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物料的計量方式比較分析
發(fā)布者:master
發(fā)布時間:2019-11-06 08:58:00
物料的計量方式比較分析
加法計量,減法計量
混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的核心過程是配料的控制,即按照設(shè)定的混凝土原材料配方,精準(zhǔn)、高效的完成每種物料的配料過程。配料控制過程的優(yōu)劣決定了混凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,配料控制過程即物料計量方式?;炷翑嚢枵炯翱刂葡到y(tǒng)和計量方式的關(guān)系,就像我們要到達一個地方(設(shè)定生產(chǎn)混凝土的目標(biāo)),坐什么車(采用哪種自動控制系統(tǒng)),走哪條路(采用哪種計量方式)。計量方式?jīng)Q定了整個控制程序采用的配料算法,算法也是程序的靈魂。根據(jù)目前混凝土攪拌站的生產(chǎn)實際,主要有加法計量和減法計量兩種物料計量方式。
加法計量配料
1、加法計量定義及稱重計量
物料通過控制閥門從料倉自由下落(或靠其它動力運送)到計量稱重秤斗,秤斗裝有稱重傳感器,通過傳感器將秤斗內(nèi)物料的重量信息傳遞給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)傳遞來的重量信息判斷是否達到目標(biāo)重量,如果達到就發(fā)出命令,關(guān)閉控制閥門(或其它動力),停止稱量。這種配料方式即為加法計量配料方式(通俗的說就是要多少,配多少)。
物料計量過程中實際配料重量M:M=S×V×T+M1
其中:S——料倉閥門的截面積(或動力運送裝置出料截面積),m2;
V——物料的流速,m/s;
T——從發(fā)出開始計量信號到實際關(guān)門到位的時間,s;
M1——倉閥門(或運送裝置出口)到計量稱重秤斗之間的物料,此部分物料在關(guān)門完成時尚未被稱重控制裝置識別,稱為落差量,kg。
2、加法計量誤差產(chǎn)生的主要原因
(1)攪拌站所用砂石料因含水率不同、結(jié)塊等特性,極易造成物料粘連,且無動力輸送裝置,采用重力自由落料方式,故流速V不穩(wěn)定。
(2)因砂石料流速V不穩(wěn)定又會造成實際落差值與設(shè)定落差值偏差大。
(3)控制系統(tǒng)軟硬件的啟停反應(yīng)速度對計量時間T會有一定影響。
3、 加法計量控制相應(yīng)對策
(1)采用粗、精計量加點動方式。粗計量配料:即剛開始配料時采用多卸料門全開(對于有動力裝置的,全速工作)快速卸料,以提高效率。精計量配料:設(shè)定精計量控制量,當(dāng)?shù)竭_該配料量時,關(guān)閉部分卸料門(對于有動力裝置的,降速工作)慢速卸料,降低物料流速,避免因系統(tǒng)軟硬件反應(yīng)延遲造成配料超差。
(2)點動配料:設(shè)定點動控制量,當(dāng)?shù)竭_該配料量時,點動開關(guān)卸料門(或動力輸送裝置),點動卸料,讓卸料量一點一點增加,同時設(shè)置穩(wěn)秤時間,消除物料下落沖擊力對秤值的影響,直到計量秤斗重量值在設(shè)定目標(biāo)值允許的誤差之內(nèi),確保配料精度(點動次數(shù)過多,會造成配料時間長,點動次數(shù)少,可能會造成配料誤差大,需合理設(shè)置點動量和點動啟停時間,以確保生產(chǎn)效率)。
(3)設(shè)置落差:根據(jù)物料特性以經(jīng)驗值或現(xiàn)場調(diào)試平均值設(shè)定每種物料的固定落差,同時控制軟件也可以自動根據(jù)以前盤次的配料誤差自動修正調(diào)整落差值,前提是自動調(diào)整的落差值需不大于設(shè)定的固定落差值(因偶然因素或手動干預(yù)會得到一個離譜的自動調(diào)整的落差值),需確保落差值在合理范圍內(nèi)。
(4)設(shè)置合適的點動開、關(guān)、穩(wěn)秤時間,消除系統(tǒng)軟硬件反應(yīng)速度對配料精度的影響。
(5)增加物料扣秤功能,對偶然出現(xiàn)的物料多下料進行手動或自動扣秤,將扣除的物料作為下盤次的物料,確保每盤次的物料精度。
(6)增加物料自動補償功能,即下盤次的物料配料目標(biāo)值根據(jù)上盤次的物料實際誤差動態(tài)調(diào)整,確保每車混凝土配方的整體物料精度。
減法計量配料
