淺談水泥磨定量給料機(jī)的工作原理、維護(hù)與標(biāo)定

1、淺談水泥磨定量給料機(jī)的工作原理、維護(hù)與標(biāo)定摘要：定量給料機(jī)，俗稱皮帶秤，是一種連續(xù)稱量給料設(shè)備，它適用于建材、冶金、礦山、化工等行業(yè)，對(duì)散粒狀物料實(shí)施連續(xù)輸送，動(dòng)態(tài)稱量和給料控制；它能夠按照設(shè)定的給料量，通過(guò)調(diào)節(jié)皮帶的速度自動(dòng)調(diào)節(jié)物料流量，保證以恒定的給料速率不斷地輸送物料，并且自動(dòng)地積累輸送總量；每臺(tái)定量給料機(jī)在控制柜中都配有一臺(tái)控制儀表，通過(guò)儀表鍵盤、串行接口或模擬量輸入口設(shè)置給料速率實(shí)施控制，也可以同上位機(jī)或過(guò)程管理系統(tǒng)DCS相連接完成系統(tǒng)的自動(dòng)控制。關(guān)鍵詞：計(jì)量、構(gòu)造、工作原理、控制儀表、故障排查、實(shí)物標(biāo)定近10年來(lái)，在水泥建材行業(yè)中，定量給料機(jī)在新型干法水泥生產(chǎn)線應(yīng)用相當(dāng)廣泛，僅我公

2、司賽馬水泥銀川分公司一分廠就有各種類型定量給料機(jī)共40余臺(tái)，它在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，從原料配料、水泥制成配料等各環(huán)節(jié)中，是非常重要的電氣計(jì)量設(shè)備。可以說(shuō)，這些設(shè)備是否正常穩(wěn)定運(yùn)行，決定著水泥出廠的產(chǎn)品質(zhì)量、各項(xiàng)指標(biāo)能否控制住，直接影響到產(chǎn)品的運(yùn)行成本等眾多方面。多年以來(lái)，我一直從事著定量給料機(jī)的日常維護(hù)、標(biāo)定工作，對(duì)皮帶秤的控制原理、故障處理、日常維護(hù)及定期標(biāo)定，有一定的心得，現(xiàn)就皮帶秤的使用與維護(hù)談?wù)勎覀€(gè)人的看法，希望與大家共同探討。一定量給料機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理；我分廠現(xiàn)在使用的定量給料機(jī)共有兩大類型，一種是PEL/PEM型，另一種是PTM型，這兩種類型的定量給料機(jī)的控制方式與工作原理基本一

3、樣，不同點(diǎn)主要是稱重傳感器的安裝方式不同，PEL/PEM型定量給料機(jī)的稱重傳感器在秤體的下部，是水平安裝，PTM型定量給料機(jī)稱重傳感器在秤體上部，通過(guò)支架將秤體通過(guò)拉力傳感器吊起。同時(shí)這兩種定量給料機(jī)的控制儀表由于廠家的不同，儀表的操作及相關(guān)的參數(shù)的設(shè)定也不盡相同，現(xiàn)就針對(duì)PEL/PEM型定量給料機(jī)做一系統(tǒng)介紹。1. 定量給料機(jī)的外形結(jié)構(gòu)及組成PEL/PEM 系列定量給料機(jī)主要由兩部分組成，即：電氣控制部分和機(jī)械部分。其中，電氣控制部分主要由控制柜（控制箱）、稱重控制儀表、變頻器、稱重傳感器、速度傳感器等部件組成；機(jī)械部分包括驅(qū)動(dòng)裝置、秤體、秤底座、主動(dòng)滾筒、從動(dòng)滾筒、環(huán)形膠帶、帶荷測(cè)量裝置、

