專利名稱：一種不需要組分原料計量皮帶的核子秤自動配料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
工業(yè)自動控制及計量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼鐵企業(yè)焦化、燒結(jié)等工序的配料，現(xiàn)正逐步采用自動配料系統(tǒng)。但現(xiàn)有系統(tǒng)均要求每種組分原料必須有單獨的輸送皮帶4，在其上安裝有計量秤3，各組分原料(存于料倉1中)經(jīng)過給料機(jī)2的調(diào)節(jié)，使給料量滿足設(shè)定值。各組分皮帶將料送至總配料皮帶5上進(jìn)行配料。但由于老企業(yè)自動配料系統(tǒng)都是在原有生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，不得不受到一定的限制。比如，不少企業(yè)的配料系統(tǒng)，就未設(shè)置組分皮帶4或者皮帶4很短從而無法安裝計量秤3。這就給這些企業(yè)實現(xiàn)自動配料帶來困難(因為無法對原料的每種組分進(jìn)行計量和調(diào)節(jié))。欲對這樣企業(yè)實行自動配料，必須采取新的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述沒有組分原料計量皮帶4的情況，采用在總配料皮帶5上直接進(jìn)行配料將計量秤3裝于總配料皮帶上，有幾種組分原料就安裝幾臺計量秤，有的同一種組分原料裝于幾個料倉內(nèi)，也只裝一臺秤足夠。通過第一臺秤的只有一種原料，通過第二臺秤的有兩種原料，通過第三臺秤的則是三種原料，依次類推。這里就存在一個如何測得每種組分原料的量的問題(只有第一臺秤不存在這個問題)。如果計量秤是電子皮帶秤，則問題比較好解決，因為通過第二臺秤的兩種料的總量減去通過第一臺秤的原料的量便得到第二臺秤的第二種原料的量，通過第三臺秤的原料總量，減去通過第一、二兩臺秤的量，便是第三種原料的量，依次類推。這種算法可以稱為“減差算法”。雖然電子皮帶秤的計量精度與物料的品種和分布關(guān)系不大，但由于配料皮帶長度大，皮帶張力變化大，對電子皮帶秤的精度影響還是不可低估的，一般無法滿足配料精度要求。對于核子秤而言，問題就比較復(fù)雜，因為對于不同的原料，核子秤的A值(負(fù)荷常數(shù))是不同的。這就給“減差算法”帶來困難。本發(fā)明解決這一問題的技術(shù)方案如下核子秤測量物料的誤差主要由兩部分組成，即系統(tǒng)誤差和由物料組成及變化所造成的誤差。后者在數(shù)量級上比前者要大的多。因此，本發(fā)明重點要解決的問題是由物料組成和變化所帶來的誤差。(1)用一種原料通過在總配料皮帶5上所有的秤，把第一臺秤所稱得的量設(shè)定為1，然后將其它每臺秤對這同一種料所稱得的量與第一臺秤的量相比，即得到一個相對的值，把這個值稱為“一致性系數(shù)”；(2)對第一臺秤進(jìn)行實物標(biāo)定時，必須使用工藝規(guī)定通過第一臺秤的料，對應(yīng)第一種料的負(fù)荷常數(shù)稱為A1。對第二臺秤進(jìn)行實物標(biāo)定時，要使用工藝規(guī)定必須通過第二臺秤的第二種料進(jìn)行標(biāo)定，其所得負(fù)荷常數(shù)為A2。依次類推。(3)對每臺秤計算通過該秤的對應(yīng)物料時，要減去前邊所有的量。計算時要考慮每臺秤的一致性系數(shù)。由于同一種物料在其料形不變化的情況下通過不同的秤，在考慮了一致性系數(shù)后，經(jīng)過相減，其由物料及其變化所造成的誤差應(yīng)該抵消。這就成功的解決了不同A值的料的計量問題。由此可知，核子秤的誤差會大大減少，并使這種用一條皮帶配料的方案成為可能。對一些流量比較小的組分原料，為避免其與大流量組分原料同時通過配料皮帶時被掩蓋而難以計量，本發(fā)明采用將小感量核子秤6水平安裝在配料皮帶5上空的方法，專用于小流量組分原料的計量，使現(xiàn)場實現(xiàn)配料更成為現(xiàn)實。
上述技術(shù)方案，除了能在一條皮帶上實現(xiàn)配料外，還可以節(jié)省核子秤的數(shù)量(對幾個裝有相同組分原料的料倉可以使用同一臺秤進(jìn)行計量)，從而節(jié)省投資。
