【正文】 角度時(shí)物料的重量,物料的流量和測(cè)得的轉(zhuǎn)子速度及重量成正比。采用這種先期控制原理,轉(zhuǎn)子喂料秤可對(duì)任何波動(dòng)給予校正,并給出短期高精確度。不需要鎖風(fēng)設(shè)備和螺旋泵,可直接將物料喂入氣力輸送管路。倉(cāng)的裝料按一定周期間歇進(jìn)行。 是一種非接觸式連續(xù)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng),主要用于對(duì)物料進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)計(jì)量,目前在水泥廠中,多用于熟料的計(jì)量。根據(jù)探測(cè)器輸出信號(hào)大小的變化,就可測(cè)出輸送機(jī)上物料的多少。 引言　　現(xiàn)代水泥工業(yè)，以其特有的原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)方式，使其與計(jì)量控制特別是粉狀物料的計(jì)量控制有著密不可分的聯(lián)系。因此如何保證粉狀物體在計(jì)量控制過(guò)程中的穩(wěn)定性、快速的響應(yīng)能力和長(zhǎng)短期精度，是目前每個(gè)水泥企業(yè)所必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。通常物料水分增加使得粉體物料的流動(dòng)性變差，表現(xiàn)在物料趨于粘聚并有較大的附著性，水分越大其附著性越強(qiáng)，流動(dòng)性越差；而干燥或伴有氣流的粉狀物料的流動(dòng)性極強(qiáng)，表現(xiàn)為物料趨于自溢（自流性），含氣量越大，其流動(dòng)性越強(qiáng)。通常經(jīng)過(guò)干燥的煤粉或粉煤灰基本不具有附著性，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的過(guò)程卸料倉(cāng)，間或輔以少量的倉(cāng)側(cè)充氣進(jìn)行“破拱”，一般倉(cāng)內(nèi)料拱無(wú)法形成，物料在倉(cāng)內(nèi)的流動(dòng)通常表現(xiàn)為整體流（倉(cāng)內(nèi)物料整體流動(dòng)），這類物料的卸料可以由物料的重力通過(guò)倉(cāng)底自然卸料。在一些氣源變化頻繁的場(chǎng)合，有些傳統(tǒng)的粉體計(jì)量控制設(shè)備通常會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)振蕩以至于無(wú)法工作?！　目刂频慕嵌壬峡?，通常此類調(diào)節(jié)裝置的穩(wěn)料性能一般較差，往往導(dǎo)致調(diào)節(jié)時(shí)的非線性；對(duì)于流態(tài)化較強(qiáng)的粉體物料甚至可能出現(xiàn)調(diào)節(jié)失控現(xiàn)象。其二是將計(jì)量裝置與調(diào)節(jié)控制裝置合二為一或保證在輸出“點(diǎn)”的合二為一。盡管在此類喂料機(jī)的形式和結(jié)構(gòu)上一些生產(chǎn)廠家稍有差別，但究其根本還是力圖使粉體物料在調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)線性化；改進(jìn)之二是采用預(yù)給料的粗調(diào)環(huán)節(jié)，串級(jí)一個(gè)定量計(jì)量的精調(diào)環(huán)節(jié)，將計(jì)量與控制在輸出時(shí)合二為一的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。一個(gè)實(shí)用而準(zhǔn)確的測(cè)量模型不僅是粉體物料計(jì)量控制的基礎(chǔ)，也是所有與測(cè)量有關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，我們遇到的大多數(shù)的過(guò)程計(jì)量都在物料運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，對(duì)此通常我們只能通過(guò)其他手段來(lái)降低運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)靜力平衡的影響或者用定性方法給予一定的補(bǔ)償。因?yàn)閯?dòng)是絕對(duì)的，靜只是動(dòng)的一個(gè)特例。PID（比例積分微分）控制作為最早的實(shí)用化的控制方法已有50年的歷史，由于其控制方法簡(jiǎn)單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型而成為工業(yè)控制中應(yīng)用最為廣泛的一種控制方法。