水泥磨单仓泵微机控制系统0成都

水泥磨单仓泵微机控制系统

水泥磨单仓泵微机控制系统 2011年12月09日 来源： 一、引言 　　单仓泵是水泥厂干粉物料输送计量的重要设备，但目前国内大部分水泥厂使用的单仓泵其自动控制性能差，因而计量不准，有不少厂甚至使用专人手动操作，工人劳动强度大，与现代化工厂不相适应。根据观察结果，笔者认为，各厂单仓泵极需改进的有三个方面问题：1.满仓指示；2.空仓指示；3.气动二次控制部分。在微机技术高度发达的今天，使用它来改善单仓泵这个传统水泥工业专用设备，将取得可喜效益。 二、单仓泵的微机控制原理 　　50年代原东德伯力鸠斯公司向甘肃永登水泥厂提供了五台水泥磨使用的五台单仓泵，将出磨水泥风力送至水泥库。该设备自投入生产起就存在严重问题，经职工们努力改造，将单机控制变为五台泵集中控制，控制地点由泵底地下室改至地面，但工厂劳动强度大和控制混乱的状况没得到根本改变。1988年永登水泥厂与甘肃省科学院自动化所联合研制“水泥磨单仓泵微机控制系统”，成功地将STD总线微机控制系统应用于生产线上，从而达到自动控制、自动计数、准确方便的目的。为了便于设备检修和进行必要的人工干预，该系统设计成三种控制状态，即自动控制——无需人工操作，系统自动动作记录打印显示，半自动控制——当某台泵系统发生故障可人工干预单台泵，并不影响其他泵的准确动作；手动操作——当微机系统需要维修时，为不影响生产可以采用全手动操作。该系统采用了UZK型音叉料位发讯器作为满仓信号发生器，它不同于一般料位器的特殊之处就是可用于测量密闭容器中的非粘着性物料料位，在运行中不会由于泵内正压过高而将水泥喷出。此外，还选用了蚌埠日月仪器研究所生产的压力计，用以检测仓内压力并发出空仓信号。 　　改造后的单仓泵动作原理见图1。动作依据为音叉料位计发出的满仓信号、压力计发出的空仓信号以及开磨信号。其中满仓信号、开磨信号为开关量信号，空仓信号为模拟量信号。 图1 单仓泵动作原理图 　　由图1可知，放灰状态下加料阀向前推进，锥体下降，水泥灰从中间仓入泵。泵体内灰满音叉料位计发出满仓信号送入计算机，经判断计算机发出指令，电磁配气阀得电动作，压缩空气经延缓器使加料阀退出，锥型体上升，关闭泵体进料口，延缓器气体延时打开洁净阀，压缩气体进入泵内将水泥吹至水泥库顶。微机系统方框图见图2。 图2　微机系统方框图 三、STD总线微机系统 　　整个单仓泵吹灰系统中微机所起的作用主要有三条：采集五台磨机及单仓泵的状态信息并判断计算；根据要求发出操作命令输出开关量信号，控制五台单仓泵的继电器；计算台时产量、班产量、日产量，显示并打印这些经处理的信息。由CPU8802、EPROM8201、8路A/D输入板8406、32位开关量输入板8503、16路开关量输出板8506、带掉电保护电池的存储板8701及显示接口板、键盘接口板等九块插件板组成STD总线工业控制机来完成以上功能。　　微机实际输入信号是五台磨单仓泵的仓满开关量信号、五台磨的开停开关量信号，还有五台仓空仓的模拟信号。空仓判断的原理说明如下：单仓泵内气压在正常时变化规律如图3，在吹灰输送期间仓内压力变化如正弦波的曲线时间约8分钟，装灰时仓内几乎无压力时间约5分钟。压力计除了直接以数字显示仓内压力外，还有两种输出，一是与仓内压力成正比的0～5伏直流输出；二是当仓内压力为0.02兆帕以下时有一个发光二极管指示说明仓空。0～5伏的直流模拟量信号送入计算机.当计算机在一秒钟内连续采到10个以上的低于0.02兆帕所对应的直流电压值数据，则判定仓空，然后发出相应动作命令。 图3 仓泵内气压变化规律 　　由于系统对时间计数要求较多，因此软件编制中专门考虑了秒、时、日、月、年等日历时钟单元。以CTC通道3为秒计数器，每秒中断后进入计时软件处理。微机软件还有显示软件、打印软件和数据输入输出处理软件。这里着重介绍一下“处理软件”。在设计中除了考虑输出电磁阀吸合信号外，还有空仓信号、满仓信号和报警指示。当吹灰时间小于3分钟说明气源或压力表有故障或仓内灰少等故障，微机作声光报警输出；当吹灰时间大于9分钟说明有管道堵塞等故障，系统立即声光报警；装灰时间大于13分钟也声光报警。对程序的编制有如下说明：　　1.中断后首先处理报警工作，如时间到则令其停报。　　2.满仓信号到之前，先对模拟输入量缓冲区进行初始化，然后进行仓满信息处理。　　3.吹灰转装灰时仓数加1。　　4.开磨转停磨送停磨时间，停磨转开磨则送开磨时间。　　5.停磨后对仓内的最终存灰作吹掉处理，并令仓式泵处于装灰状态。 四、系统抗干扰措施 　　在现场调试前，我们采取的措施是安装一个可靠的接地网，接

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