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配料系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。尤其是冶金、煤炭、化工、水泥等行業(yè)中，常需要對(duì)散料進(jìn)行皮帶輸送過(guò)程中的動(dòng)態(tài)連續(xù)稱量，而且還要對(duì)輸送中的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制、達(dá)到準(zhǔn)確的配比。自動(dòng)配料系統(tǒng)可以按照設(shè)定配比和流量控制各輸入物料的瞬時(shí)流量，從而達(dá)到控制各種產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的目的，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和智能化、企業(yè)的科學(xué)管理、安全穩(wěn)定生產(chǎn)和節(jié)能降耗的重要技術(shù)手段。
配料系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅可以提高配料質(zhì)量和產(chǎn)量，也大大減輕了崗位工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。作為配料系統(tǒng)發(fā)展的前沿產(chǎn)品，它可代替企業(yè)中陳舊的配料工藝設(shè)備，很大程度地降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)外的稱重配料系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題企業(yè)內(nèi)常見的自動(dòng)配料系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)組成，最廣泛的配料系統(tǒng)液體灌裝機(jī)共有7個(gè)給料倉(cāng)，每個(gè)料倉(cāng)下有一給料機(jī)，由一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就決定了給料機(jī)的流量，自動(dòng)灌裝機(jī)電機(jī)可采用多種調(diào)速方式;每個(gè)料倉(cāng)下面有一皮帶秤，通過(guò)皮帶秤儀表能稱出下料的流量、累計(jì)量等數(shù)據(jù);所有皮帶秤的下面是一輸送主皮帶，把混合好的原料送到下級(jí)容器中。
目前國(guó)內(nèi)某些生產(chǎn)廠家從成本考慮，皮帶秤采用單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的稱量積算和PID調(diào)節(jié)，功能簡(jiǎn)單，控制配料精確度低，管理功能弱，可靠性不高。規(guī)模較大的公司則通常采用基于調(diào)節(jié)器和WINDOWS平臺(tái)的配料系統(tǒng)，該系統(tǒng)正常工作時(shí)，配料稱重儀表接受來(lái)自秤體的稱重信號(hào)和測(cè)速信號(hào)，經(jīng)積算后顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)量，并將瞬時(shí)流量以4～20毫安模擬電流的形式送往PID調(diào)節(jié)器作為調(diào)節(jié)測(cè)量輸入信號(hào)，調(diào)節(jié)器將該信號(hào)與機(jī)內(nèi)設(shè)定值比較運(yùn)算后輸出4～20毫安模擬調(diào)節(jié)信號(hào)，控制給料電機(jī)轉(zhuǎn)速，稱重混合機(jī)從而進(jìn)一步控制該種物料的下料流量，最終使幾種煤料的瞬時(shí)下料流量與階段累計(jì)量都保持在用戶要求的范圍內(nèi)。稱重混料機(jī)要改變流量及配比可直接在調(diào)節(jié)器上進(jìn)行設(shè)定操作，操作簡(jiǎn)單方便。稱重給料機(jī)適用上述解決方案的工藝現(xiàn)場(chǎng)首先必須滿足這樣一個(gè)前提條件，那就是物料給出量必須與給料控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。要使稱重系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，即有較高的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性，系統(tǒng)還必須具備兩個(gè)條件：
1)配料系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)穩(wěn)定，這包括它的容量系數(shù)、阻力和傳遞距離等內(nèi)容。
2)調(diào)節(jié)器有合理的PID參數(shù)。只有將這三種作用的強(qiáng)度作適當(dāng)?shù)呐浜希趴梢允拐{(diào)節(jié)器快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地運(yùn)行，從而獲得滿意的控制效果。
在這兩者中，條件1)是條件2)的前提，因?yàn)镻ID參數(shù)取決于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，而影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要因素是防爆電子秤系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。因?yàn)橐酝Ｓ梅Q重配料系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是采用一般的PID控制算法，其參數(shù)一般是按階躍響應(yīng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間來(lái)整定的，靈敏度較高，對(duì)于固定參數(shù)的系統(tǒng)有著較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，從理論上講能做到無(wú)誤差調(diào)節(jié)，在誤差較小的范圍內(nèi)確有其優(yōu)越性。但是，自動(dòng)配料系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確度會(huì)受到多個(gè)因素的影響。如：物料物理特性、機(jī)械震動(dòng)、給料設(shè)備安裝準(zhǔn)確度、料倉(cāng)結(jié)構(gòu)形狀等因素的影響;而且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣，其他外界干擾頻繁。由于以上因素的存在，系統(tǒng)誤差往往較大，其動(dòng)態(tài)特性并不理想，超調(diào)量一般較大，導(dǎo)致控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的控制效果。此時(shí)，皮帶秤的計(jì)量性能和配料準(zhǔn)確度都會(huì)受到影響。論文涉及到的新型電子皮帶秤自動(dòng)配料系統(tǒng)。
