[發明專利]基于斗式提升機功率的物料輸送量軟儀表

無效

• 申請號: 201310005724.0
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103148904A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 袁亦斌
• 申請（專利權）人: 浙江邦業科技有限公司
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術領域

本發明涉及一種基于斗式提升機功率的物料輸送量軟儀表，尤其適用于水泥、冶金工業。

背景技術

物料計量與定量給料是水泥冶金行業的一項重要的技術與裝備。物料計量和定量給料對穩定水泥冶金工業日常生產、提高產品產量與質量、節約能耗、降低成本等起著至關重要的作用，是每個水泥冶金企業關心的問題。同時，也對節能減排、資源綜合利用等方面有重要作用。因此，水泥冶金工業的計量與定量給料技術與裝備也是政府和社會所關心的問題。

物料計量與定量給料技術與裝備貫穿著整個水泥冶金生產過程。按照功用分類可分為兩種：一是商業與管理用途的計量與定量給料，商業用的原材料（包括燃料）進廠、成品出廠及以生產考核為目標的用料、產量等，它對生產過程沒有或較少產生影響；二是生產用途的計量與定量給料，原料配料、生料與輔料定量喂料、煤粉定量喂煤等生產工藝環節，它直接影響生產過程，是生產流程中一個不可或缺的節點。

在生產用途的計量與定量給料中，一般采用基于物理方法的直接測量儀器，包括各式流量計和計量秤，例如：沖板式或溜槽式固體沖擊流量計；科里奧利流量計；斗式秤（簡易斗式秤、減量法斗式秤）；圓盤秤；懸臂秤（懸臂式恒速皮帶秤、雙懸臂秤）；螺旋絞刀秤；核子皮帶秤；調速皮帶定量給料秤等。但由于水泥、冶金行業的粗放性，這些流量計或者計量秤往往會有較大的測量誤差。

軟測量技術是近年來得到廣泛發展的一種新技術。軟測量的基本思想是把自動控制理論與生產過程知識有機結合起來，應用計算機技術，針對難于測量或者暫時不能測量的重要變量，選擇另一些容易測量的變量，通過構成某種數學關系來推斷和估計，以軟件來代替硬件功能。這類方法響應迅速，能夠連續給出主導變量信息，且具有投資低、維護保養簡單等特點。基于軟測量技術實現的儀表，稱之為軟測量儀表，簡稱軟儀表。

斗式提升機是水泥冶金行業中應用廣泛的一種物料連續輸送機械。它是一種利用均勻固接于牽引件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續輸送機械，分為環鏈、板鏈和皮帶三種。斗式提升機具有輸送量大、提升高度高、運行平穩可靠、壽命長等顯著優點，適于輸送粉狀、粒狀及小塊狀的無磨琢性及磨琢性小的物料，如：煤、水泥、石塊、砂、粘土、礦石等。在水泥冶金行業中，磨機、窯、物料倉等重要生產裝置的入口物料的輸送，常常采用斗式提升機。

由于水泥、冶金行業的粗放性，基于物理方式的物料計量設備，包括流量計、計量稱等，很容易被生產中的各種異常工況影響。如設備磨損、打滑、粘料和倉壓變化等，都會造成計量設備測量不準。在實際使用過程中，常常發生測量噪音過大、測量值偏實、測量值偏虛等異常情況，嚴重影響裝置的穩定生產和全廠物料衡算。

發明內容

本發明為解決現有技術在使用中存在的問題，提供一種采用在線計算而非直接測量的方式，實現對物料輸送量計量的基于斗式提升機功率的物料輸送量的建立方法。

本發明解決現有問題的技術方案是：基于斗式提升機功率的物料輸送量軟儀表，利用斗式提升機功率P與物料輸送量C之間的相關性建立軟測量模型，軟測量模型的輸入包含斗式提升機功率P；軟測量模型的輸出包含物料輸送量C；將該軟測量模型置入支持實時計算的系統中實施構成軟儀表。

斗式提升機運行穩定，其功率P與物料輸送量C之間的相關性很好，且相關性只和物料顆粒間的摩擦系數有關，而不受設備磨損、打滑、粘料和倉壓變化等影響。因此，本發明所述物料輸送量軟儀表，與傳統計量儀表相比，工作穩定性高、計量精度較高。同時，軟儀表不需要硬件投資，日常維護費用也要低很多。

作為進一步改進，所述的軟測量模型的輸入包括斗式提升機功率P、或/和物料輸送高度H、或/和摩擦系數K、或/和校正系數A。

作為進一步改進，所述的物料輸送量C與斗式提升機功率P?是線性的，軟測量模型為C?=?P?*?367?/（H?*?K）+?A。

作為進一步改進，所述的物料輸送量C與斗式提升機功率P?是非線性的，可以利用多項式擬合、神經網絡、支持向量機等非線性的數據擬合方法建立軟測量模型。

作為進一步改進，所述的斗式提升機功率P用斗式提升機電流I替代作為模型輸入。

作為進一步改進，建立軟測量模型包括輸入變量的選擇、數據的采集與處理、軟測量模型的建立、組態與在線運行，在線校正五個步驟。

作為進一步改進，軟測量模型的輸入包括校正系數；可采用手動調整校正系數的方法來實現在線校正。

作為進一步改進，在組態與在線運行步驟，包含濾波處理模塊，對斗式提升機功率（或電流）的原始信號進行濾波處理。