西门子公司自动称重给料机在首钢矿业公司球团厂成功应用

[来源：来自网络] [作者：不详] [日期：2009-02-04]         

　　另外，单托辊双传感器的设计结构，既保证了整个称重系统的平衡性（两点支撑），同时在生产过程中出现布料不均匀时，还可以通过其配备的BW500 积算器所具备的配平(Balance)技术将系统精度保持在最理想的状态。
　　秤体结构设计
　　目前国内生产称重给料机的厂家非常多，市场竞争也非常激烈，为了降低成本，很多公司在节约成本上做了很多“改进”，使得称重给料机的秤体所采用的材料钢板厚度、所用材料、制造工艺方面都显得比较“单薄”。这样往往使用户在长期使用称重给料机的过程发现，秤体部分的结构在物料长期的“冲击”下不断地变形，最后影响到测量的精度和稳定。
　　西门子公司作为一家国际知名的德国公司，在制造工艺方面也体现其“大家风范”：整体秤架全部采用6mm冷轧钢板；不同国内外大部分厂家普遍采用焊接或工字钢的设计结构，西门子WF系列称重给料机整体采用了折钢技术，全部用螺栓连接，整体无焊缝。这种一丝不苟地制造产品的态度，让我们也非常信服。
积算仪（控制器）
　　一般地讲，配料控制所用的称重给料机的控制器分为三种模式：单机控制器、机组控制器、PLC型控制器。
    　单机控制器一般采用和皮带秤配套的带控制功能的积算仪或采用以单片机技术为基础的控制器来实现，优点是配置灵活，与称重给料机一一对应使用，一台设备出现故障不影响其他设备工作，属于分布式控制；缺点是能实现的功能受到限制，经常需要配其他控制系统才能实现较为复杂的控制功能。
   　 PLC型控制器是以PLC这种目前在工业生产中普遍采用的控制设备为硬件，通过软件组态实现配料的功能。优点是：组态方式灵活、通讯方式多样、性价比很高，特别适合多台称重给料机共同组成较大型的配料系统的应用；缺点是：目前很多公司采用PLC的I/O输入功能直接接受来自称重传感器的模拟量信号，不仅精度很差，而且抗干扰能力很弱，在有些单位还出现过系统整体失控的严重事故。

 2.3 系统改造方案的确定
　　最后通过比较和讨论，首矿钢矿业在改造球团厂的项目中选择西门子称重给料机系统作为改造的主要方案。具体配置是：西门子800系列自动称重给料机，BW500积算仪，MM420变频器等设备（如图4）。

2．4 调试与标定要点
　　根据工艺要求设定好BW500与变频器MM420的所有参数，以保证与PLC系统的可靠通讯。在静态条件下对BW500进行零点和量程的标定，然后对皮带秤进行砝码标定。下面介绍参数设置过程中的一些技术细节。　
　　（１）称重传感器配平
如果皮带秤安装了两个或四个承重传感器，在初次标定前应首先须对称中传感器进行电子模拟配平，否则将影响皮带秤量精度。该功能利用P295参数实现。
　　（2）皮带速度补偿
为了流量计算的准确性，皮带速度的测量值与实际只应该相同，如果不同，则要对速度进行补偿。
　　（3）设定标定旋转圈数
给功能用于设置标定零点及量程时，皮带旋转的圈数。该功能通过P360参数实现。圈数设置理论上不小于三圈，以确保有效消除皮带整理引起的波动。
　　（4）ＰＩＤ整定
皮带秤零点及量程标定完后，还要进行ＰＩＤ整定，以满足生产控制需求。将BW500 PID调节设置为自动状态，中控室给一流量设定值，电子称自动启动，由于称量框架上有砝码，故系统有流量反馈值。当反馈值等于给定值时，突然去掉一个砝码——给系统一个阶跃扰动，观察系统的调节动作，调整ＰＩ参数，直至满足工艺要求为止。皂土秤ＰＩ参数最后整定值为：Ｐ＝0.3 ，Ｉ＝0.08。在这样的ＰＩ参数调节下，阶跃扰动约２ ｓ即可消除，满足工艺要求。
　　以上详细内容参见《BW500操作说明书》。
三、使用效果
　　改造后不仅实现配料系统远程控制、集中控制，达到精准配料的要求，还大大提高皮带管理水平，降低备件、维修、电能、皂土消耗等费用。高精度的原料配比、下料计量，平稳的原料输送和全系统的自动控制，带来了显著的经济效益。
　　经过技术改造，首矿球团厂配料精度达到了±５‰，不但稳定了产品质量，烧结矿废品率降低１％，碱度一级品率提高２％，而且降低了维护费用，减少了岗位用工，年综合效益可观。
　　该配料系统实行了改造投产至今将近5年的时间内，这批称重给料机工作状态一直平稳，控制精度基本都能达到生产要求，期间，仅仅进行过一次升级工作：对秤体表面重新刷了一遍漆；为了防止粉尘污染，在称重给料机上加了一个防尘罩，除此之外，基本上没有进行比较大维护工作。事实表明，该系统运行良好，改造获得圆满成功。现场的岗位工人对与改造的使用效果也比较满意。
　　在2008年最近的一次的烧结厂配料系统改造项目，首钢矿业再次选择西门子的新一代的WF系列称重给料机产品（如图5），和5年前的产品相比，WF系列称重给料机产品在外观设计和制造工艺上有更大的进步和改进：
　 秤体表面全部采用烤漆技术，基本上可以确保在恶劣的工况条件下油漆不会脱落；
　 秤体采用模块化设计全封闭结构；
　 采用悬臂式设计结构，时更换环形皮带的工作变得非常简单；
　 采用耐高温的耐磨皮带，大大延长皮带的使用寿命。

　　因此，我们也相信，西门子的称重给料机产品会在首钢矿业延续他们的成功，为提高首钢矿业公司的生产效率，实现节能减排做出贡献。