变频器在自动配料系统中的应用
1.配料工艺描述 配料混合控制系统即将两种或两种以上的物料按照一定的配比自动定量加入到混合机内，经过混合达到预定要求后自动出料的过程。该系统可广泛应用于化工、医药、饲料、建材、冶金等行业的配料混合过程控制。 http://www.sct88.com/file/upload/201604/26/11-10-06-52-1.png 图8-11所示为8种物料的混合配料系统框图。8种物料分别放入8个贮料仓中，8个贮料仓在圆锥形中间漏斗上方围成一圈（图中只画出两个贮料仓），物料依次经中间漏斗放入电子秤中进行称量。贮料仓分为上料仓和下料仓，在8个上料仓中放入8种物料，下料仓的下口接螺旋给料机。为防止螺旋给料机被物料“压死”，在下料仓中设置了上、下阻移式物位计。当物料在下料位时开启上、下料仓的阀门，将物料放入下料仓中；当物料到达下料仓的上料位时，关闭此阀门。 在工作过程中首先起动1号螺旋给料机，全速向称重电子秤连续加料，电子秤进行连续称量。当达到称量值的一定值时，螺旋给料机转速开始下降（变频调速），随着物料的增加，螺旋给料机的速度越来越慢；当称重值接近或达到要求的数值时螺旋给料机停车，此时该种物料称量完毕。打开电子秤放料阀门，将物料放入中间贮料仓中暂存。然后起动2号给料机称量第二种物料，并按照上述相同方法进行给料控制，称完后也放入中间贮料仓中暂存。依此类推，待8种物料均称量完毕后一起放入球磨机中，注水混合后送到下道工序。 2.控制系统 根据变频器无极变速性能好，变速平稳以及有较好的节能效果等优点，由变频器带动鼠笼电动机控制螺旋给料机电机的转速。配料控制系统由一台工控机、电子秤及信号输入接口、料仓状态检测及控制接口、电机控制输出接口、变频器输出接口、变频器和电气控制柜等构成，该系统的结构框图如图8-12所示。该系统中，电子秤用来检测贮料仓中所放物料的重量，并就地显示，同时将信号传送到工控机。工控机对这些数据进行处理，将物料产生的瞬时流量信号与设定值进行比较并产生相应的PID电流信号(4~20mA)，来控制变频器的电源输出频率，调整电机的运转速度，控制下料量，以达到系统自动配料。料仓状态检测及控制接口检测各种贮料仓仓门的开关状态，并根据需要进行料仓的检测和切换。螺旋给料机电机控制接U和控制电路负责将电机接入电源电路，改变变频器的频率来调整该种物料的配料流量。变频接口主要完成对变频器的频率控制。 在起动配料后，计算机根据需要将其中一种物料的螺旋给料机的驱动电机接入到三相电源，该三相电源为变频器输出的变频三相电源。工控机通过对配料重量的测量利用PID算法调整变频器的工作频率，使驱动电机按图所示规律运转，以达到速度最快、精度最高的配料过程。工控机对变频器输出的控制电压，即表示了丁控机对变频器输出电压频率的控制。在给料的开始阶段，变频器输出电压的频率较高，使得螺旋给料机的驱动电机以较快的速度配料。当配料的重最等于、大于调节的设定重量WT时，变频器使得电机转速线性下降，直至降到最低转速。当物料重量达到设定重量时，工控机断开该种物料给料机电机的供电，转入下一种物料的配料过程。
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