4、帶速測(cè)量裝置、環(huán)帶漲緊裝置、清掃裝置、承重托輥、布料器、集塵罩等部分。定量給料機(jī)的外形結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示：1.驅(qū)動(dòng)裝置 2.主動(dòng)滾筒 3.環(huán)形膠帶 4.膠帶清掃裝置圖1 PEL/PEM定量給料機(jī)正視圖5.環(huán)帶漲緊裝置 6.帶速測(cè)量裝置 7. 秤體 8.載荷測(cè)量裝置 9.秤底座 10.集塵罩 11.集塵罩支架 12. 料斗圖2PEL/PEM定量給料機(jī)側(cè)視圖2定量給料機(jī)工作原理如圖3所示，定量給料機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，環(huán)形膠帶將物料從布料器中拖出，物料通過(guò)定量給料機(jī)的帶荷檢測(cè)裝置時(shí)，稱重傳感器將帶荷信號(hào)、速度傳感器將帶速信號(hào)送至稱重控制單元，稱重控制單元將檢測(cè)到的帶荷信號(hào)和帶速信號(hào)轉(zhuǎn)換成物料流量，

5、并與設(shè)定值相比較，得出實(shí)際物料流量和設(shè)定值之間的偏差值，控制單元根據(jù)此偏差值不斷地調(diào)整變頻器的輸出頻率，并通過(guò)變頻器調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)時(shí)地控制環(huán)帶速度，改變物料流量，使實(shí)際物料流量與設(shè)定值相一致。圖3定量給料機(jī)工作原理圖二定量給料機(jī)的日常維護(hù)1.定期巡檢時(shí)應(yīng)注意環(huán)形皮帶是否跑偏皮帶跑偏直接影響到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及計(jì)量精度，因?yàn)槠г谂芷珪r(shí)，皮帶邊緣往往蹭秤體外殼，阻礙皮帶運(yùn)行，變頻器電流增大，同時(shí)對(duì)秤體產(chǎn)生震動(dòng)，致使稱重傳感器載荷波動(dòng)較大，影響計(jì)量精度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致皮帶撕裂，造成設(shè)備事故，影響生產(chǎn)。在皮帶跑偏或更換新皮帶后，都需要對(duì)環(huán)形皮帶進(jìn)行調(diào)整，環(huán)帶的調(diào)整分空載調(diào)整和負(fù)載調(diào)整兩個(gè)階段。

6、只有在空載調(diào)整達(dá)到要求后，才可進(jìn)行負(fù)載調(diào)整。環(huán)帶跑偏的規(guī)律是：環(huán)帶向松邊跑偏。觀察環(huán)帶是否跑偏及跑偏方向，檢查環(huán)帶松緊程度，并進(jìn)行調(diào)整。調(diào)正環(huán)帶跑偏的原則是：結(jié)合回程帶的下垂量，采取漲緊環(huán)帶松邊（環(huán)帶偏向的一側(cè)）或放松環(huán)帶緊邊（環(huán)帶偏離的一側(cè)），或同時(shí)漲緊環(huán)帶松邊和放松環(huán)帶緊邊的方法調(diào)正環(huán)帶跑偏，使環(huán)帶運(yùn)行在定量給料機(jī)滾筒的中間。環(huán)帶的負(fù)載調(diào)整：環(huán)帶的負(fù)載調(diào)整必須在空載調(diào)整完成后進(jìn)行。環(huán)帶載料后，若仍出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，重復(fù)上述空載調(diào)整過(guò)程。2.定期對(duì)電氣柜內(nèi)清灰，保持柜內(nèi)清潔。電控柜雖然遠(yuǎn)離灰塵大的環(huán)境，仍要注意清理柜內(nèi)電氣元件和線路上的粉塵，特別是控制儀表和變頻器都是吸附灰塵且容易積灰的地方，它

