[發明專利]一種提高加料系統稱量精度的方法及裝置

有效

• 申請號: 200910055272.0
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN101963525A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 王昌才;徐錫康;宋景喆;董駿;周利華
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01G23/01
• 分類號: G01G23/01
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;王傳林

技術領域

本發明涉及加料系統，尤其涉及一種提高加料系統稱量精度的方法及裝置。

背景技術

自動加料系統廣泛應用于各個行業，以冶金行業為例，為了獲得高性能的合金，常常需要對各種物料的添加比例進行準確控制。如圖1所示的合金生產中的加料系統示意圖，物料從高位料倉1添加到稱量料斗2上進行稱量，稱量完畢后由皮帶機3將物料運輸到旋轉流槽4，如果稱量正常，則將物料投放到原料投放位5，如果稱量異常，則將物料投放到錯料投放位6。整個加料系統的關鍵是稱量料斗2的稱量結果是否準確。

如圖2所示的加料系統稱量過程中的信號傳輸示意框圖，稱量料斗2的傳感器22將感知的稱重信號輸出給檢測儀表23，檢測儀表23將信號輸出給控制單元7的PLC(可編程邏輯控制器)71，并由控制單元7的顯示單元72顯示結果。傳感器22的輸出信號通常是電壓信號，檢測儀表23的輸出信號通常是正的電流信號，PCL?71將電流信號轉換為對應的數字量，零對應最低電流信號，由顯示單元72顯示對應的數字量。

現有技術中提供了一種加料系統稱量方法，如圖3所示的該方法的流程圖，包括：

S201：設定物料添加值。

S202：判定設定物料添加值是否在量程內，如是，執行S203；如不是則無法進行稱量。

S203：計算設定物料添加值減去稱量檢測值的稱量差值。

S204：判斷稱量差值是否大于預設弱振值，如是，說明稱量檢測值與設定物料添加值之間還相差很大，執行S206，高位料倉強振，以較高的速度添加物料。如不是，則執行205，高位料倉弱振，以較低的速度添加物料。

S207：判斷稱量差值是否小于預設落差值，如是，說明即將達到設定物料添加值，執行S208，高位料倉振動停止。即關閉高位料倉振動給料器，靠高位料倉松動的物料自由落下補償達到設定物料添加值。

S209：延時等到松動的物料都已經完全落到稱臺上后，即稱量檢測值穩定不變后，判定稱量結果是否正常。如正常，則在S212后執行S213，將物料投放到原料投放位；如異常，則執行S214，將物料投放到錯料投放位。

S210：向外移出物料。此時打開稱量料斗的出料閥，振動給料器開始振動。

S211：判斷稱量檢測值是否小于預定停止移出值，如是，說明物料即將全部移出，執行S212，延時預定時間后停止移出物料，即延時等待殘留的物料移出后，關閉振動給料器和出口閥。

如圖4所示的的信號傳輸特性圖解示意圖，傳感器的電壓信號S1在稱量料斗2放置稱臺后，變為加稱臺信號S2，ΔT與稱臺的重量對應，將加稱臺信號S2傳遞給檢測儀表23得到零點遷移前讀數信號S3，屏蔽零點遷移后得到凈重讀數信號S4，檢測儀表23輸出與凈重讀數信號S4相對應的電流信號S5給PLC?71，將電流信號S5轉換成數字量信號S6后由顯示單元72顯示出來。

但是，現有技術的加料系統稱量方法并沒有考慮到稱量料斗2可能存在的零點漂移誤差影響，也沒有屏蔽零點誤差，因此稱量檢測值本身是不準確的，可能偏大或偏小。不但會導致稱量結果不準確，而且會使加料系統發生故障，影響生產效率。

具體地說，當發生負零點漂移時，在沒有添加物料的情況下檢測儀表23存在一個負的稱量值K3，添加相當于K3重量的物料后，稱量檢測值才為零，產生最低電流信號。PLC?71只能以零為起點開始計算，于是實際添加的物料始終與稱量檢測值之間存在偏差，使得物料稱量始終偏大K3的重量，影響合金中各種物料的比例。而且，當滿足S211中的條件時，此時稱量料斗中的物料實際重量是K2+K3，延時后停止移出物料時，稱量料斗中還殘留K3重量的物料，發生卡料現象。例如K2為10千克，K3為8千克，則當添加8千克物料后稱量檢測值才為零。當滿足S中的條件時，此時實際的物料重量為18千克，延時后停止移出物料時，8千克物料殘留在稱量料斗中，發生卡料現象。

當發生正零點漂移時，在沒有添加物料的情況下存在一個正的稱量值，導致實際物料添加不足時顯示已經添加足夠的物料而導致不準確。同時，如果這個稱量值大于預定停止移出值K2時，則始終無法滿足S211中的條件，稱量料斗一直處于移出物料的狀態，引起控制故障。例如，K2為10千克時，而零點漂移到12千克，則稱量檢測值一直大于12千克，將不會滿足判定條件，經過一定時間后，不能滿足條件自動關閉，系統將會出現故障報警。

零點漂移現象在稱量中普遍存在，而且影響因素很多，比如傳感器機械裝置、稱臺、傳感器自身等都會帶來零點漂移誤差。零點漂移帶來的誤差可采用多種措施減小，但是通常是無法完全避免的。