因此對(duì)于粉體物料的計(jì)量控制僅采用常規(guī)的PID回路控制已不能滿足現(xiàn)代水泥工業(yè)的要求。自適應(yīng)控制的形式較多，最常見(jiàn)有基于參數(shù)的自適應(yīng)控制與基于模型的自適應(yīng)。在連續(xù)控制過(guò)程的同時(shí)，它可以根據(jù)新的輸入輸出的數(shù)據(jù)優(yōu)化和提煉模型。魯棒控制適用于以穩(wěn)定性和可靠性為首要目標(biāo)的系統(tǒng)，一般要求對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程已知且不確定因素的變化范圍可以預(yù)估。它根據(jù)性能函數(shù)計(jì)算將來(lái)的控制動(dòng)作。目前在過(guò)程控制領(lǐng)域中最為常見(jiàn)的當(dāng)屬模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。通常過(guò)程控制的模糊化處理就是把誤差及其變化率等輸入變量映射到一個(gè)響應(yīng)論域，把這些連續(xù)的精確量離散化為適當(dāng)?shù)哪：险Z(yǔ)言?！　∩窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是模擬人腦控制的一種方法。如何系統(tǒng)地解決粉體物料的計(jì)量和控制問(wèn)題，以滿足現(xiàn)代水泥生產(chǎn)的要求顯得尤為迫切。該項(xiàng)成果分別榮獲2006年度國(guó)家建材科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。本研究旨在開(kāi)發(fā)具有國(guó)際先進(jìn)水平，性能價(jià)格比高，有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為新型干法水泥生產(chǎn)線配套的入窯煤粉計(jì)量與控制系統(tǒng)。計(jì)量后的煤粉通過(guò)新型輸送泵進(jìn)入煤粉輸送管道。在力學(xué)研究中，物體的運(yùn)動(dòng)需在某個(gè)確定的參照系中加以描述?？评飱W利力的矢量表達(dá)式為：Fc=2mωv’，式中ω為轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，v’為相對(duì)速度，m為質(zhì)量。 ，科氏力秤內(nèi)設(shè)有測(cè)量盤，測(cè)量盤上徑向設(shè)置數(shù)塊測(cè)量葉片，如圖6所示，測(cè)量盤在電機(jī)主軸的驅(qū)動(dòng)下作高速回轉(zhuǎn)。其計(jì)算公式為： M = QωR2 式中：M 測(cè)量盤受到的力矩； Q 物料流量； ω 角速度； R 測(cè)量盤半徑。根據(jù)計(jì)算公式M = QωR2可知 ：必須確定測(cè)量盤有效轉(zhuǎn)速范圍，并從有效轉(zhuǎn)速范圍中優(yōu)選出理想轉(zhuǎn)速；必須確定測(cè)量盤理想半徑，及測(cè)量葉片設(shè)置數(shù)量和尺寸等諸多相關(guān)技術(shù)參數(shù)。根據(jù)科氏力矢量表達(dá)式Fc=2mωv’，測(cè)量盤轉(zhuǎn)速（或稱作角速度ω）關(guān)系到質(zhì)點(diǎn)相對(duì)速度v’，決定了質(zhì)點(diǎn)受到的科氏力Fc量值。 、 測(cè)量盤理想半徑研究質(zhì)點(diǎn)在測(cè)量盤上運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位置不同，受到的科氏力量值也不同，因此，測(cè)量盤半徑與科氏力Fc的量值相關(guān)，測(cè)量盤理想半徑研究關(guān)系到科氏力秤結(jié)構(gòu)的合理尺寸、計(jì)量能力，傳感器量程、功率配置、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、及系列化設(shè)計(jì)。物料在無(wú)效測(cè)量區(qū)沒(méi)有受到科氏力作用，也可稱之為測(cè)量盲區(qū)。 （二）穩(wěn)流給料裝置的研制喂煤量穩(wěn)定可調(diào)是新型干法生產(chǎn)線喂煤系統(tǒng)的基本要求，本項(xiàng)目將穩(wěn)定給料技術(shù)與裝置的研制放到重要位置，摒棄了以往重視計(jì)量技術(shù)，忽視給料裝置的理念。煤粉水分對(duì)穩(wěn)定給料有一定影響。水泥燒成系統(tǒng)壓力變化也會(huì)間接影響給料機(jī)下料穩(wěn)定性。