7、們工作是否可靠，決定秤的穩(wěn)定運(yùn)行，柜內(nèi)很多中間繼電器，灰塵多了，輔助觸點(diǎn)接觸不好，也容易出現(xiàn)控制信號(hào)的丟失，造成控制回路電氣故障。3.檢查秤體傳感器、編碼器，秤體。在日常巡檢中，應(yīng)注意觀察秤體有無(wú)異樣，并活動(dòng)秤架，判斷有無(wú)卡料、支料現(xiàn)象，保證秤體均勻壓在傳感器上。通過(guò)儀表相關(guān)參數(shù)還可以看到稱重傳感器的載荷值，一般L13在20±5屬于正常，測(cè)速裝置編碼器在皮帶秤50HZ運(yùn)行時(shí)，每秒平均脈沖數(shù)最大sudo值約1000左右，隨著秤體給定量的調(diào)節(jié)，變頻器頻率的變化測(cè)速sudo值逐步變化。4. 檢查減速機(jī)潤(rùn)滑油（或脂）的量和質(zhì)量，是否需要更換。檢查主從動(dòng)滾筒軸承的潤(rùn)滑情況并定期加注規(guī)定型號(hào)的潤(rùn)

8、滑脂。檢查所有傳動(dòng)部位軸承是否損壞；損壞者更換，所有軸承均加足潤(rùn)滑脂。隨時(shí)檢查減速機(jī)是否漏油，電機(jī)有無(wú)異響、異味，電機(jī)溫升是否正常；有不正常的噪聲時(shí)，應(yīng)停止使用，查明原因，排除故障，更換潤(rùn)滑油后方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；隨時(shí)清除減速電機(jī)表面的灰塵，以利于散熱；5. 設(shè)備在運(yùn)行時(shí)應(yīng)采取過(guò)濾防護(hù)措施杜絕尖銳物，如鐵條，鋼筋，鋼板及相類似雜物進(jìn)入物料中，以防撕裂、劃傷環(huán)帶。嚴(yán)禁將超過(guò)傳感器量程的重物放置在帶荷測(cè)量裝置上方；嚴(yán)禁稱重傳感器受沖擊力；嚴(yán)禁稱重傳感器長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行。在秤體附近進(jìn)行電氣焊割時(shí)，要作好遮擋防護(hù)，不得燒灼環(huán)帶，電纜和其他部件。三定量給料機(jī)常見(jiàn)電氣故障排查表1 常見(jiàn)電氣故障排查故障可能的原因解決

9、方法儀表（計(jì)算機(jī)）控制不穩(wěn)定重量信號(hào)有波動(dòng)a.傳感器松動(dòng)；固定好傳感器，找出帶荷測(cè)量裝置與機(jī)架有卡碰的原因，排除故障。b.帶荷測(cè)量裝置與機(jī)架有卡碰速度信號(hào)有波動(dòng)測(cè)速傳感器固定不合適或松動(dòng)將測(cè)速傳感器正確固定信號(hào)有干擾a. 信號(hào)線與強(qiáng)電線并行，距離小于300mm；a.信號(hào)線與強(qiáng)電線并行，距離大于300mm；b.屏蔽層未接地b. 將屏蔽層單端接地儀表（計(jì)算機(jī)）無(wú)重量信號(hào)無(wú)電源接通電源接線錯(cuò)誤正確接線線路故障檢查線路儀表（計(jì)算機(jī)）無(wú)速度信號(hào)無(wú)電源接通電源接線錯(cuò)誤正確接線線路故障檢查線路儀表不顯示無(wú)電源接通電源速度信號(hào)或重量信號(hào)有短路的地方。檢查線路儀表（計(jì)算機(jī)）不運(yùn)行未啟動(dòng)重新啟動(dòng)控制方式不正確正確

