引言

配料機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥、礦山、冶金及農(nóng)產(chǎn)品加工等行業(yè)，在其生產(chǎn)過程中，對粉料輸送、流量及粉體配料的稱量要求比較嚴(yán)格，否則會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)配料對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)有著極為重要的意義。原來的配料系統(tǒng)往往都是采用模擬電路控制滑差調(diào)速電機(jī)的方法進(jìn)行速度控制，由于滑差電機(jī)調(diào)速方式在低速時(shí)特性差、效率低，現(xiàn)場外部工作環(huán)境又很惡劣，工藝粉塵很多，這些粉塵很容易進(jìn)入滑差電機(jī)內(nèi)部而出現(xiàn)磨損、卡死等現(xiàn)象，造成工作故障多，維修、維護(hù)麻煩，影響正常生產(chǎn)。本文擬介紹一種以四方V560變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的配料系統(tǒng)控制方案，以提高設(shè)備的配料精度和運(yùn)行穩(wěn)定性。

一、工藝介紹

企業(yè)內(nèi)常見的是皮帶秤自動(dòng)配料系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)形式是一種最基本、使用最廣泛的皮帶配料系統(tǒng)，主要構(gòu)成如下圖1所示。

圖1

其主要工作流程是：料倉打開后，物料落入相應(yīng)的皮帶上，皮帶電機(jī)拖動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，則物料被連續(xù)拉出，皮帶電機(jī)的轉(zhuǎn)速就決定了物料的流量。每個(gè)皮帶下面有一自動(dòng)稱重皮帶秤，通過皮帶秤就可以稱出下料的流量、累積量等數(shù)據(jù)。所有皮帶的下面是一輸送主皮帶，主要作用是把混合好的原料送到下級容器中。

二、系統(tǒng)方案介紹

針對配料機(jī)的現(xiàn)場控制及工藝需求，利用上位機(jī)、變頻器、現(xiàn)場儀器儀表等智能程度高、處理速度快的設(shè)備設(shè)計(jì)了如下的系統(tǒng)控制方案，其主要構(gòu)成如圖2所示：

圖2 系統(tǒng)控制圖

1． 系統(tǒng)生產(chǎn)所需各物料的流量由上位機(jī)（微機(jī)控制系統(tǒng)）給出，并通過RS485網(wǎng)絡(luò)傳輸至變頻器；

2． 各物料的瞬時(shí)流量通過稱重傳感器測量后反饋至變頻器；

3． 變頻器內(nèi)部軟件集成針對皮帶秤和螺旋秤優(yōu)化的PID流量控制和配料計(jì)量算法，通

過流量設(shè)定及反饋，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率以控制輸送皮帶的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)給料流程的精確控制和給料總量的準(zhǔn)確計(jì)量。變頻器流量PID閉環(huán)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖如圖3 所示。

圖3

三、方案特點(diǎn)

1． 變頻器通過通訊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的信息交換，方便對配料現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，節(jié)省了勞力，提高了生產(chǎn)效率；

2． 具有來料堵料、缺料檢測及設(shè)備故障等各種保護(hù)、報(bào)警功能，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，同時(shí)方便操作人員快速排除故障，減輕設(shè)備維護(hù)工作量；

3． 系統(tǒng)配料精度高，流量控制精確度＜1%，計(jì)量累積誤差≤3%，有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量；

4． 螺旋配料模式及皮帶配料模式可選，滿足不同配料機(jī)的控制需求。

四、方案接線及參數(shù)設(shè)定：

系統(tǒng)接線原理如下圖4所示：

圖4

主要設(shè)定參數(shù)：

結(jié)束語

本文介紹了一種基于四方V560系列變頻器的配料機(jī)控制系統(tǒng)方案，該方案的自動(dòng)化程度高，配料流量控制精確，滿足設(shè)備運(yùn)行的惡劣環(huán)境，有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。目前已成功的應(yīng)用于多個(gè)配料機(jī)的控制系統(tǒng)中。