一种具有自动调节功能的原料系统上料装置
阅读说明：本技术 一种具有自动调节功能的原料系统上料装置 (Raw materials system loading attachment with automatically regulated function ) 是由 单盛秋 杨红星 闵育军 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有自动调节功能的原料系统上料装置,所述上料装置包括若干个地下料仓和皮带秤,所述地下料仓上设置有流量阀和振动电机,所述皮带秤由一个皮带秤控制器、一个测速传感器、若干个称重传感器组成,所述皮带秤控制器控制测速传感器和称重传感器。该技术方案控制上料料流稳定在某一工艺要求范围内,既改善了上料精度又提高了上料效率。(The invention relates to a raw material system feeding device with an automatic adjusting function, which comprises a plurality of underground storage bins and a belt weigher, wherein a flow valve and a vibration motor are arranged on the underground storage bins, the belt weigher consists of a belt weigher controller, a speed measuring sensor and a plurality of weighing sensors, and the speed measuring sensor and the weighing sensors are controlled by the belt weigher controller. According to the technical scheme, the feeding material flow is controlled to be stable within a certain process requirement range, so that the feeding precision is improved, and the feeding efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及一种上料装置，具体涉及一种具有自动调节功能的原料系统上料装置，属于过程控制技术领域。
背景技术
原料上料系统是冶金企业多个生产单元中不可或缺的环节。以炼钢厂原料上料系统为例，上料系统由若干地下料仓、若干皮带机及一台高位料仓卸料小车组成。随着炼钢生产要求的提高，产生了新的问题：原来每个地下料仓装固定的料，料仓出料口开度都是调好并固定的。但是现在同一个地下料仓不同时段要装不同的料，由于不同的料尺寸、形状、密度不同，在地下料仓向皮带放料时，料流大小差异就会很大。然而，上料系统对料流是有要求的，料流小了就无法满足生产节奏的需要，料流太大了就会超过皮带的承载量，造成撒料，并对皮带造成损坏。因此，需要一种能自动调节上料料流大小的方法，以保持料流在合理的范围内。其他原料上料系统也存在相同或相似的问题。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种具有自动调节功能的原料系统上料装置，该技术方案控制上料料流稳定在某一工艺要求范围内，既改善了上料精度又提高了上料效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种具有自动调节功能的原料系统上料装置，其特征在于，所述上料装置包括若干个地下料仓和皮带秤，所述地下料仓上设置有流量阀和振动电机。
作为本发明的一种改进，所述皮带秤由一个皮带秤控制器、一个测速传感器、若干个称重传感器组成，所述皮带秤控制器控制测速传感器和称重传感器。
作为本发明的一种改进，每个地下料仓上设置有两台变频振动电机。
作为本发明的一种改进，所述流量阀通过PLC模拟量输出模块4-20mA信号控制开度大小，同时流量阀实际开度反馈4-20mA信号接入PLC模拟量输入模块，流量阀开度大小控制给料机给料料流大小。
作为本发明的一种改进，所述称重传感器的数量和地下料仓的数量相同，即每一个地下料仓对应一个称重传感器。由于给料机给料时皮带振动较大，会影响称重传感器的测量准确度，因此称重传感器及配套称重托辊、框架都实行错位安装，均安装在料流方向下游侧相邻仓的正下方，如1#地下料仓的称重传感器安装在2#地下料仓的正下方，以此类推，沿料流方向下游侧最后一个地下料仓的称重传感器安装在其下游侧距离大约一个仓的地方。为了保证皮带秤的测量精度，各仓称重框架、称重托辊、称重传感器的安装方式和安装尺寸须完全相同，误差须尽可能的小。称重传感器和测速传感器均将测量信号传给皮带秤控制器，皮带秤控制器再将流量4-20mA信号送入PLC系统。各地下料仓称重传感器的选择，由称重传感器选择回路确定。对于某一个地下料仓而言，由PLC数字量输出模块的两个输出点控制两个继电器，再由两个继电器控制四个常开触点的通断，四个常开触点分别串入该仓对应的四线制称重传感器与皮带秤控制器的接线中，每个地下料仓称重传感器做同样处理。
一种具有自动调节功能的原料系统上料装置的控制方法，所述控制方法如下：
1)正常模式：当某个地下料仓给料机给料时，首先启动变频振动电机(以50Hz运行)，延时数秒后流量阀打开至指定开度(程序设定，由调试得出的经验值)。当实际料流与工艺要求料流偏差较大时，通过流量阀调节料流大小，当料流偏差较小时，通过变频器微调料流大小；2)故障模式：如果某个仓的流量阀或称重传感器反馈出现故障导致本发明的方法无法使用，可以采用故障模式,此时流量阀通过画面或现场控制阀门开度，变频器以工频运行，采用沿料流方向下游侧最后一个称重传感器信号。
相对于现有技术，本发明具有如下优点，1、传统皮带秤料流反馈延时较长，而本发明上料流量几乎即时反馈，出现异常可以及时发现、处理；2、本发明提供了一种准确、有效的上料流量调节方法，精度高、成本低，为皮带机的安全、稳定运行提供了保障，为原料生产提供了有力保障，在原料上料系统中可以广泛推广；3、本发明避免了超量料流的出现，减少了对皮带的损坏，延长了皮带使用寿命，降低了设备维护成本；4、本发明避免了小料流的出现，提高了皮带机运行效率，节约了电耗。
