广州卓驰自动化技术有(yǒu)限公司
Guangzhou Chochi Automation Technology Co., Ltd.
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高精度直接承重式電(diàn)子皮带秤在水泥行业的应用(yòng)
发布时间：
2018/03/12
来源：
一、前言
铜陵上峰水泥股份有(yǒu)限公司是安徽铜陵市的一家民(mín)营企业，地处長(cháng)江边，拥有(yǒu)一条日产5000吨的生产線(xiàn)，并拥有(yǒu)两个的货物(wù)运输码头。每个码头上各装有(yǒu)一条输送皮带，分(fēn)别装有(yǒu)用(yòng)于贸易结算的皮带秤。一个用(yòng)于计量原煤的进货数量（購(gòu)入量），另一个用(yòng)于计量水泥熟料的出货数量（销售量）， 是企业的重要货物(wù)计量点，皮带秤计量的准确性和可(kě)靠性直接影响到企业的经济效益。所以选用(yòng)品质优良、性能(néng)稳定和计量可(kě)靠的皮带秤非常重要。
这两条输送皮带長(cháng)度很(hěn)長(cháng)（其中输煤皮带总長(cháng)达1100米, 熟料皮带总長(cháng)600米），受江边风大，且风向多(duō)变等多(duō)种的影响，用(yòng)于这两条皮带的皮带秤的测量一直存在着精度不够、稳定性差、维护量大的问题，这个问题長(cháng)期困扰着我厂，尤其是输煤皮带秤问题比较严重，给我厂的正常生产带来了很(hěn)大麻烦。对此，公司领导高度重视，亲临现场视察，了解问题，听取操作人员反映的问题和提出的合理(lǐ)化建议。此前我们曾使用(yòng)了國(guó)内外多(duō)家企业的皮带秤产品, 包括多(duō)托辊，全悬浮，双杠杆等各种不同类型的皮带称, 普遍存在性能(néng)不稳定，计量数值波动大, 重复性差，每次标定差异较大，不能(néng)满足贸易计量要求。
二、解决方案
今年五六月份，我们在杂志(zhì)上看到了介绍西门子皮带秤的文(wén)章，怀着试试看的态度，联系了西门子公司，邀请他(tā)们派员来现场查看情况，分(fēn)析原因。
现场有(yǒu)两条宽一米的皮带, 我们希望他(tā)们能(néng)先解决输煤皮带问题，因為(wèi)输煤皮带長(cháng)(1100米),中间有(yǒu)几处接头，速度為(wèi)2M/S，正常流量為(wèi)400T/H，希望最大流量能(néng)满足700T/H的要求，精度满足0.5%的要求。如果输煤皮带的问题能(néng)够解决，熟料皮带的问题也会迎刃而解。西门子公司的技术人员很(hěn)快到现场，通过现场观察，他(tā)们认為(wèi)皮带输送机的工作状况可(kě)以满足西门子皮带称工作要求.结合实际情况，最终确认了西门子MMI双托辊高精度秤架集成BW500型积算仪和MD256脉冲式速度传感器的模块化電(diàn)子皮带秤解决方案。
西门子的皮带秤秤架部分(fēn)的设计是很(hěn)具有(yǒu)特色，与一般常用(yòng)的杠杆式秤架涉及不同，它采用(yòng)了被称為(wèi)"三无"的直接承重式秤架结构，即：无杠杆、无支点、无平衡重（如图1），也就是没有(yǒu)称重承载器。这种设计带来的好处是显而易见的：
Ø 维护方便
在秤架上没有(yǒu)杠杆支点，没有(yǒu)可(kě)动部件，也不存在诸如支点磨损等问题。杠杆式秤架秤體(tǐ)大，水平面方向的表面积大，大面积积灰或散料堆积需经常清扫，否则会引起零点变化，而直接承重式秤架尺寸短小(xiǎo)，水平方向的表面积更小(xiǎo)，积灰和散料堆积量很(hěn)小(xiǎo)，引起零点变化也小(xiǎo)，可(kě)无需经常清扫。
Ø 秤架结构简单
直承式秤架结构保证了物(wù)料的重量通过称量托辊组直接加在称重传感器上，皮重、料重一起称，所以秤架结构非常简单，重量也非常轻。
Ø 秤架具有(yǒu)模块化特点，通用(yòng)性好
秤架结构不仅简单，对不同宽度皮带来说零部件的通用(yòng)性也比较好，除了静态梁、动态梁的宽度相应变化外，其余部分(fēn)几乎是一样的。同时，模块化设计结构大大减少了维修和更换备件的工作量和成本。
Ø 秤架精确度高
由于采用(yòng)的是高精确度的三梁平行四边形称重传感器，其重复性是0.01%，非線(xiàn)性和滞后均為(wèi)0.02%。这样的高精确度对于称重给料机的名义精确度0.25%来说不仅足够，而且还有(yǒu)余地。