先將物料運送到一個有動力輸出裝置(比如圓盤給料機)的計量稱重秤斗內(nèi),在配料過程開始前先在秤斗內(nèi)計量出一個比所需目標(biāo)值大的物料重量值,實際配料時啟動計量稱重秤斗的物料動力輸出裝置強制卸料,從當(dāng)前計量稱重的重量值中減掉所需物料的目標(biāo)值后停止卸料。這種物料配料方式稱為減法計量配料(通俗的說就是先多配點,再勻速可控的放夠需要量)。
減法計量配料過程中的稱量重量:M= S×V×T
其中:S——物料運送裝置出料截面積,m2;
V——動力輸送裝置的卸料速度即物料的流速,m/s;
T——從發(fā)出開始計量信號到實際停止卸料的時間,s;
由于減法計量配料的出料截面積S調(diào)整好后是固定的,物料的流速V由動力輸送裝置決定,也是相對恒定的,所以減法計量配料的精度可以很高。為提高效率,出料截面積S可適當(dāng)設(shè)大點,仍然在接近設(shè)定目標(biāo)量時采用點動計量,只要點動量設(shè)置合適,配料時一般不需進入點動過程即可達到準(zhǔn)確配料。
兩種計量配料的特點
加法計量配料方式優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,更換維護方便;缺點是配料精度較低,尤其對用量很大的砂石料需先由料倉配料至計量秤斗,再依次從各個秤斗放出,通過皮帶或提升機構(gòu)運送到骨料中間儲存斗,再放至攪拌機,整個配料時間長,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
減法計量配料方式優(yōu)點是配料精度高,在空閑時間已預(yù)先在計量秤斗內(nèi)準(zhǔn)備好所需物料,開始計量時,多個物料可同時配料,在皮帶上做預(yù)混合,整個配料時間短,同時可減少主機攪拌時間,提高生產(chǎn)效率30%以上。但缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,更換維護相對麻煩。
結(jié)語
所以為了提高混凝土攪拌站的配料精度和生產(chǎn)效率,混凝土攪拌站設(shè)備對用量大、運輸距離較遠(yuǎn)的砂石料和粉狀添加劑易采用減法計量配料方式,以提高配料精度和生產(chǎn)效率。對其它位于主站附近,采用動力運送裝置輸送的物料(水泥、煤灰、水、液體添加劑)采用加法計量配料方式,以降低設(shè)備成本。
加法計量,減法計量
混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的核心過程是配料的控制,即按照設(shè)定的混凝土原材料配方,精準(zhǔn)、高效的完成每種物料的配料過程。配料控制過程的優(yōu)劣決定了混凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,配料控制過程即物料計量方式?;炷翑嚢枵炯翱刂葡到y(tǒng)和計量方式的關(guān)系,就像我們要到達一個地方(設(shè)定生產(chǎn)混凝土的目標(biāo)),坐什么車(采用哪種自動控制系統(tǒng)),走哪條路(采用哪種計量方式)。計量方式?jīng)Q定了整個控制程序采用的配料算法,算法也是程序的靈魂。根據(jù)目前混凝土攪拌站的生產(chǎn)實際,主要有加法計量和減法計量兩種物料計量方式。
加法計量配料
1、加法計量定義及稱重計量
物料通過控制閥門從料倉自由下落(或靠其它動力運送)到計量稱重秤斗,秤斗裝有稱重傳感器,通過傳感器將秤斗內(nèi)物料的重量信息傳遞給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)傳遞來的重量信息判斷是否達到目標(biāo)重量,如果達到就發(fā)出命令,關(guān)閉控制閥門(或其它動力),停止稱量。這種配料方式即為加法計量配料方式(通俗的說就是要多少,配多少)。
物料計量過程中實際配料重量M:M=S×V×T+M1
其中:S——料倉閥門的截面積(或動力運送裝置出料截面積),m2;
V——物料的流速,m/s;
T——從發(fā)出開始計量信號到實際關(guān)門到位的時間,s;
M1——倉閥門(或運送裝置出口)到計量稱重秤斗之間的物料,此部分物料在關(guān)門完成時尚未被稱重控制裝置識別,稱為落差量,kg。
2、加法計量誤差產(chǎn)生的主要原因
(1)攪拌站所用砂石料因含水率不同、結(jié)塊等特性,極易造成物料粘連,且無動力輸送裝置,采用重力自由落料方式,故流速V不穩(wěn)定。