圖一為有組分原料計量皮帶的配料系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置圖二為本發(fā)明使用一條配料皮帶的配置圖三為使用了水平安裝的核子秤及幾個料倉共用一臺秤的更普遍的一條皮帶的配料系統(tǒng)具體實施例 現(xiàn)通過圖二詳細(xì)說明本發(fā)明的實施情況。由圖二可見，該配料系統(tǒng)共有八種組分原料(八個料倉)最右邊的料倉內(nèi)裝的是第一種組分原料，第二個料倉內(nèi)裝的是第二種原料，依次類推，最左邊的第八個料倉，裝的是第八種料。相對應(yīng)的最右邊的核子秤為計量第一種料的秤，第二臺秤計量的是第一和第二個料倉下來的兩種料，第三臺秤計量的是由右邊的三個料倉下來的料，依次類推，最左邊的核子秤計量的則是所有八種料。每個料倉的下料量由相應(yīng)的給料機(jī)控制。給料機(jī)是由核子秤的計量值與系統(tǒng)設(shè)定值的差值通過控制模塊發(fā)出信號進(jìn)行調(diào)節(jié)的。由本發(fā)明內(nèi)容可知，為實現(xiàn)在一條皮帶上配料，那么第一種料就要通過八臺秤，第二種料就要通過七臺秤，依次類推。為使各秤對同一種料得出相同的讀數(shù)，所以才引入一致性系數(shù)。由圖二可知，第一臺秤稱量的是第一種料，而第二臺秤則稱量的是兩種料，第三臺秤稱的是前三種料，依次類推。雖然通過第二臺秤的是兩種料，但通過減差算法，由控制模塊送給第二臺給料機(jī)的調(diào)節(jié)信號卻是第二種料的量，而與第一種料無關(guān)。由此便完成了在一條皮帶上配料的工藝。
圖三表示了更為一般的情況，除使用了水平安裝的核子秤以外，右邊第三、第四、第五個料倉由于裝的是同一種料，所以只使用了一臺核子秤3，第六、第七、第八個料倉情況依然，共節(jié)省了四臺秤。
權(quán)利要求
(1)一種不需要組分原料計量皮帶的核子秤自動配料系統(tǒng)，其特征在于各組分原料由各料倉給料機(jī)2直接送到配料皮帶5上，不需經(jīng)過組分原料計量皮帶4，各組分原料的計量由裝于配料皮帶5上的與組分原料個數(shù)相等的核子秤3承擔(dān)。由于除第一臺秤以外，其它各秤所稱量的都是兩種及兩種以上的組分原料，對這些秤通過控制模塊輸出到給料機(jī)的控制信號僅為單一組分原料的調(diào)控信號，從而保證了對每一組分原料的計量和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了不需組分原料計量皮帶而能在一條皮帶上自動配料；(2)如權(quán)利要求(1)所述，在一條皮帶上通過所有組分原料，各秤對同一種原料的計量值應(yīng)該一致，由于存在系統(tǒng)誤差，各秤對同一種原料的讀數(shù)不可能一致，所以要引入“一致性系數(shù)”，其特征在于任選一種原料，將其通過第一臺秤的量值取為“1”，再將其通過其它各秤的讀數(shù)與通過第一臺秤的讀數(shù)相比，即得各臺秤的“一致性系數(shù)”；(3)如權(quán)利要求(1)所述，其特征在于對除第一臺以外的各秤，雖然它們所稱量的是兩種以上的料，但通過減差算法，該秤只指示一種與其相對應(yīng)的組分原料的量；(4)對于流量相對較小的組分原料，為不使其在大流量組分原料中被掩蓋，從而難以計量，本發(fā)明采取了特殊技術(shù)方案，其特征在于將感量小的核子秤水平方向安裝于配料皮帶的上方，不需要皮帶，而且只通過一種組分原料，從而保證了配料的準(zhǔn)確性；(5)如權(quán)利要求(1)所述，其特征在于有幾種組分原料，就要有與其數(shù)量相對應(yīng)的核子秤。但對于同種組分原料有一個以上的料倉時，可共用同一臺秤進(jìn)行計量。
全文摘要
在鋼鐵企業(yè)或建材等大型企業(yè)，都需要將多種原料按特定比例混合而成一種新的待加工的原料或產(chǎn)品，比如焦炭，混凝土，燒結(jié)礦等，這種混合工藝稱為配料。現(xiàn)在大多配料都采用自動配料系統(tǒng)。前提是對每種原料都能單獨稱量并按給定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。在上述行業(yè)中，由于原料數(shù)量巨大，配料通常都使用皮帶運輸機(jī)實現(xiàn)。每種原料通過一條皮帶送到總的配料皮帶上。在每一輸送單一原料皮帶上裝有計量用的核子或電子皮帶秤。但由于不少企業(yè)受現(xiàn)場條件限制，無法對每種原料都安裝單獨的計量皮帶，就使自動配料無法實現(xiàn)。本發(fā)明針對這一情況，采用一條總配料皮帶，上裝與組分原料數(shù)量相等的核子秤，通過前后兩臺秤的減差算法，實現(xiàn)對每種原料的計量和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了用一條皮帶自動配料。
文檔編號B01F15/04GK1442229SQ0310961
公開日2003年9月17日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者呂民, 王志忍, 鄭鎂 申請人:北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司