MMI多(duō)托辊皮带秤為(wèi)高精度型，秤架采用(yòng)两个MSI单托辊秤架组成，因而配用(yòng)4个称重传感器，在20%～100%量程范围内精确度指标為(wèi)0.25%。
BW500是為(wèi)皮带秤和称重给料机设计的功能(néng)强大的积算仪，真正的双PID功能(néng)可(kě)用(yòng)于称重给料机的流量控制，可(kě)控制恒定载荷或给料量。它具有(yǒu)以下主要特点：
Ø 具有(yǒu)专利技术的双称重传感器（最多(duō)四个传感器）平衡功能(néng)，能(néng)排除不均匀侧向负荷的影响，不需传感器匹配机械平衡；
Ø 具有(yǒu)在線(xiàn)标定、批量处理(lǐ)、湿度补偿、倾斜补偿等功能(néng)；
Ø 双路PID调节功能(néng)，可(kě)以根据不同的工艺需要设定PID的响应时间和调节范围；
Ø 有(yǒu)效地解决传感器的特性匹配问题, 相比于外接電(diàn)位器, 可(kě)以显著提高系统的長(cháng)期稳定性。
西门子MMI皮带秤秤架送到现场，MMI電(diàn)子皮带秤精致的外观和紧凑的结构给我们留下了很(hěn)深的影响。安装工作在西门子公司的技术人员的指导下完成，这种采用(yòng)了直接承重式秤架结构的電(diàn)子皮带秤的安装非常简单：原来安装通常需要四至六人完成这项工作，这次只需要两至三人就可(kě)以完成了（如图2）。 我们電(diàn)修班和机修班共同合作，完成西门子皮带秤秤架和测速辊筒的安装工作，后经西门子公司技术人员到现场对我们的安装进行指导，又(yòu)发现了存在以下几点问题：
1) 六组托辊安装不到位, 不在一直線(xiàn)上；
2) 测速辊的与皮带不垂直；
3) 测速传感器的防转杆和弹簧的安装位置不正确；
我们按照要求对以上几个问题进行了整改后，开始对皮带称进行标定，西门子電(diàn)子皮带称的标定程序与其它产品也有(yǒu)所不同，增设了称重传感器平衡的程序，保证四个称重传感器输出的一致,提高了抗偏载能(néng)力。这一点对我们来说是非常重要的, 因為(wèi)在实际工作中, 皮带偏载是经常出现的, 如果皮带称在偏载时不能(néng)准确计量，肯定会影响到最终的计量结果。
在标定的过程中，BW500积算仪每一步都有(yǒu)相应的提示，只要按提示进行操作就可(kě)以，虽然BW500积算仪显示是英文(wén)界面的，第一次操作时比较难，使用(yòng)多(duō)了就习惯了，以后如果BW500积算仪显示界面能(néng)汉化，那操作更方便了。
第二步是做零点，我们一共做了三次，重复性都在0.05%之内。
第三步是做量程，我们也做了三次，重复性0.14%之内。
零点和量程的操作，面板上都有(yǒu)热键，操作很(hěn)方便。在做量程时，仪表还有(yǒu)自动纠错功能(néng)，如果相关的操作没做，就不能(néng)进行下一步的操作。
通过标定,我们感觉西门子皮带称的性能(néng)明显好于我们以前使用(yòng)过皮带秤产品，尤其是它的重复性指标特别突出。而且西门子对重复性要求非常严格，认為(wèi)没有(yǒu)重复性就没有(yǒu)精度这种概念，是别的称重产品厂家没有(yǒu)说明过的。
接下来的一段时间里，我们将水尺和皮带称的计量结果进行了对比，西门子皮带称的计量结果始终比较稳定。
在使用(yòng)过程中，还发现公司遠(yuǎn)程累计量输入与BW500积算仪显示输出数据不相同，我们在西门子公司的技术人员指导下对BW500积算仪参数设置进行了调整，并更换了相关的電(diàn)器元件，很(hěn)快解决了问题。
三、使用(yòng)效果
从西门子皮带秤投入使用(yòng)至今， 我们每天进行去皮操作，零点变化≤0.05%；前后进行了用(yòng)65kg/m链码标定了三次，精度≤0.15%；充分(fēn)表明，西门子電(diàn)子皮带秤在稳定性、重复性与可(kě)靠性方面的突出表现。
我厂领导对西门子皮带秤使用(yòng)情况很(hěn)满意，解决了原煤计量不准的问题。经公司领导研究决定将实施对装船水泥熟料皮带秤进行更新(xīn)改造，拟在原煤仓内增加一台皮带秤。(本文(wén)源于转载网络）
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