10、設(shè)置控制方式啟動(dòng)繼電器故障檢查啟動(dòng)繼電器在機(jī)旁狀態(tài)或急停狀態(tài)撥至集中控制或解除急停。變頻器故障變頻器保護(hù)性跳閘檢查跳閘原因，處理好后斷電再重啟變頻器損壞更換變頻器給定信號(hào)、反饋信號(hào)不正確中控室與儀表之間量程設(shè)定不對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)中控室與儀表間的量程中控室控制柜未采取隔離措施入中控室I/O柜未采取隔離措施一般情況下，通過(guò)以上故障列表，就可大概判斷出，出現(xiàn)故障的原因，但有時(shí)存在更換定量給料機(jī)皮帶后或出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)意外損壞稱重傳感器與測(cè)速編碼器，導(dǎo)致定量給料機(jī)不能正常工作，需要盡快更換備件，這時(shí)，要求我們對(duì)控制儀表輸入、輸出端口以及稱重、測(cè)速傳感器的接線必須非常熟悉。四.定量給料機(jī)TS901控制儀表主要特點(diǎn)及性能

11、TS901系列皮帶秤控制器是山東濰坊天晟電子科技有限公司開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品，它集稱重控制、流量調(diào)整、可編程控制、繼電器輸出于一體，可準(zhǔn)確方便的實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制，適用于：皮帶秤、沖板流量秤等計(jì)量與控制；它有兩路A/D轉(zhuǎn)換，一路用于稱重傳感器的測(cè)量，另一路用于外部電流或電壓的測(cè)量；具有兩路420mA輸出；4/8路外部輸入信號(hào)檢測(cè)口，4/8路繼電器輸出口；在控制過(guò)程中意外掉電時(shí)，控制狀態(tài)自動(dòng)保護(hù)。通電后，控制器會(huì)保持掉電前的狀態(tài)，數(shù)據(jù)記錄存放在用電池保護(hù)的RAM中，掉電時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，斷電時(shí)間允許>20000h，可存儲(chǔ)2年多的班產(chǎn)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)流量調(diào)整控制，定量控制，物料落差自動(dòng)修正。當(dāng)在某個(gè)外部

12、輸入檢測(cè)口上施加DC840V電壓（相對(duì)于G端），則該輸入口被視為有信號(hào)（或稱為“有效”），當(dāng)某輸入端口上電壓小于DC3V（相對(duì)于G端），則該輸入口被視為無(wú)信號(hào)（或稱為“無(wú)效”），在每個(gè)輸入口上均可連接一按鈕、開(kāi)關(guān)（行程開(kāi)關(guān)）、接近開(kāi)關(guān)等。如果輸出繼電器的負(fù)載是交流感性負(fù)載（如交流接觸器），則必須在負(fù)載上并聯(lián)RC吸流電路，抑制切斷時(shí)感性負(fù)載上產(chǎn)生的反向高壓。否則，可能會(huì)燒毀繼電器的輸出觸點(diǎn)或繼電器輸出端的壓敏電阻。電阻R可選100300歐姆，電容C可選0.3微法。如果輸出繼電器的負(fù)載是直流感性負(fù)載（如直流接觸器），則必須在負(fù)載上并聯(lián)二極管放電回路，抑制切斷時(shí)在感性負(fù)載上產(chǎn)生的反向高壓。否則，可能

13、會(huì)燒毀繼電器的輸出觸點(diǎn)或繼電器輸出端的壓敏電阻。稱重傳感器的接線方法插頭端號(hào)意義1（+12V）激勵(lì)電壓正2(EXP+)反饋電壓正3(SGN-)信號(hào)負(fù)4(SGN+)信號(hào)正5(EXP-)反饋電壓負(fù)6(AGND)激勵(lì)電壓負(fù)7(SHD)屏蔽TS901控制器的激勵(lì)電壓為DC12V,最大激勵(lì)電流為350mA,可以與6個(gè)350歐姆的傳感器并列相連，上圖標(biāo)注了各引腳的意義。要求控制器與傳感器的連接為6線式（長(zhǎng)線補(bǔ)償方式），和傳感器連接必須用6芯屏蔽線，并且要與干擾強(qiáng)的線路（動(dòng)力設(shè)備的配線）及交流線路分開(kāi)布線。如果傳感器使用4芯屏蔽線，必須在控制器端的傳感器插頭上將1和2、5和6短接起來(lái)，如果不連接，控制器將不