附图说明
图1本发明的现场工艺布置图；
图2称重传感器信号选择PLC接线图；
图3称重传感器信号选择原理图；
图4皮带秤模拟信号走向图；
图5本发明的操作、控制流程图。
图中：1、1#地下料仓；2、2#地下料仓；3、3#地下料仓；4、4#地下料仓；5、5#地下料仓；6、6#地下料仓；7、流量阀；8、变频振动电机；9、称重托辊；10、1#地下料仓称重传感器；11、2#地下料仓称重传感器；12、3#地下料仓称重传感器；13、4#地下料仓称重传感器；14、5#地下料仓称重传感器；15、6#地下料仓称重传感器；16、测速传感器；17、皮带秤控制器；18、上料皮带；19、回程上料皮带；20、料流方向；21、PLC数字量输出模块；22、接线端子，接DC24V电源正极；23、接线端子，接DC24V电源公共端M；24、1#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；25、2#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；26、3#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；27、4#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；28、5#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；29、6#地下料仓称重传感器信号选择继电器(共两个继电器)；30、皮带秤控制器接线端子，接四线制称重传感器信号；31、1#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接1#地下料仓称重传感器四根线；32、2#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接2#地下料仓称重传感器四根线；33、3#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接3#地下料仓称重传感器四根线；34、4#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接4#地下料仓称重传感器四根线；35、5#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接5#地下料仓称重传感器四根线；36、6#地下料仓称重传感器信号选择继电器4个常开触点，接6#地下料仓称重传感器四根线；37、皮带秤控制器；38、PLC模拟量输入模块；39、称重传感器信号；40、测速传感器信号；41、料流流量信号。
具体实施方式
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为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：如图1所示，该上料系统有1-6#共六个地下料仓。六个地下料仓给料机内分别安装一个流量阀，分别命名为1-6#流量阀。六个地下料仓给料机上分别安装两台变频振动电机。皮带秤由一个皮带秤控制器、一个测速传感器、6个称重传感器组成。1#地下料仓的称重传感器安装在2#地下料仓的下方，以此类推，6#地下料仓的称重传感器安装在下游大约一个仓远的地方。
如图2、图3所示，对于1#地下料仓而言，由PLC数字量输出模块的两个输出点控制两个1#地下料仓称重传感器信号选择继电器，再由这两个继电器控制四个常开触点的通断，四个常开触点分别串入1#地下料仓对应的四线制称重传感器与皮带秤控制器的接线中，当两个PLC输出点为1时，继电器吸合，四个常开触点通路，1#地下料仓称重传感器投用，两个PLC输出点为0时，继电器不吸合，四个常开触点开路，1#地下料仓称重传感器不投用。其他地下料仓称重传感器投用方式相同。
下面结合图5，对本发明的操作、控制流程进行详细说明。假设1-6#地下料仓可能装的原料有石灰、白云石、铁矿石、泡沫渣、污泥球、球团矿、烧结矿、氧化铁共八种。设备投用前，根据皮带机承载能力和生产需要确定料流流量的标准值，如150吨/小时。再按照料流流量的标准值，调试出在变频器50Hz工作条件下各原料满足料流要求的流量阀最佳开度。然后依据各原料物料代码，在PLC程序中设置各原料流量阀原始开度，如石灰对应流量阀原始开度为70％。
假设1#、3#地下料仓装有石灰，现在按正常模式选择从1#地下料仓给料机上石灰。首先联动启动皮带机，然后在操作画面选择“投用料流自动调节系统”，接着设定石灰的物料代码，假设为8080，然后启动1#地下料仓变频振动电机，振动电机以原始频率50Hz运行，振动电机启动后延时3秒流量阀自动打开至原始开度70％，1#地下料仓对应的称重传感器投用。实际料流有三种可能情况：1、假设实际料流为110吨/小时，不满足要求1：“实际料流-标准料流(150吨/小时)”的绝对值≤15吨/小时，则认为料流偏差较大，此时自动逐渐调大流量阀开度，直到满足要求1为止，此时实际流量为135吨/小时，由于不满足要求2：“实际料流-标准料流(150吨/小时)”的绝对值≤3吨/小时，则认为料流仍有一定偏差，此时逐渐升高变频器工作频率，直到满足要求2即可正常上料。2、假设实际料流140吨/小时，满足要求1但是不满足要求2：“实际料流-标准料流(150吨/小时)”的绝对值≤3吨/小时，此时逐渐升高变频器工作频率，直到满足要求2即可正常上料。3、假设实际料流为148吨/小时，与标准料流偏差满足要求1与要求2，则认为料流正常，正常上料即可。此外，如果本发明所涉及的称重传感器、流量阀反馈等出现故障，可以采用故障模式，此时在画面选择“不投用料流自动调节系统”，按照常规操作即可，详见图5。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
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