PLC控制双向配料配合校称1.引言配料系统是现代许多行业生产的关键环节，因此，配料系统精度的高低直接决定生产的

2、质量和数量。要实现粉状固体物料的精确配比，就必须对不同的物料准确称量。对用皮带传输的配料流水线实现准确称量并不容易。现行的方法主要是采用人工配比和电子称自动配比两种方式：人工配比精度低，调节不及时，与操作人员的熟练程度及经验有很大关系，只适用于小型小批量的生产场合。电子称自动配比是采用物料经过带电子称的小皮带时，称量出这种物料的实际重量。对不同物料分别称量，以实现物料的连续配比，但电子秤由于其机械安装问题，皮带跑偏，跳动，厚度不匀，接头不平，张力变化都会影响其计量的准确性，而且对电子称长期运行维护比较困难。因此电子称连

3、续称量系统正常运行率比较低，精度也比较差。利用核子称进行自动配料，可以实现无接触式测量，且测量的精度高，实现自动调节的响应速度快，是取代电子称自动配料的理想选择。近年来，随着计算机技术、PLC控制技术的迅速发展，以及国内外智能配料系统的发展状况和趋势,结合企业提出的生产节奏快、配料精度要求高等具体要求的基础上，我们设计的配料系统计量装置;它采用PLC控制器作为整个控制系统的核心,具有体积小、原理先进、结构简单、配料速度快、给料均匀可靠、测量准确等特点。并且采用双路配合在线校称技术，彻底解决单独校称与实际生产下料误差不在

4、同一检测区间的矛盾。2.系统组成及原理分析2.1核子秤的工作原理及特点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。核子秤是用于测量输送机内连续通过的散状物料的流量及累计量的一种计量设备。它利用核辐射测量装置获得某一时刻输送机内单位长度上的物料重量，通常称该量为负载或负荷，利用测速装置测到物料的运动速度，将此两路信号进行处理从而求出物料的流量及累计量。核子秤采

5、用的放射源大多数是γ放射源。该射源被固定在屏蔽铅罐中，γ射线从铅罐的准直孔限束后照射到被测量的物料上，穿过物料和输送机后到达电离室，电离室将接受到的射线转换成电信号。根据射线与物料的相互作用原理，一定强度的射线在穿透输送机及输送机上的物料时，其强度会衰减，物料越多，衰减得越严重，电离室接受到的射线强度越弱，其输出的电信号越小；反之，物料越少，穿过的射线越多，电离室接受到的射线强度越强，其输出的电信号越大。电离室输出的电信号幅值随接收到的γ射线强度成正比变化。通常，测量时输送机对射线的减弱是恒定的，所以，电离室输出的电信

6、号反应了输送机上物料的数量。其数学模型为:I=I0e-μdδ(1)F=AIlnI/I0(2)L=FV(3)式中　I0———无物料时的射线强度;　　　I———被物料吸收后的射线强度;32011年8月19日—22日2011年(第四届)全国捣固炼焦、化产回收生产技术交流会　　　μ———物料的质量吸收系数;　　　d———物料厚度;　　　δ———物料比重;　　　A———负荷常数;　　　F———负荷;　　　L———物料实际流量。核子秤特点如下：（1）根据g射线穿过物料时其强度按指数规律衰减的原理，对输送机上传送的各种物料的累计重量

7、、流量进行非接触式在线测量；（2）非接触测量：测量精度既不受物料的温度和腐蚀性的影响，又不受皮带磨损、张力、震动、跑偏等因素的影响，能够在极恶劣的环境下稳定可靠工作；（3）动态测量精度高，其误差小于2%；（4）秤架结构简单、安装方便，而且只需很小的空间，具有温度漂移和放射源衰减补偿，使系统长期稳定可靠的工作。2.2微机操作部分：2.2.1操作系统平台：Windows2000鉴于NT4不支持大硬盘（FAT16格式，若让它支持则安装较麻烦），且其安装也不如Windows2000方便，而且Windows2000的PACK1也

8、已上市，所以采用Windows2000操作平台；对硬件要求：300MHz或更高的CPU；内存128M；硬盘C驱分2.5G（因装完系统、打好补丁后约占1.5G）；硬盘D驱作为工作驱分5G。2.2.2应用程序平台下位程序软件Logix5000(版本15.0)上位操作、管理界面软件Citect（包括：各种显示、操作、控制、报表、报警等功