14、能工作。1. 測(cè)速傳感器的接線方法這種控制器可以與各種接近開(kāi)關(guān)、編碼器相連接，用于檢測(cè)皮帶秤的皮帶轉(zhuǎn)速。當(dāng)秤體和儀表距離較遠(yuǎn)時(shí)，速度傳感器和稱重傳感器的電源線應(yīng)分開(kāi)走線。五定量給料機(jī)的標(biāo)定定量給料機(jī)能否實(shí)現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定，標(biāo)定調(diào)試是關(guān)鍵。標(biāo)定前的例行檢查項(xiàng)目定量給料機(jī)第一次調(diào)試投入運(yùn)行或更換皮帶、儀表后都需要對(duì)相應(yīng)的線路進(jìn)行檢查，如果是第一次調(diào)試，標(biāo)定前需要檢查現(xiàn)場(chǎng)操作盒、稱重傳感器、速度傳感器間的信號(hào)線、現(xiàn)場(chǎng)操作盒與控制柜之間的控制線，檢查接線牢固可靠，準(zhǔn)確無(wú)誤（稱重傳感器和速度傳將中控室PLC 柜上的備妥、驅(qū)動(dòng)、應(yīng)答、流量給定、流量反饋等信號(hào)線與定量給料機(jī)控制柜聯(lián)接正確、無(wú)誤；中控室是

15、否有備妥信號(hào)；中控室見(jiàn)到備妥信號(hào)后啟動(dòng)定量給料機(jī)，看定量給料機(jī)是否對(duì)應(yīng)啟動(dòng)，并且是否送上運(yùn)行信號(hào)；人為在定量給料機(jī)控制柜故障端子處短接，看中控室是否有故障信號(hào)。定量給料機(jī)控制柜稱重儀表的臺(tái)時(shí)范圍要與中控室上位機(jī)設(shè)定的臺(tái)時(shí)范圍一致，在臺(tái)時(shí)范圍內(nèi)分別設(shè)定零產(chǎn)量、中間產(chǎn)量、最高產(chǎn)量，看與定量給料機(jī)是否相對(duì)應(yīng)（若對(duì)應(yīng)不一致，調(diào)整儀表線性度），同時(shí)觀察儀表的流量反饋（對(duì)應(yīng)到中控的模擬量信號(hào)為DC420mA）信號(hào)是否與量程對(duì)應(yīng)（若對(duì)應(yīng)不一致，調(diào)整儀表線參數(shù)）。標(biāo)定空秤（跑皮）新安裝的定量給料機(jī)或更換皮帶后都必須對(duì)秤體進(jìn)行標(biāo)定，特別是必須跑皮，因?yàn)橛锌赡芨鼡Q的皮帶不是很均勻的厚度，通過(guò)跑皮，使得秤的反饋值在

16、皮帶轉(zhuǎn)一圈的累計(jì)值為0，可能存在反饋量在0范圍內(nèi)上下較小波動(dòng)，這是正常的，需要注意的是在跑皮的時(shí)候，要將秤給定量給到最大，讓秤全速運(yùn)行，將入料閘板關(guān)死，保證皮帶上無(wú)料，跑皮時(shí)間輸入，最好輸入時(shí)間為皮帶全速旋轉(zhuǎn)N圈所用的時(shí)間。步驟操作顯示解釋1插上標(biāo)定頭PASS *在稱重狀態(tài)下2【標(biāo)定】【8】【2】【2】PP1 -PP1 00822送入密碼“PP1”（出廠設(shè)置為822），如標(biāo)定操作設(shè)置為無(wú)密碼管制時(shí)，直接進(jìn)入下一步3【輸入】SEL 0選擇操作內(nèi)容4【1】SEL 1選擇標(biāo)定空秤（跑皮）5按【輸入】cALO-t 010輸入跑皮時(shí)間（秒）6輸入跑皮時(shí)間后按【輸入】cALO-t *.*表示正在檢測(cè)中，后