(2)因砂石料流速V不穩(wěn)定又會造成實際落差值與設(shè)定落差值偏差大。
(3)控制系統(tǒng)軟硬件的啟停反應(yīng)速度對計量時間T會有一定影響。
3、 加法計量控制相應(yīng)對策
(1)采用粗、精計量加點動方式。粗計量配料:即剛開始配料時采用多卸料門全開(對于有動力裝置的,全速工作)快速卸料,以提高效率。精計量配料:設(shè)定精計量控制量,當(dāng)?shù)竭_該配料量時,關(guān)閉部分卸料門(對于有動力裝置的,降速工作)慢速卸料,降低物料流速,避免因系統(tǒng)軟硬件反應(yīng)延遲造成配料超差。
(2)點動配料:設(shè)定點動控制量,當(dāng)?shù)竭_該配料量時,點動開關(guān)卸料門(或動力輸送裝置),點動卸料,讓卸料量一點一點增加,同時設(shè)置穩(wěn)秤時間,消除物料下落沖擊力對秤值的影響,直到計量秤斗重量值在設(shè)定目標(biāo)值允許的誤差之內(nèi),確保配料精度(點動次數(shù)過多,會造成配料時間長,點動次數(shù)少,可能會造成配料誤差大,需合理設(shè)置點動量和點動啟停時間,以確保生產(chǎn)效率)。
(3)設(shè)置落差:根據(jù)物料特性以經(jīng)驗值或現(xiàn)場調(diào)試平均值設(shè)定每種物料的固定落差,同時控制軟件也可以自動根據(jù)以前盤次的配料誤差自動修正調(diào)整落差值,前提是自動調(diào)整的落差值需不大于設(shè)定的固定落差值(因偶然因素或手動干預(yù)會得到一個離譜的自動調(diào)整的落差值),需確保落差值在合理范圍內(nèi)。
(4)設(shè)置合適的點動開、關(guān)、穩(wěn)秤時間,消除系統(tǒng)軟硬件反應(yīng)速度對配料精度的影響。
(5)增加物料扣秤功能,對偶然出現(xiàn)的物料多下料進行手動或自動扣秤,將扣除的物料作為下盤次的物料,確保每盤次的物料精度。
(6)增加物料自動補償功能,即下盤次的物料配料目標(biāo)值根據(jù)上盤次的物料實際誤差動態(tài)調(diào)整,確保每車混凝土配方的整體物料精度。
減法計量配料
先將物料運送到一個有動力輸出裝置(比如圓盤給料機)的計量稱重秤斗內(nèi),在配料過程開始前先在秤斗內(nèi)計量出一個比所需目標(biāo)值大的物料重量值,實際配料時啟動計量稱重秤斗的物料動力輸出裝置強制卸料,從當(dāng)前計量稱重的重量值中減掉所需物料的目標(biāo)值后停止卸料。這種物料配料方式稱為減法計量配料(通俗的說就是先多配點,再勻速可控的放夠需要量)。
減法計量配料過程中的稱量重量:M= S×V×T
其中:S——物料運送裝置出料截面積,m2;
V——動力輸送裝置的卸料速度即物料的流速,m/s;
T——從發(fā)出開始計量信號到實際停止卸料的時間,s;
由于減法計量配料的出料截面積S調(diào)整好后是固定的,物料的流速V由動力輸送裝置決定,也是相對恒定的,所以減法計量配料的精度可以很高。為提高效率,出料截面積S可適當(dāng)設(shè)大點,仍然在接近設(shè)定目標(biāo)量時采用點動計量,只要點動量設(shè)置合適,配料時一般不需進入點動過程即可達到準(zhǔn)確配料。
兩種計量配料的特點
加法計量配料方式優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,更換維護方便;缺點是配料精度較低,尤其對用量很大的砂石料需先由料倉配料至計量秤斗,再依次從各個秤斗放出,通過皮帶或提升機構(gòu)運送到骨料中間儲存斗,再放至攪拌機,整個配料時間長,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
減法計量配料方式優(yōu)點是配料精度高,在空閑時間已預(yù)先在計量秤斗內(nèi)準(zhǔn)備好所需物料,開始計量時,多個物料可同時配料,在皮帶上做預(yù)混合,整個配料時間短,同時可減少主機攪拌時間,提高生產(chǎn)效率30%以上。但缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,更換維護相對麻煩。
結(jié)語
所以為了提高混凝土攪拌站的配料精度和生產(chǎn)效率,混凝土攪拌站設(shè)備對用量大、運輸距離較遠(yuǎn)的砂石料和粉狀添加劑易采用減法計量配料方式,以提高配料精度和生產(chǎn)效率。對其它位于主站附近,采用動力運送裝置輸送的物料(水泥、煤灰、水、液體添加劑)采用加法計量配料方式,以降低設(shè)備成本。