如圖所示，穩(wěn)流給料機(jī)由減壓倉(cāng)（1）、均壓倉(cāng)（2）、穩(wěn)流腔（3）組成。穩(wěn)流腔內(nèi)設(shè)有水平回轉(zhuǎn)分格輪，每轉(zhuǎn)一周輸送相同容積的物料。錯(cuò)位布置，物料在穩(wěn)流給料機(jī)內(nèi)經(jīng)迷宮式流動(dòng)方能離開(kāi)給料機(jī)。 （三）新型螺旋泵的研制 螺旋泵在系統(tǒng)中的作用螺旋泵在系統(tǒng)中起到輸送和鎖風(fēng)作用，在有效克服輸煤管道系統(tǒng)壓力前提下，將科氏力秤計(jì)量后的煤粉快速、均勻的送入輸煤管道中。 （四）、系統(tǒng)控制 控制原理控制裝置根據(jù)科氏力秤瞬時(shí)流量測(cè)定值與設(shè)定值比較結(jié)果反饋調(diào)節(jié)穩(wěn)流給料機(jī)轉(zhuǎn)速，使瞬時(shí)值始終跟蹤設(shè)定值，計(jì)量后的煤粉通過(guò)新型輸送泵進(jìn)入煤粉輸送管道。控制柜內(nèi)集中了與控制有關(guān)的電氣設(shè)備，如PLC、人機(jī)界面（觸摸屏）、變送器、變頻器、斷路器、接觸器、隔離變壓器、開(kāi)關(guān)電源、繼電器等。% 控制準(zhǔn)確度177。 用于老廠改造內(nèi)蒙古烏蘭水泥公司前期建設(shè)的2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線用KXT科氏力秤煤粉計(jì)量與控制系統(tǒng)取代進(jìn)口溜槽式流量計(jì)。山東三水世紀(jì)創(chuàng)新水泥公司2000t/d水泥生產(chǎn)線改造選用KXT科氏力秤煤粉計(jì)量與控制系統(tǒng)，取代原計(jì)量設(shè)備。 五、結(jié)束語(yǔ)本研究在國(guó)內(nèi)首次將科里奧利力學(xué)原理應(yīng)用于粉體物料計(jì)量領(lǐng)域，基于該原理的KXT科氏力秤煤粉計(jì)量與控制系統(tǒng)性價(jià)比高，實(shí)現(xiàn)了高準(zhǔn)確度快速計(jì)量與控制，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)外同類設(shè)備先進(jìn)水平，全部部件實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，已批量出口，標(biāo)志著我國(guó)煤粉計(jì)量設(shè)備正式走向國(guó)際市場(chǎng)?！》蹱钗锪嫌?jì)量概述企業(yè)在生產(chǎn)中針對(duì)生產(chǎn)工藝，一般對(duì)粉狀物計(jì)量設(shè)備要求：一是計(jì)量. 二是穩(wěn)流（物料流量穩(wěn)定）。但對(duì)于物料流量的不穩(wěn)定，往往束手無(wú)策：不穩(wěn)定物流導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，解決不好只能停產(chǎn)。但是對(duì)于沖料，主要還是針對(duì)問(wèn)題解決問(wèn)題：物料活性大可降低對(duì)它的水份控制（工藝允許）；穩(wěn)流設(shè)備磨損造成間隙過(guò)大可以修補(bǔ)或更換；對(duì)于單管或雙管穩(wěn)流給料的實(shí)在不行還可以對(duì)穩(wěn)流給料系統(tǒng)進(jìn)行改造：改為多管小口徑平行給料（一般都為溢流），縮小兩端螺距，根據(jù)下料量大小一根調(diào)速補(bǔ)償給料，其余采用多路恒速給料，達(dá)到穩(wěn)流目的。 技術(shù)含量低，斷續(xù)下料，無(wú)穩(wěn)流，揚(yáng)塵大，不適于大工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。 技術(shù)含量不高，揚(yáng)塵大，在粉料計(jì)量中屬淘汰類產(chǎn)品，多見(jiàn)于80年代小型企業(yè)。 ，出現(xiàn)故障后難于配件（例如德國(guó) ）。維修工作量較大，選型不能偏大，因其小流量工作不穩(wěn)定?，F(xiàn)在許多大中型企業(yè)均在采購(gòu)，據(jù)說(shuō)產(chǎn)品供不應(yīng)求。 　　 　　≤177。 圖1　　轉(zhuǎn)子計(jì)量秤外形圖 ；；；； ；； 　 　　支點(diǎn)如同天平刀口，未下料時(shí)，調(diào)節(jié)平衡裝置，使整個(gè)秤體板對(duì)于支點(diǎn)處于平衡狀態(tài)。 　　，水分小于2%。控制箱則裝在室內(nèi)?！　　叭掌凇辈⑤斎氘?dāng)前日期。 