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转子秤的波动原因及其解决措施

  水泥粉磨系统转子秤计量系统使用的是合肥水泥设计院设计的 KXT(F)科氏力秤粉煤灰定量给料系统。该系统主要由稳流给料装置,计量装置和控制装置组成。其中控制装置包括一台西门子 S7-200PLC,一台西门子触摸屏 TP170A,两台ABB-ACS-510 变频器,BS 变送器和安装在现场计量秤内部的扭矩传感器。扭矩传感器采集的信号传输至变送器BS,经变送器处理后转换成PLC能接受的标准信号(4~20 mA),再由 EM235 模块输入至PLC,并计算出实际流量与设定流量的偏差,由PID运算后通过EM232控制给料机M1的变频器频
率,从而实现改变给料量。
  粉煤灰秤出现了严重的信号干扰问题,影响了秤的正常使用。具体表现在上位机给定流量10 t/h时,现场触摸屏上给定信号显示在6~20 t/h之间波动,现场反馈流量也随之大幅度波动,使上位机无法计量,影响了水泥配料和水泥质量。在排除物料原因之后,我们判断是变频器工作受到了严重的干扰信号引起。分析具体原因如下:配料站电气室里面聚集了配料站所有秤的控制仪表柜,大小变频器共16台,且电气室面积小,控制仪表柜间距过小,造成变频器与变频器控制信号之间的相互干扰。而仪表控制室到 DCS 柜站距离又较远,模拟量信号线长度超600 m,且模拟量信号较多放在一个桥架中,布置比较密集,信号干扰引起了较大波动。
  为此,将所有模拟量屏蔽电缆双端都进行了接地,这样做解决了上位机给定值的波动,但现场秤的反馈流量依然在很大范围内波动。具体表现在上位机给定流量10 t/h时,现场触摸屏上给定信号显示在10 t/h,现场反馈流量却在波动 6~15 t/h 之间。考虑秤的实际反馈流量是现场采集的速度信号和扭矩信号经变送器处理后送到PLC计算得出,因此又将现场的速度传感器和扭矩传感器所用的屏蔽电缆双端都进行了接地,但问题依然没有解决。
  2 解决问题的措施
  解决措施主要是加强抗干扰抑制措施,除了系统部件按照电气技术规范的要求进行接地外,还采取特殊的抗干扰抑制措施,以保证系统不受干扰而能进行正常的工作。这些措施包括屏蔽信号电缆,专门的等电势导体以及保护地导体,特别是在数字信号传送时,屏蔽层两端与外壳体相连接地。
  此外,又做了进一步技术探索,在二期配料站,西边5m外花池边用镀锌角铁打下2.8m左右接地体三个,且每个接地体间隔在 15 m 左右,把三个接地体用镀锌扁铁连在一起并与厂内接地网相连接,测量接地电阻为2.4Ω,控制仪表柜上所有可以接地的接地点用接地线连接在一起,接在镀锌扁铁上。连接后进行试验,秤的给定与反馈信号都很平稳,运行中反馈信号波动在 0.1~0.2 t/h 左右,达到了预期目的,用此方法很好地解决了秤波动大的问题。
  3 技改效果
  从2012年7月运行至今,二期粉煤灰秤运行一直都很平稳。由于保证了水泥配比的连续性,我们在确保水泥质量的前提下,增加了 3的混合材掺量。这样台时产量得以提高,每天可多给带来50000元的经济效益。
 

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