石灰石称重皮带给料机控制计量精度的研究

摘要：目前各大电厂脱硫制粉系统物料输送基本上采用称重皮带给料机给料，其给料的控制精度直接影响球磨机的生产效率，影响整个脱硫制粉系统的安全、可靠运行。

关键词：脱硫；物料输送；计量精度；石灰石

1 影响石灰石称重皮带给料机控制计量精度的因数

1.1 皮带跑偏

皮带跑偏会造成物料外溢，称重托辊受力不均匀，造成称重传感器一次信号传输的精度不准确，不能真实反应所给料量。

1.2 皮带的单位质量

皮带每平方厘米的质量是否均匀将严重影响称重给料机的零点是否稳定，影响其整体计量精度是否准确，如其厚薄不均勻，就无法保证其零点的稳定性，进而造成系统控制计量精度出现误差。

1.3 输送托辊的质量

整个输送系统的托辊是否转动灵敏，其径向跳动是否在20丝的范围内将影响系统控制计量精度，如托辊运转不灵敏将造成皮带出现摩擦，称重传感器受力出现横向力，造成一次信号传输出现误差；其径向跳动过大会造成称重传感器受力不稳定，进而造成系统控制精度出现问题。

1.4 信号传输

由于现场环境的限制及干扰，如采用模拟信号传输传感器信号（称重传感器输出信号为毫伏级信号，其抗干扰能力差，速度传感器信号为脉冲信号）给称重控制器，其传输精度及速度、抗干扰能力将严重影响一次信号的精度，进而造成整个控制计量精度出现不准确。

2 影响控制计量精度因数的解决

如何解决影响控制计量精度的因数将直接保证系统计量精度的可靠性。

2.1 皮带跑偏问题解决

输送系统主从动滚筒采用自纠偏腰鼓型滚筒，主动滚筒采用铸胶摩擦菱形腰鼓滚筒，可以防止皮带跑偏及皮带打滑，进而防止传感器丢速现象而提高计量精。

2.2 皮带的单位质量问题解决

皮带务必采用环形无接头计量裙边胶带，该胶带要求每平方厘米的重量一样，从而确保整个皮带单位质量一致。

2.3 输送托辊的质量问题解决

输送托辊要求为无缝钢管制造，并且要求车床精心加工，加工精度为跳动量不能高于20丝；轴承采用进口调心轴承，密封采用聚氨酯密封，以保证粉尘不会进入轴承，确保输送皮带的稳定性。

2.4 信号传输问题解决

为了确保一次元件传感器信号传输的准确及增强抗干扰能力，加大传输距离，采用数字式传感器，采用RS485通讯技术，直接把数字信号精确传输到称重控制器。

为了确保称重控制器的信号处理能力及运算精度，称重控制器采用数字式称重控制器，该控制器采用PC主板，A/D信号处理技术及功能完善的软件确保系统精度≤±0.5%。

为了保证称重系统能及时发现传感器的运行状态，数字式称重控制器可在线检测到传感器的好坏并发出报警信号，从而提醒操作人员及时更换传感器。

为了保证称重系统在传感器损坏的情况下不影响制粉系统的正常运行，数字式称重控制器设有容积计量功能，即使数字式称重控制器检测到传感器损坏，控制器会立即转入容积计量功能而不影响制粉正常运行并发出报警信号。

另外整个称重控制器配置性能如下，确保一次数据处理的可靠性：机器人贴片工艺技术生产、全部工业级进口元器件、五层抗干扰电路板设计、多种抗干扰措施、32位ARM处理器，24位传感器采集芯片。

称重控制器仪表具有容积计量功能，当称重传感器损坏时，自动转换为容积计量功能，并发出报警信号、可及时检测并直观的显示称重传感器的损坏状态。

操作方式：轻触按键，操作灵活，可靠性高，全中文液晶显示操作界面，数字键操作方式，使操作更加简便、直观、显示功能：瞬时量、累计量、速度、故障，LCD汉字显示器，全汉字显示，操作直观。

功能配置：电流输出板、通讯板、累计量输出、高低流量报警、故障报警、智能PID调节并且控制周期可以任意设定、定量给料、自动零点跟踪、挂码、链码、实物标定功能。

继电器：输出、输入接口，功能可自由定义、通讯：标准的RS485通讯功能，遵循標准MODBUS协议，通讯速度快，可靠性高、工业电源设计标准，输入范围宽，抗干扰能力强，针对工业现场的优化处理，抗干扰性好，输入输出接口采用多种硬件抗干扰技术。。

速度测量：误差小于0.01%，脉冲频率范围13000Hz。仪表对外提供测速传感器工作电源16V/30mA、模拟输出通道：16位、2通道。双电流输出，均为420mA输出（上、下限可以设定），负载小于500欧。

可通过键盘、外部信号（端口）和上位机对仪表操作、具有流量控制和定量控制两种控制方式、具有调速和恒速两种工作模式、设有累计脉冲输出，脉冲的宽度和当量（每个脉冲代表的物料量）可通过参数设定。

仪表“流量设定方式”和“启动方式”可以分别通过对应的DI输入信号进行切换，当DI有效时即为“外部接口”方式，否则为“仪表键盘”或“通讯”方式、关键参数设定密码保护，以防止非专业人员误用、快捷参数备份、恢复功能。可备份仪表内部所有参数，当仪表参数出现问题时重新恢复、单独加密的数字传感器、皮带秤专用数字模块接口，可连接数字传感器或者数字模块组成专用数字皮带秤称重系统。

3 综述

以上所述，解决称重皮带给料机控制计量精度的外部因数及内部因数，将确保其计量控制精度在整个脱硫制粉系统发挥作用。大大提高球磨机的制粉效率，为整个脱硫系统的正常运行提供安全保障，对整个脱硫系统的运行效益考核保驾护航。

参考文献：

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[2]陈宝远，房国志，于晓洋.多级给料粉状物料称重系统的预测控制算法[J].电机与控制学报，2005（03）.

[3]李敬兆，汤文兵.PLC实现的模糊PID控制器及在高浓啤酒稀释系统中的应用[J].工业控制计算机，2006（07）.

作者简介：包文运，男，汉族，安徽贵池人，本科，研究方向：火力发电厂湿法脱硫系统运行维护过程中存在问题及解决措施。