DZC—60轉(zhuǎn)子計(jì)量秤運(yùn)行記錄表 　 　　“累計(jì)/流量”鍵還可轉(zhuǎn)換顯示累計(jì)量和瞬時(shí)流量。 　　　　　　　　顯示料重－實(shí)際料重 　　(3)相對(duì)誤差=──────────100％　　　　　　　　　　實(shí)際料重 　　(4)我廠當(dāng)時(shí)散裝發(fā)貨與袋裝發(fā)貨共用一臺(tái)提升機(jī)，而袋裝發(fā)貨量較大，散裝用的料倉(cāng)容量又只有10米，因此，料倉(cāng)料位不能保持穩(wěn)定，導(dǎo)致有時(shí)流量過(guò)低或過(guò)高，從投入運(yùn)轉(zhuǎn)后這段時(shí)間來(lái)看，料流在35～70噸/時(shí)之間波動(dòng)。在試用的幾個(gè)月中，該秤具有較高的重復(fù)性和準(zhǔn)確性，這可以從附表中直觀看出。7月份，由于農(nóng)忙，散裝水泥發(fā)貨量也相對(duì)減少，每天最多1～2車，即使這樣，相鄰幾天均無(wú)超差及波動(dòng)現(xiàn)象?！　?2)記憶功能：可以長(zhǎng)期保持原數(shù)據(jù)，并不因停電而消失。 　　四、注意事項(xiàng) 　　，必須校好秤架和計(jì)量圓盤的水平度，以免失準(zhǔn)?！　　⒘纤俚幕痉€(wěn)定。 引言　　入窯生料的計(jì)量控制系統(tǒng)是大中型干法水泥廠生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，該系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地計(jì)量、及時(shí)地調(diào)節(jié)和穩(wěn)定控制入窯的生料量，是穩(wěn)定窯的熱工制定、提高熟料產(chǎn)質(zhì)量、降低能耗的關(guān)鍵因素之一，也是企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)管理的科學(xué)基礎(chǔ)。然而經(jīng)過(guò)研磨后的生料粉體，在常態(tài)下帶由一定的附著性，加之生料倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)容較大，表現(xiàn)為過(guò)程倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，也就是實(shí)壓時(shí)間常數(shù)較大，一般來(lái)說(shuō)其流動(dòng)性能較差，在實(shí)際中經(jīng)常采用庫(kù)側(cè)充氣破拱和庫(kù)底充氣助卸結(jié)合的方式，來(lái)保證倉(cāng)內(nèi)物料的順利卸料，但過(guò)程倉(cāng)內(nèi)生料存儲(chǔ)的多少、充氣量的大小和氣流的速度對(duì)其的流動(dòng)性影響都是非常之大的，在一些氣源變化頻繁的場(chǎng)合，有些傳統(tǒng)的計(jì)量控制設(shè)備通常會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)振蕩以至于無(wú)法工作，這就相應(yīng)對(duì)入窯生料的計(jì)量控制系統(tǒng)提出了較高的要求。此種方式在我國(guó)的水泥工業(yè)中應(yīng)用廣泛，其大多的控制方式是根據(jù)計(jì)量部分（流量計(jì)或皮帶秤）檢測(cè)出粉體物料的瞬時(shí)（或平均）流量與設(shè)定流量的偏差通過(guò)PID或其變種算法來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)流量閥，使物料的流量與設(shè)定值保持一致。由于設(shè)備本身的加工精度造成它的線性度不是很好，如果此種方式下采用流量計(jì)或皮帶秤是恒速的，則系統(tǒng)是單回路調(diào)節(jié)，采用皮帶秤的計(jì)量方式精度要比采用流量計(jì)的計(jì)量方式高，但皮帶秤方式下如果密封不好時(shí)，對(duì)環(huán)境影響較大，甚至出現(xiàn)溢料。（S型）（L型）　　 線性控制預(yù)給料裝置主要指水平星輪式轉(zhuǎn)子喂料機(jī)等。（L型）圖片： 圖片： ３、生料的計(jì)量控制　　調(diào)節(jié)軟件就是控制理論的實(shí)現(xiàn)，生料的計(jì)量控制體現(xiàn)了控制理論發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)不同的系統(tǒng)組態(tài)（數(shù)學(xué)模型），采用相應(yīng)的控制策略，使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)得到很大的提