失重计量秤常见故障分析及处理_信息与通信_工程科技_专业资料。失重计量秤常见故障分析及处理 摘要:本文共分两部分:部分着重介绍失重计量秤控制系统简 介和工作原理。第二部分着重介绍失重计量秤的常见故障分析及处 理。 关键词:失重计量秤 故障分析及处理 本文主要
失重计量秤常见故障分析及处理 摘要:本文共分两部分:部分着重介绍失重计量秤控制系统简 介和工作原理。第二部分着重介绍失重计量秤的常见故障分析及处 理。 关键词:失重计量秤 故障分析及处理 本文主要是对大庆炼化 30 万吨聚丙烯装置中挤压造粒机不 同量程的失重秤的常见故障分析及处理,失重计量秤 W804A-E 为聚丙 烯粉料添加固体添加剂的重要计量设,计量并控制复杂,生产 家为德国申克,由上位机和就地控制盘进行操作和控制。 1 失重计量秤控制系统简介及工作原理 失重秤(英文 Loss-in-weight)是 20 世纪 90 年代应用于工业过程称 重的连续计量秤。失重秤通过全新的计量方法 ,逐渐应用到越来越多 的物料计量处理。随着电子控制技术的飞速发展 ,失重秤通过采用新 的计算机控制技术,在计量精度上提高到 0.1%~0.2%。由于采用连续 失重计量 ,可以保证落料按比例混合 , 而弱化搅拌需要 ,简化了工艺流 程,计量更加,失重秤重要的生产家有:德国申克、布达本拉 (brabender)、瑞士开创(ktron)等。 失重秤的工作原理是连续性失量秤 ,即在秤量料斗中保持一定的 物料;秤量料斗通过使用称重传感器,对每单位时间内获得的重量的变 化进行称量,重量的变化根据输送电机的实际送料速率进行;将秤量料 斗及输送机构作为整个秤体,通过仪表或上位机不停对秤体进行重量 信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量,再通过 各种软硬件的滤波技术处理,得出可以作为控制对象的“实际流量”,然 后通过控制器进行 PID 调节参数设定,进行接近目标流量的控制运算, 输出调节信号去控制变频器,从而达到想要的物料流量。 30 万吨聚丙烯装置 W804A-E 为失重计量秤,需要连续测量物料, 即秤内必须有一定的物料。计量秤有三台电机,W804A-E 点的电 机为螺杆输送电机,即送料电机。顶部或侧面电机为拍打电机,减少物 料粘连或架桥。 D804A-E 储料仓底部电机为搅拌电机,减少物料结块。 在 D804A-E 储料仓上部加料口,有接触式限位开关,用气路来控制气缸 阀(蝶阀),此阀不能全关,保证有 5%的开度,用来抽吸系统保护粉尘浓 度,避免粉尘爆炸。 正常时此阀是关的,当需要加添加剂时,打开加料门, 阀也一起打开。计算机屏上在计量秤边上的两个绿色的圆点 ,为计量 秤的重量的高低报警,并不控制下料阀的打开和关闭,只是报警作用。 由程序的秤重物料的重量上下限来控制 D804 下料阀开和关及搅拌器 电机启和停;通过计量秤的重量来进行连续测量,保证秤内有料。双螺杆喂料机 失重计量秤的控制单元有:称重系统单元 VSE;I/O 单元 VEA;现场 控制单元 VLG。根据我的实际情况,在设计时采用现在比较流行的 网络通讯的控制方式,PLC 控制系统上增加相应的网络通讯模板和网 络通讯协议。控制采用模块化方式 ,控制系统由各种不同的控制模块 组成,不同模块之间通过自身的现场总线联接,进行数据的交换。控制 程序在产品出时已经编写好 , 并固化到芯片之中 , 通过配套软件 EASYSERVEVPC 用笔记本电脑通过串口与系统模块进行通讯,对其 中的部分参数进行修改。也可以通过选配操作单元 VLB 来进行现场 参数的显示和修改 , 操作非常简单方便 , 避免了编程和修改程序的繁 琐。 称重料斗内物料的重量通过称重传感器转化成电信号送至称重 系统单元 VSE, 称重系统单元 VSE 将计算出的物料重量与预先设定 的重量上、下限值进行比较和判别,通过称重系统单元 VSE 控制进料 闸门,向称重料斗内间断性的喂料。 同时,称重系统单元 VSE 将计算出 的实际给料速率 (出料流量)与预先设定的给料速率进行比较 ,通过控 制器和调节器 (PID) 调节出料装置 , 使实际给料速率准确地跟踪设定 值。当进料闸门开启向称重料斗内喂料时,控制信号锁定给料速率,进 行容积式排料,称量仪表工作时将显示实际给料速率和排出物料的累 计重量。 2 失重计量秤的常见故障分析及处理 2.1 失重计量秤大幅度上下波动 从 2005 年运行至今多次出现测量值波动大,与设定值偏差大现象, 下面将这些年造成计量秤大幅度波动的不同种原因分析如下。 (1) 如在人工加固体添加剂时造成波动 , 因其加添加剂时需要把 D804A-E 储料仓上部加料口打开,这样氮气就会进入计量秤,影响称重 计量,所以会造成计量秤大幅度波动。 (2)如刚加完固体添加剂后出现波动,首先检查是加料门是否关闭; 限位开关是否接触正常;阀门气路是否正常 ;气动阀是否关闭 ;如不正 常都会造成波动。 (3)如正常运行时突然出现波动,首先检查计量秤周围是否有异物; 并且检查秤内是否有结块或架桥现象;检查计量秤的输送电机转动是 否正常;螺杆输送部分是否正常;打开观察下料口,观察下料情况是否 正常。 如上述检查都正常,将计量秤清空,重新标定计量秤。 2.2 失重计量秤测量值低于或高于设定值 2008 年 7 月量程为 0~110kg/h 的失重计量秤 W804B 设定值达到 50kg/h 时出现问题,瞬时测量值有时稳定在 40kg/h 不变,这严重影响生 产,立即停机处理。双螺杆喂料机查找原因申克秤在设定值 50kg/h 以下运行良好,怀 疑为其它因素引起的,进行以下检查。 (1) 检查计量秤的输送电机转动正常 , 且输送螺杆无异常 , 没有异 物卡滞现象。 (2)失重计量秤料位稳定、气压正常。 (3)称重传感器接线无松动脱落,称重传感器信号正常。 以上检查均未查到故障原因,回想起不久前失重计量秤改造时,更 换了螺杆输送部分。可能更换螺杆输送部分时引起重量发生了变化。 重新进行计量秤静态标定,启动后运行正常,测量值与设定值基本一致, 分析后失重计量秤对称重部分和输送部分要求精度高 ,任何的变化都 要重新标定,从而做到测量准确。双螺杆喂料机 2.3 失重计量秤频繁停机故障 2009 年 11 月
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