17、面顯示剩余時(shí)間。7返回原顯示狀態(tài)置零完成，零位指示燈亮標(biāo)定方法一：理論計(jì)算法標(biāo)定根據(jù)秤的參數(shù)可計(jì)算出標(biāo)定系數(shù)“r”，將該系數(shù)送入儀表后即可。用理論計(jì)算法標(biāo)定時(shí)最方便的方法，計(jì)算準(zhǔn)確時(shí)也可獲得較好的精度。建議你按以下的步驟調(diào)試：1.計(jì)算或測(cè)量每米脈沖數(shù)。2.計(jì)算標(biāo)定系數(shù)“r”。3.參數(shù)設(shè)置，包括每米脈沖數(shù)和表定系數(shù)“r”等。4.跑皮。5.實(shí)物驗(yàn)證，如果有誤差，可用后面介紹的“實(shí)物或掛碼標(biāo)定”的方法修正，也可計(jì)算方法修正標(biāo)定系數(shù)。標(biāo)定系數(shù)的理論計(jì)算方法如下：（1）.計(jì)算傳力比（q）：在秤的有效計(jì)量段上平均分布重量為G的載荷，使傳感器的受力為G.則q=G/G，如：懸臂梁式托排皮帶秤的傳力比為：0.5

18、（2）.秤的有效計(jì)量長(zhǎng)度（L），單位為米（3）.傳感器的最大量程（M）（單位為公斤）和輸入靈敏度系數(shù)u(mv/v)（4）.平均每米脈沖數(shù)p（即皮帶每走1米，速度傳感器舒暢的脈沖數(shù)）（5）.標(biāo)定系數(shù)r=M/（qpLu）如：M=100公斤，q=0.5,p=50,L=3.5(米)，u=2mv/vr=100/(0.5*50*3.5*2)=0.5714標(biāo)定方法二：掛碼或鏈定標(biāo)碼步驟操作顯示解釋先讓鏈碼或掛碼置于秤上，并運(yùn)轉(zhuǎn)皮帶1插上標(biāo)定頭在稱重狀態(tài)下2標(biāo)定822PP1 -PP1 00822送入密碼“PP1.”（出廠設(shè)置為822），如標(biāo)定操作設(shè)置為無(wú)密碼管制時(shí)，直接進(jìn)入下一步3輸入2SEL 3選擇操作內(nèi)容

19、：2-掛碼或碼鏈標(biāo)定4按輸入Add-L 010輸入跑碼長(zhǎng)度（米）5輸入跑碼長(zhǎng)度后按輸入*.* *表示正在檢測(cè)中，前面顯示剩余長(zhǎng)度，后面顯示累計(jì)量6dF *輸入目標(biāo)的重量（長(zhǎng)度×鏈碼的每米重量）7輸入返回稱重顯示標(biāo)定結(jié)束標(biāo)定4-20mA輸入口步驟操作顯示解釋1插上標(biāo)定頭A *在稱重狀態(tài)下2標(biāo)定5SEL 5選擇方式5-標(biāo)定4-20mA輸入標(biāo)定3輸入Ad2-0標(biāo)定04輸入Ad2-1 00000標(biāo)定相應(yīng)值（用數(shù)字鍵送入對(duì)應(yīng)當(dāng)前電流的流量或速度等）5輸入A *返回稱重狀態(tài)標(biāo)定方法三：實(shí)物標(biāo)定步驟操作顯示解釋先讓實(shí)物從秤上走過(guò)1插上標(biāo)定頭在稱重狀態(tài)下2標(biāo)定822PP1 -PP1 00822送入密碼“PP1”（出廠設(shè)置為822），如標(biāo)定操作設(shè)置為無(wú)密碼管制時(shí)，直接進(jìn)入下一步3輸入2SEL 2選擇操作內(nèi)容：2-實(shí)物標(biāo)定4輸入dF *輸入標(biāo)定的重量5